[实用新型]风电机组低电压穿越补偿系统的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种电气自动化技术领域的装置，具体是一种风电机组低电压穿越补偿系统的测试装置。

背景技术

根据《国家电网公司风电场接入电网技术规定(修订版)》的要求，当风电场并网点电压在图2所示电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不间断并网运行；只有当并网点电压在电压轮廓线以下时，风电机组才允许从电网切出。而目前我国很多风电机组不具备这样的低电压穿越能力，需要进行改造。改造的方法一般分为两种，一种是从风电机组本身的控制入手，这种方法用于新建的风电场比较合适；另一种则是从外部解除电压跌落对风电机组的影响：在风电机组和并网点之间接入低电压穿越补偿装置，如静止无功补偿器STATCOM、动态电压调节器DVR等，来保证风电机组的端电压在系统电压变化的时候保持恒定。

由于风电机组作为这些补偿装置的负荷，其运行特性比较特殊，设计一个与补偿装置的实际运行环境类似的试验环境来测试这些补偿装置的性能需要特定的地点以及较大的投资，即使建成，对于补偿装置的研究和开发过程并不方便。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种风电机组低电压穿越补偿系统的测试装置，容量小，投资小，实施容易，可完全模拟风电机组的运行特性，全面试验补偿装置的性能。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：三相调压器、电压跌落发生器、异步电机组以及变频器，其中：三相调压器、电压跌落发生器、待测装置、异步电机组以及变频器串联并构成环路，三相调压器的输入端与380V交流电相连。

所述的电压跌落发生器包括：两个三相空气开关和两个分压电阻，其中：三相调压器的输出端依次串联第一分压电阻和待测装置的输入端，第一三相空气开关并联于第一分压电阻的两端，第一分压电阻和待测装置的连接点通过第二三相空气开关并联至第二分压电阻。

所述的异步电机组由两个通过皮带轮连接的异步电机组成，其中与变频器相连的第一异步电机工作于电动机状态，与待测装置相连的第二异步电机工作于发电机状态。

所述的第一分压电阻和第二分压电阻均为三相可调电阻。

在实际运行过程中，通过改变分压电阻的阻值可以改变补偿装置输入端电压的幅值，从而模拟系统电压不同幅度的跌落工况。通过改变T2的输出频率可以改变异步电机组中的电动机地输入功率，从而改变异步电机组中发电机输出的电功率，从而模拟风电机组不同风速情况下输出功率和电流的变化。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2是风电场低电压穿越要求的规定曲线图。

图3是平衡和不平衡跌落时K1和K2的示意图。

图4是实施例生成一次电压跌落时TE1输入点的电流波形(ch1)和电压波形(ch2)。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，本实施例包括：三相调压器T1、电压跌落发生器、异步电机组AM以及变频器T2，其中：待测装置TE1与三相调压器T1、电压跌落发生器、异步电机组AM以及变频器T2串联并构成环路，三相调压器T1的输入端与380V交流电相连。

所述的电压跌落发生器包括：二个三相空气开关K1、K2和两个分压电阻R1、R2，其中：三相调压器T1的输出端依次串联第一分压电阻R1和待测装置TE1的输入端，第一三相空气开关K1并联于R1的两端，R1和TE1的连接点通过第二三相空气开关K2并联至第二分压电阻R2。

所述的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2均为三相电阻，阻值可调。

所述的异步电机组AM由两个异步电机组成，其中与变频器T2相连的第一异步电机M工作于电动机状态，与待测装置TE1连接的第二异步电机MG工作于发电机状态，M和MG的轴通过皮带轮连接。

如图2-图4所示，本实施例在测试过程中：首先闭合K2，断开K1即可使得TE1输入端电压出现跌落。闭合K1断开K2则TE1输入端电压恢复正常；控制两个开关的两次动作的时间即可控制跌落的时间长度。

所述的电压跌落发生器中，通过改变电阻R1和R2的阻值比例可以改变电压跌落的幅度，调节T2的输出频率可以改变MG输出功率，改变K1和K2的相数可以制造不平衡跌落，如图3(a)所示为三相平衡跌落，图3(b)所示为不平衡跌落。