[发明专利]一种用于风电场无功补偿装置低电压运行能力的检测方法

权利要求书

1.一种用于风电场无功补偿装置低电压运行能力的检测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

(1)将电压跌落发生装置接入风电场无功补偿装置所在发电线路中；

(2)设置电压跟踪控制点，调整无功补偿装置参数设置；

(3)通过限制无功补偿装置运行功率，调整所在线路和无功补偿装置保护定值的方式，使电压跌落发生装置与无功补偿装置容量相匹配，满足在安全的情况下开展测试；

(4)根据测试结果分析无功补偿装置低电压运行能力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括，将电压跌落发生装置串接在无功补偿装置上一电压等级发电线路中，依据电压跌落发生装置接入位置的不同，接入方式分为内环接入和外环接入方式；其中，

所述内环接入方式包括：电压跌落发生装置接入无功补偿装置所在线路与35kV母线间，无功补偿装置输出的无功电流通过低电压穿越测试装置注入35kV母线，并通过风电场主变注入外部电网；

所述外环接入方式包括：电压跌落发生装置接入35kV母线出线端，无功补偿装置输出的无功电流首先注入35kV母线，并在流过电压跌落装置后经主变注入外部电网。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的电压跌落发生装置，用于获取无功补偿装置运行点和电压跟踪控制点的低电压，包括限流电抗器Xsr、短路电抗器Xsc和若干组合开关柜；

通过调节所述限流电抗器Xsr和短路电抗器Xsc之间的阻抗比例，获取断路器CB2闭合时不同幅度的电压跌落。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括，参照国家标准GB/T19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》的要求确定不同跌落方式下电压跌落的幅值和时间，同时设置电压跟踪控制点，在外环接入方式下，定义风电场内35kV母线电压为无功补偿装置跟踪目标值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对无功补偿装置低电压测试参数进行调整包括：

参照标准要求确定测试参数，根据测试点电压阻抗值及电压跌落的深度，确定不同的电抗器组合；

在不同电抗器组合下，修改无功补偿装置设置参数，调整动态响应时间；

接入电压跌落发生装置后，将无功补偿装置响应时间调整为原响应时间的K倍，K＝X/X_s；其中，X_s为电压跌落发生装置接入点35kV系统阻抗，X＝X_s+X_sr，X_sr为限流电抗器阻抗。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)将电压跌落发生装置与无功补偿装置容量相匹配的方法包括：

3-1首先利用低电压穿越检测设备进行空载测试；根据测试获得的短路电流计算短路容量和电网阻抗值；

其次根据无功补偿装置额定容量和实际运行情况分别设置无功补偿装置保护定值、电压跌落发生装置保护定值和无功补偿装置所在发电线路的保护定值；

3-2验证保护定值；

3-3根据测试要求完成检测项目，并计算无功补偿装置是否具备低电压运行能力。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤3-2中，验证保护定值包括：

1)将无功补偿装置运行模式设定为恒无功模式；

2)调整无功补偿装置保护定值；

3)通过后台软件将无功补偿装置出力设定为验证值，验证其保护性能；

4)根据现场运行参数，调整电压跌落发生装置保护定值；

5)通过后台软件将电压跌落发生装置出力设定为验证值，验证电压跌落发生装置输入侧和输出侧的保护定值；

6)根据测试和计算结果调整风电场无功补偿装置所在集电线路过流保护定值；

7)无功补偿装置的集电线路停电，通过继电保护测试仪向集电线路过流保护二次施加测试电流，验证集电线路过流保护定值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)分析无功补偿装置低电压运行能力步骤包括：

a)根据空载测试结果计算电网阻抗值，调整电压跌落发生装置中限流电抗器X_sr和短路电抗器X_sc的电抗值；

b)闭合断路器CB_GRID、CB1和CB_WT，将电压跌落发生装置接入测试系统，无功补偿装置正常并网运行；

c)断开断路器CB1，投入限流电抗器X_sr；

d)闭合断路器CB2，短路电抗器X_sc接入，产生三相或两相短路，以实现电网电压跌落；断路器CB2闭合的同时，输出一个同步触发信号分别至电压跌落发生装置入口侧和出口侧的数据采集装置，触发数据采集装置开始记录数据，获得准确的测试指令开始时间。