[发明专利]可控电压波动和闪变发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试装置，更具体的说，涉及一种用于风 电机组电压波动和闪变适应性测试装置。

背景技术

随着风电产业的高速发展以及风电装机容量在国家电力结 构的占比不断提升，越来越多的国家对并网型风力发电机组的 电网接入条件及电网适应性提出了严格要求。国家标准《GB/T 19963-2011风电场接入电力系统技术规定》分别对风电机组的 低电压穿越、电压适应性、频率适应性、谐波适应性、电压不 平衡度适应性、电压波动和闪变适应性提出了明确要求。

风电机组的电压波动和闪变适应性一般发生在电网异常情 况下。为了深入测试，需要研制一种可控的电源发生装置，构 建可反复进行实验的风电机组测试系统，比较和完善风电机组 电压波动和闪变适应性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，克服现有电网不易调节的 缺陷，提供一种可控电压波动和闪变发生装置，该可控电压波 动和闪变发生装置可用于风电机组测试。

本发明包括但不限于如下方案。

一种可控电压波动和闪变发生装置，其包括基于功率半导 体开关器件构建的变流器，所述变流器的输入端连接交流电源， 所述变流器的输出端产生所需的电压波动和闪变可控电源并连 接到风电机组。

优选地，所述功率半导体开关器件为绝缘栅双极晶体管。

优选地，所述可控电压波动和闪变发生装置用作风电机组 电压波动和闪变适应性测试装置。

优选地，所述变流器包括控制器和依次连接的整流器、直 流环节、逆变器，所述控制器采集所述整流器、所述逆变器的 电压、电流信号，所述整流器连接到所述交流电源，在所述控 制器的控制下实现稳定直流环节电压的功能，所述逆变器连接 到所述风电机组，在所述控制器控制下实现可控电源功能。

优选地，所述逆变器产生所需的可控电源，经过滤波器滤 波后用于所述风电机组的电压波动和闪变适应性测试。

优选地，所述整流器包括由绝缘栅双极晶体管构建的第一 桥式电路和输入滤波器；所述直流环节包括串接在所述第一桥 式电路的输出端的直流电容和均压电阻；所述逆变器包括由绝 缘栅双极晶体管构建的第二桥式电路和输出滤波器；所述第二 桥式电路的输入端连接所述第一桥式电路的输出端。

优选地，所述输入滤波器包括输入电抗器和输入电容组； 所述输入电抗器对应串接在所述第一桥式电路的各相输入端； 所述输入电容组并联在所述交流电源的各相输入端。

优选地，所述输出滤波器包括输出电抗器和输出电容组； 所述输出电抗器串接在所述第二桥式电路的各相输出端；所述 输出电容组并联在所述输出电抗器和所述风电机组之间。

优选地，所述控制器包括电压电流采集系统、控制脉冲计 算系统和控制脉冲输出系统，所述电压采集系统采集所述交流 电源和所述直流环节的电压；所述电流采集系统采集所述第一 桥式电路和所述第二桥式电路的各相电流；所述脉冲计算系统 根据所述电压采集系统和所述电流采集系统的信号计算所述绝 缘栅双极晶体管的开关指令；所述控制脉冲输出系统驱动所述 绝缘栅双极晶体管的导通和关断。

本发明可灵活产生不同闪变限值的电压源，扩展测试范围， 丰富测试数据，缩短实验周期。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方式的可控电压波动和闪变 发生装置的总体结构示意图。

图2在图1的基础上进一步示出了变流器的一个示例性结 构。

图3为根据本发明的一个实施方式的可控电压波动和闪变 发生装置的变流器的结构示意图。

具体实施方式

下面参照图1至图3说明本发明的原理及示例性实施方式。

本发明涉及一种可控电压波动和闪变发生装置。如图1所 示，该发生装置包括基于功率半导体开关器件构建的变流器2， 该变流器输入端连接交流电源1，输出端产生所需的电压波动和 闪变可控电源，进而可连接到风电机组3。

在一个具体的示例中，本发明提供一种风电机组电压波动 和闪变适应性测试装置，其包括基于绝缘栅双极晶体管构建的 变流器2，该变流器2输入端连接交流电源1，输出端连接风电机 组3。