CN106771742A - 一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，包括：多抽头电源高压侧接高压开关控制柜，低压侧接低压开关控制柜；多抽头电源包括：分别与A、B、C三相对应的三组线圈，每一相对应一组线圈，每一组线圈包括：高压侧的上、下两个线圈和低压侧的一个线圈；通过选择每一组线圈高、低压侧不同的接线方式，实现低压侧400V/600V、高压侧35KV/10KV不同电压等级的选择。本发明有益效果：本发明多抽头试验电源成套装置能够满足不同电压等级下新能源并网测试，具有简便、多样、高效的特点。

Description

一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置

技术领域

本发明涉及新能源并网测试技术领域，尤其涉及一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置。

背景技术

目前，世界新能源得到了突飞猛进的发展，自风电/光伏发电大规模并网以来，新能源并网测试装置研究也得到了快速提升，一系列测试装置的应用对风电场、光伏电站能否安全可靠并网提供了有力参考数据，但在实际并网测试应用中，风电场、光伏电站电压等级分别为690V和400V，高压侧电压等级为35KV或10KV，电压等级繁多。现有并网测试装置只针对某个电压等级而设计，并不具备新能源常规电压等级普遍使用，这就使得实际并网测试中接线、更换装置变得复杂，测试效率较低，并且目前的测量设备功能单一，现场并网测试时地域、天气、条件等复杂多变，这也给并网测试带来很大麻烦。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，该装置能够满足不同电压等级下新能源并网测试，并综合运用了现代化网络技术，具有简便、多样、高效的特点。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，包括：多抽头电源、高压开关控制柜和低压开关控制柜；所述多抽头电源高压侧接高压开关控制柜，低压侧接低压开关控制柜；

所述多抽头电源包括：分别与A、B、C三相对应的三组线圈，每一相对应一组线圈，每一组线圈包括：高压侧的上、下两个线圈和低压侧的一个线圈；

通过选择每一组线圈高、低压侧不同的接线方式，实现低压侧400V/600V、高压侧35KV/10KV不同电压等级的选择。

进一步地，高压侧选择35KV并网时，每一相高压侧的两个线圈串联，A、B、C三相高压侧的线圈采用星形接法；A、B、C三相低压侧的线圈采用星形接法时，得到690V电压等级；A、B、C三相低压侧的线圈采用三角型接法时，得到400V电压等级。

进一步地，高压侧10KV并网时，每一相高压侧的两个线圈并联，A、B、C三相高压侧的上线圈和下线圈分别采用三角型接法；A、B、C三相低压侧的线圈采用星形接法时，得到690V电压等级；A、B、C三相低压侧的线圈采用三角型接法时，得到400V电压等级。

进一步地，所述高压开关控制柜实现高压侧的线路开关闭合与关断，电压、电流、频率参数测试采集以及过压过流下系统微机保护；所述低压开关控制柜实现低压侧的线路开关闭合与关断，电压、电流、频率参数测试采集以及过压过流下系统微机保护。

一种带有多抽头试验电源成套装置的新能源并网测试系统，包括：移动式车载集控系统和远程新能源数据测试系统；

将多抽头试验电源成套装置安装在移动式车载集控系统中，所述移动式车载集控系统包括：

GPS定位模块：用于实现对移动式车载集控系统的定位；

气象参数测试模块：用于实时监控测试现场的气象状态数据；

振动监测模块：用于实时采集多抽头试验电源成套装置在转场运输过程中的振动参数，保证多抽头试验电源成套装置振动参数的实时跟踪监测；

电气量测量模块：用于风电场/光伏电站在并网测试中的电能质量、频率适应性、防孤岛效应的数据采集；

监控视频模块：用于实时监控多抽头试验电源成套装置运行状态数据；

集控系统服务器：用于接收并存储GPS定位模块、气象参数测试模块、振动监测模块、电气量测量模块以及监控视频模块的数据并通过无线网络上传至远程新能源数据测试系统；

远程新能源数据测试系统：用于处理测试设备及测试现场的电气模拟量、气象参数、GPS定位、位移振动参数、监控视频上传的数据，实现测试过程的远程监控、现场监督和远程诊断。

本发明的有益效果：

1、本发明多抽头试验电源成套装置能够满足不同电压等级下新能源并网测试，具有简便、多样、高效的特点。利用多抽头试验电源成套装置可以进行包括谐波电压、谐波电流、电压闪变及不平衡度在内的电能质量测试，频率适应性测试、光伏发电中防孤岛效应测试等技术领域。

2、本发明新能源并网测试系统采用了多抽头电源和现代化采集模块、测试模块、监测模块等，可通过车载集控系统，运用Internet和无线技术实现远程监控。

附图说明

图1为本发明多抽头试验电源成套装置一次接线图；

图2(a)为本发明多抽头电源正面结构示意图；

图2(b)为本发明多抽头电源侧面结构示意图；

图2(c)为本发明多抽头电压背面结构示意图；

图3为本发明多抽头电源接线示意图；

图4为本发明新能源并网测试系统示意图；

图5为本发明电能质量测试示意图；

图6为本发明频率适应性测试示意图；

图7为本发明防孤岛效应测试示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，如图1所示，包括：多抽头电源、高压开关控制柜和低压开关控制柜；多抽头电源设置在高压开关控制柜和低压开关控制柜之间所述多抽头电源高压侧接高压开关控制柜，低压侧接低压开关控制柜；

多抽头电源结构如图2(a)和图2(b)所示，包括：分别与A、B、C三相对应的三组线圈，每一相对应一组线圈，每一组线圈包括：高压侧的上、下两个线圈和低压侧的一个线圈；

如图3所示，通过选择每一组线圈高、低压侧不同的接线方式，实现低压侧400V/690V、高压侧35KV/10KV不同电压等级的选择。

高压侧选择35KV并网时，每一相高压侧的两个线圈串联，A、B、C三相高压侧的线圈采用星形接法；A、B、C三相低压侧的线圈采用星形接法时，得到690V电压等级；A、B、C三相低压侧的线圈采用三角型接法时，得到400V电压等级。

高压侧10KV并网时，每一相高压侧的两个线圈并联，A、B、C三相高压侧的上线圈和下线圈分别采用三角型接法；A、B、C三相低压侧的线圈采用星形接法时，得到690V电压等级；A、B、C三相低压侧的线圈采用三角型接法时，得到400V电压等级。

根据多抽头电源的原副线圈不同匝数、连接方式不同、相电压与线电压存在倍的关系，可实现四种电压等级的组合，即10KV/400V、10KV/690V、35KV/400V、35KV/690V。实现并网测试中不同电压等级的接入。

高压开关控制柜作为高压侧的开关闭合与关断、参数测试采集、系统安全保护；低压侧开关控制柜作为低压侧的开关闭合与关断、参数数据采集、系统安全保护。

本发明公开了一种带有多抽头试验电源成套装置的新能源并网测试系统，多抽头电源的不同接线方式使装置适用于不同电压等级的场合测试，在不同电压等级的接入测试系统均配置完善的电气量采集点，可实现可靠监测，设备电压等级采用就高原则；设备加装了气象参数测试仪，可实时监控测试现场的气象状态；设备平台基础上布置了多台振动监测模块，全程动态采集设备在转场运输过程中的振动参数，保证设备状态的跟踪监测。作为综合测试平台，该设备通过车载集控系统，运用现代化网络技术，还能对现场的电气模拟量、气象参数、GPS定位、位移振动参数、监控视频等数据上传至远程新能源数据测试中心，实现测试过程的远程监控、现场监督和远程诊断，大大提高测试效率。

新能源并网测试系统具体结构如图4所示，包括：移动式车载集控系统和远程新能源数据测试系统；

将多抽头试验电源成套装置安装在移动式车载集控系统中，移动式车载集控系统包括：

GPS定位模块：用于实现对移动式车载集控系统的定位；

气象参数测试模块：用于实时监控测试现场的气象状态数据；

振动监测模块：用于实时采集多抽头试验电源成套装置在转场运输过程中的振动参数，保证设备状态多抽头试验电源成套装置振动参数的实时跟踪监测；

电气量测量模块：用于风电场/光伏电站在并网测试中的电能质量、频率适应性、防孤岛效应(光伏)等数据采集点。

监控视频模块：用于实时监控多抽头试验电源成套装置运行状态，以应对各种突发紧急情况，保障人员和财产安全。

集控系统服务器：用于接收并存储GPS定位模块、气象参数测试模块、振动监测模块、电气量测量模块以及监控视频模块的数据并通过无线网络上传至远程新能源数据测试系统；

远程新能源数据测试系统：用于处理测试设备及测试现场的电气模拟量、气象参数、GPS定位、位移振动参数、监控视频等上传的数据，实现测试过程的远程监控、现场监督和远程诊断。

本发明多抽头试验电源成套装置能够实现电能质量、频率适应性、防孤岛效应(光伏)等参数的简便、多样、高效测试。

在进行电能质量测试时：

电能质量测试中若测试项目低压侧若为风电场，电压等级为690V，多抽头试验电源低压侧采用星型接法；低压侧若为光伏电站，电压等级为400V，多抽头试验电源低压侧采用三角型接法。电网侧根据需要可选择35KV/10KV两种电压等级，分别采用星型和三角型接法，具体接线图见图3。采用电能质量测量仪在高压开关控制柜中的CT或PT上采集电网电压电流谐波、不平衡度、闪变等参数。设备之间连接示意图如图5所示。

在进行频率适应性测试时：

频率适应性测试中测试项目低压侧若为风电场，电压等级为690V，多抽头电源低压侧采用星型接法；若为光伏电站，电压等级为400V，多抽头电源低压侧采用三角型接法。电网侧根据需要可选择35KV/10KV两种电压等级，分别采用星型和三角型接法，具体接线图见图3。采用示频谱仪在高压开关控制柜中的CT或PT上采集频率信号。设备之间连接示意图如图6。

在进行防孤岛效应测试时：

防孤岛效应测试中测试项目低压侧若为风电场，电压等级为690V，多抽头电源低压侧采用星型接法；若为光伏电站，电压等级为400V，多抽头电压低压侧采用三角型接法。电网侧根据需要可选择35KV/10KV两种电压等级，分别采用星型和三角型接法，具体接线图见图3。采用逆变器对光伏电站进行防孤岛效应检测，设备之间连接示意图如图7。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，其特征是，包括：多抽头电源、高压开关控制柜和低压开关控制柜；所述多抽头电源高压侧接高压开关控制柜，低压侧接低压开关控制柜；

所述多抽头电源包括：分别与A、B、C三相对应的三组线圈，每一相对应一组线圈，每一组线圈包括：高压侧的上、下两个线圈和低压侧的一个线圈；

通过选择每一组线圈高、低压侧不同的接线方式，实现低压侧400V/600V、高压侧35KV/10KV不同电压等级的选择。

2.如权利要求1所述的一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，其特征是，高压侧选择35KV并网时，每一相高压侧的两个线圈串联，A、B、C三相高压侧的线圈采用星形接法；A、B、C三相低压侧的线圈采用星形接法时，得到690V电压等级；A、B、C三相低压侧的线圈采用三角型接法时，得到400V电压等级。

3.如权利要求1所述的一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，其特征是，高压侧10KV并网时，每一相高压侧的两个线圈并联，A、B、C三相高压侧的上线圈和下线圈分别采用三角型接法；A、B、C三相低压侧的线圈采用星形接法时，得到690V电压等级；A、B、C三相低压侧的线圈采用三角型接法时，得到400V电压等级。

4.如权利要求1所述的一种应用在新能源并网测试中的多抽头试验电源成套装置，其特征是，所述高压开关控制柜实现高压侧的线路开关闭合与关断，电压、电流、频率参数测试采集以及过压过流下系统微机保护；所述低压开关控制柜实现低压侧的线路开关闭合与关断，电压、电流、频率参数测试采集以及过压过流下系统微机保护。

5.一种带有多抽头试验电源成套装置的新能源并网测试系统，其特征是，包括：移动式车载集控系统和远程新能源数据测试系统；

将权利要求1-4所述的多抽头试验电源成套装置安装在移动式车载集控系统中，所述移动式车载集控系统包括：

GPS定位模块：用于实现对移动式车载集控系统的定位；

气象参数测试模块：用于实时监控测试现场的气象状态数据；

振动监测模块：用于实时采集多抽头试验电源成套装置在转场运输过程中的振动参数，保证多抽头试验电源成套装置振动参数的实时跟踪监测；

电气量测量模块：用于风电场/光伏电站在并网测试中的电能质量、频率适应性、防孤岛效应的数据采集；

监控视频模块：用于实时监控多抽头试验电源成套装置运行状态数据；

集控系统服务器：用于接收并存储GPS定位模块、气象参数测试模块、振动监测模块、电气量测量模块以及监控视频模块的数据并通过无线网络上传至远程新能源数据测试系统；

远程新能源数据测试系统：用于处理测试设备及测试现场的电气模拟量、气象参数、GPS定位、位移振动参数、监控视频上传的数据，实现测试过程的远程监控、现场监督和远程诊断。