[发明专利]一种高低电压连续过程故障穿越测试方法

权利要求书

1.一种高低电压连续过程故障穿越测试方法，所述测试方法基于风电机组高低电压穿越能力检测系统，所述方法包括以下步骤：

I、通过所述风电机组高低电压穿越能力检测系统产生不间断连续输出的电网电压跌落和电压升高；

II、在高低电压故障穿越中获取非电气量数据和电气量数据；

III、处理所述非电气量数据和所述电气量数据；

IV、分析所述非电气量数据与电气量数据；

其特征在于：所述步骤III中所述处理非电气量数据包括以下步骤：

步骤1、采用数字低通滤波器对所述非电气量数据进行5KHz低通滤波，消除数据高频噪声；

步骤2、对滤波后数据进行数据平滑处理；

所述步骤III中所述处理电气量数据包括以下步骤：

步骤1、采用数字低通滤波器对所述电气量数据进行5KHz低通滤波，消除数据高频噪声；

步骤2、在所述电气量数据中提取震荡频率为50Hz周期的正弦基波数据；

步骤3、利用对称分量法对所述正弦基波数据进行序分量分解，获得正序分量；

步骤4、对所述正弦基波数据的正序分量进行快速傅里叶变换，得到电气量数据的基波正序有效值曲线。

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述系统包括限流电抗支路、短路电抗支路和容性无功注入支路；

所述限流电抗支路包括并联的感抗X1和旁路开关K1；所述短路电抗支路包括串联的感抗X2和开关K2；所述容性无功注入支路包括串联的容抗X3和开关K3；所述感抗X2和所述容抗X3接地；

所述限流电抗支路两侧通过开关S1和开关S2分别连接电网和箱式变压器，所述开关S2与所述限流电抗支路之间接入开关K3和K2；所述箱式变压器另一端连接风电机组；

所述系统采用移动式车载集装箱结构实现一体化设计，所有组件集成安装于标准集装箱。

3.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于：所述步骤I中包括，利用所述风电机组高低电压穿越能力检测系统产生不间断连续输出的电网电压跌落，包括以下步骤：

步骤1、调节所述感抗X1和所述感抗X2的投入比例以调节测试点电压跌落深度，所述电压跌落深度调节范围为0-100％Un；

步骤2、投入所述感抗X1和所述感抗X2，形成电网系统的可控短路故障；

步骤3、通过调节所述开关K2的闭合持续时间调节电压跌落持续时间。

4.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于：所述步骤I中包括，利用所述风电机组高低电压穿越能力检测系统产生不间断连续输出的电网电压升高，包括以下步骤：

步骤1、调节所述感抗X1和所述容抗X3的投入阻抗值以调节测试点电压升高幅度；

步骤2、投入所述感抗X1和所述容抗X3，所述容抗X3产生容性电流流过所述感抗X1，所述感抗X1两端产生电压差使测试点电压得到抬升；

步骤3、通过调节所述开关K3的闭合持续时间调节电压升高持续时间。

5.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于：所述电气量数据包括所述电网与所述测试系统间一点的三相电流与三相电压、所述箱式变压器与所述测试系统间一点的三相电压和三相电流、所述短路电抗支路中感抗X2的三相电流、所述容性无功注入支路中容抗X3的三相电流、所述箱式变压器低压侧的三相电压和三相电流、所述风电机组中变流器直流母线的直流母线电压；

所述非电气量数据包括风速V_wind、转速ω_r和桨距角θ。

6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于：所述步骤IV包括以下步骤：

S401、根据所述电网侧与高低电压穿越能力检测系统之间一点的三相电流与三相电压，计算电网侧三相线电压有效值曲线、流经电网侧的有功电流与无功电流曲线、流经电网侧的有功功率与无功功率曲线；

S402、根据所述箱式变压器与所述系统中间一点的三相电压和三相电流，计算该测试点三相线电压有效值曲线、流经测试点的有功电流与无功电流曲线、流经测试点的有功功率与无功功率曲线；

S403、根据所述箱式变压器与所述风电机组间一点的三相电压和三相电流，计算箱式变压器低压侧三相线电压有效值曲线、流经所述箱式变压器低压侧的有功电流与无功电流曲线、流经所述箱式变压器低压侧的有功功率与无功功率曲线；

S404、根据所述短路电抗支路中感抗X2处的三相相电流和所述箱式变压器与所述系统中间一点的三相电压，计算流经短路电抗支路X2的有功电流与无功电流曲线、流经短路电抗支路的有功功率与无功功率曲线；

S405、根据所述容性无功注入支路中容抗X3的三相电流和所述箱式变压器与所述测试系统中间一点的三相电压，计算流经电容支路的有功电流与无功电流、流经电容支路的有功功率与无功功率曲线；

S406、分析所述风电机组的低电压故障穿越能力和高电压故障穿越能力。