CN105759159A - 一种采用分压调节装置的风电场svg响应时间测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力系统的技术领域，尤其涉及一种采用分压调节装置的风电场SVG（静止无功发生器，下文均简称SVG）响应时间测试系统，能够测试风电场SVG由于其跟踪补偿的并网点无功或电压变化而发出无功的响应时间。本发明包括：分压调节装置和数据采集系统；所述的分压调节装置串接于并网点PT与SVG电压采集系统之间；所述的数据采集系统采集分压调节装置输出电压与SVG出口电流。本发明采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，该方法不需要在风电场一次系统产生人为扰动，避免了相应的操作风险，同时不必切除带载运行线路，避免了运行中的风电机组因失压停机产生的不必要损害。

Description

一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统
技术领域
本发明涉及电力系统的技术领域，尤其涉及一种采用分压调节装置的风电场SVG(静止无功发生器，下文均简称SVG)响应时间测试系统，能够测试风电场SVG由于其跟踪补偿的并网点无功或电压变化而发出无功的响应时间。
背景技术
目前，开展风电场SVG响应时间测试方法是在一次系统施加一定无功，使得并网点无功或者电压产生阶跃波动，从而测试SVG的响应时间与动态调节时间，产生扰动的方法有投切接入同一并网点的电容器组或者投切带载线路，然而一些使用SVG的风电场并没有另配置电容器组，同时投切带载线路的方法会对风电机组产生负面影响造成损失，因此对于此类风电场应采用分压调节装置开展SVG响应时间测试。
发明内容
为了弥补上述现有技术中风电场SVG响应时间测试方法的不足，本发明提供了一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，该系统利用分压调节装置改变并网点PT(母线电压互感器，下文均简称并网点PT)，电压值产生阶跃扰动，进而测试其响应时间。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，包括：分压调节装置和数据采集系统；所述的分压调节装置串接于并网点PT与SVG电压采集系统之间；所述的数据采集系统采集分压调节装置输出电压与SVG出口电流。
所述分压调节装置采用电阻分压法，并通过旁路开关的关断产生电压阶跃。
所述分压调节装置每相由滑动电阻和定值电阻串接，通过调节滑动电阻的阻值达到分压目的，三相调节原理相同，以A相为例，通过旁路开关K1的关断生成电压的阶跃，式中R1为滑动电阻和R2为定值电阻，UA输入为PT二次侧A相电压，UA输出为并网点PT二次侧A相电压经分压调节装置调节后的电压。
利用一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统进行测试的方法是：采用电阻分压的方法，其中电阻R1、电阻R3及电阻R5为滑动电阻，且电阻R1＝电阻R3＝电阻R5，电阻R2＝电阻R4＝电阻R6,旁路开关K1用来旁路分压电阻，当K1断开时分压调节装置的输出为输入电压经分压后的电压，当K1闭合时分压调节装置的输出电压与输入电压相等；使用高精度的数据采集系统分别采集分压调节装置的三相输出电压与SVG出口电流；根据三相输出电压发生阶跃变化时刻与SVG出口电流发生阶跃变化时刻的差值确定响应时间；具体操作步骤如下：
(1)SVG停止运行后断开并网点PT与SVG电压采集系统之间的空开；
(2)将分压调节装置接入SVG电压采集系统与并网点PT之间，旁路开关K1保持闭合状态且三个滑动变阻器阻值调节为零；
(3)利用数据采集系统采集分压调节装置的三相输出电压与SVG出口电流；
(4)闭合并网点PT与SVG电压采集系统之间的空开，断开旁路开关K1，调节三个滑动变阻器阻值直至三相电压输出为0.98倍三相电压输入；
(5)闭合旁路开关K1，将SVG投入使用，并设定为恒电压控制模式，恒电压控制目标值为分压调节装置输入电压值；
(6)利用高精度数据采集系统开始录波；
(7)断开旁路开关K1，此时SVG电压采集系统检测到从1到0.98倍分压调节装置输入电压值的跌落，随之做出响应发出无功补偿0.02倍电压，此时并网点电压为1.02倍原分压调节装置输入电压，再经分压调节装置调节为0.98*1.02＝1倍原输入电压，此时SVG调节结束；
(8)停止录波，闭合旁路开关K1，测试结束，SVG停止运行，恢复原二次系统。
(9)根据三相输出电压发生阶跃变化时刻与SVG出口电流发生阶跃变化时刻的差值确定响应时间。
本发明的优点及有益效果是：
本发明采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，该方法不需要在风电场一次系统产生人为扰动，避免了相应的操作风险，同时不必切除带载运行线路，避免了运行中的风电机组因失压停机产生的不必要损害。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明中分压调节装置原理示意图；
图2是本发明测试系统示意图。
图中：电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，旁路开关K1。
具体实施方式
本发明是一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，如图1所示，图1是本发明中分压调节装置原理示意图。本发明包括：分压调节装置和数据采集系统。所述的分压调节装置串接于并网点PT与SVG电压采集系统之间，SVG电压采集系统是SVG用来检测并网点PT的电压检测模块，所述的数据采集系统为高精度的采集系统，用来采集分压调节装置输出电压与SVG出口电流。
所述的分压调节装置，采用电阻分压的方法，并通过旁路开关的关断产生电压阶跃。
如图1所示，分压调节装置每相由滑动电阻和定值电阻串接，通过调节滑动电阻的阻值达到分压目的，B相、C相与A相调节原理相同，以A相为例，通过旁路开关K1的关断生成电压的阶跃。式中R1为滑动电阻、R2为定值电阻，UN为零线，UA输入为PT二次侧A相电压，UA输出为并网点PT二次侧A相电压经分压调节装置调节后的电压。
利用本发明一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统进行测试，其工作原理如下：
1.分压调节装置的研制：
该装置采用电阻分压的方法，原理如图1所示，其中电阻R1、电阻R3及电阻R5为滑动电阻，且电阻R1＝电阻R3＝电阻R5，电阻R2＝电阻R4＝电阻R6,旁路开关K1用来旁路分压电阻，当K1断开时分压调节装置的输出为输入电压经分压后的电压，当K1闭合时分压调节装置的输出电压与输入电压相等。
数据采集：使用高精度数据采集系统分别采集分压调节装置的三相输出电压与SVG出口电流。
2.数据分析：
根据三相输出电压发生阶跃变化时刻与SVG出口电流发生阶跃变化时刻的差值确定响应时间。
本发明工作时，其实施方案如图2所示，具体步骤包括如下：
1.SVG停止运行后断开PT与SVG电压采集系统之间的空开。
2.将原理如图1所示的分压调节装置接入SVG电压采集系统与PT之间，旁路开关K1保持闭合状态且三个滑动变阻器阻值调节为零。
3.利用高精度数据采集系统采集分压调节装置的三相输出电压与SVG出口电流。
4.闭合并网点PT与SVG电压采集系统之间的空开，断开旁路开关K1，调节三个滑动变阻器阻值直至三相电压输出为0.98倍三相电压输入。
5.闭合旁路开关K1，将SVG投入使用，并设定为恒电压控制模式，恒电压控制目标值为分压调节装置输入电压值。
6.利用高精度数据采集系统开始录波。
7.断开旁路开关K1，此时SVG电压采集系统检测到从1到0.98倍分压调节装置输入电压值的跌落，随之做出响应发出无功补偿0.02倍电压，此时并网点电压为1.02倍原分压调节装置输入电压，再经分压调节装置调节为0.98*1.02＝1倍原输入电压，此时SVG调节结束。
8.停止录波，闭合旁路开关K1，测试结束，SVG停止运行，恢复原二次系统。
9.根据三相输出电压发生阶跃变化时刻与SVG出口电流发生阶跃变化时刻的差值确定响应时间。

Claims (4)

1.一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，其特征是：包括：分压调节装置和数据采集系统；所述的分压调节装置串接于并网点PT与SVG电压采集系统之间；所述的数据采集系统采集分压调节装置输出电压与SVG出口电流。
2.根据权利要求1所述的一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，其特征是：所述分压调节装置采用电阻分压法，并通过旁路开关的关断产生电压阶跃。
3.根据权利要求1所述的一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统，其特征是：所述分压调节装置每相由滑动电阻和定值电阻串接，通过调节滑动电阻的阻值达到分压目的，三相调节原理相同，以A相为例， 通过旁路开关K1的关断生成电压的阶跃，式中R1为滑动电阻和R2为定值电阻，UA输入为PT二次侧A相电压，UA输出为并网点PT二次侧A相电压经分压调节装置调节后的电压。
4.利用如权利要求1所述的一种采用分压调节装置的风电场SVG响应时间测试系统进行测试的方法，其特征是：采用电阻分压的方法，其中电阻R1、电阻R3及电阻R5为滑动电阻，且电阻R1＝电阻R3＝电阻R5，电阻R2＝电阻R4＝电阻R6,旁路开关K1用来旁路分压电阻，当K1断开时分压调节装置的输出为输入电压经分压后的电压，当K1闭合时分压调节装置的输出电压与输入电压相等；使用高精度的数据采集系统分别采集分压调节装置的三相输出电压与SVG出口电流；根据三相输出电压发生阶跃变化时刻与SVG出口电流发生阶跃变化时刻的差值确定响应时间；具体操作步骤如下：
(1)SVG停止运行后断开并网点PT与SVG电压采集系统之间的空开；
(2)将分压调节装置接入SVG电压采集系统与并网点PT之间，旁路开关K1保持闭合状态且三个滑动变阻器阻值调节为零；
(3)利用数据采集系统采集分压调节装置的三相输出电压与SVG出口电流；
(4)闭合并网点PT与SVG电压采集系统之间的空开，断开旁路开关K1，调节三个滑动变阻器阻值直至三相电压输出为0.98倍三相电压输入；
(5)闭合旁路开关K1，将SVG投入使用，并设定为恒电压控制模式，恒电压控制目标值为分压调节装置输入电压值；
(6)利用高精度数据采集系统开始录波；
(7)断开旁路开关K1，此时SVG电压采集系统检测到从1到0.98倍分压调节装置输入电压值的跌落，随之做出响应发出无功补偿0.02倍电压，此时并网点电压为1.02倍原分压调节装置输入电压，再经分压调节装置调节为0.98*1.02＝1倍原输入电压，此时SVG调节结束；
(8)停止录波，闭合旁路开关K1，测试结束，SVG停止运行，恢复原二次系统；
(9)根据三相输出电压发生阶跃变化时刻与SVG出口电流发生阶跃变化时刻的差值确定响应时间。
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