[实用新型]一种基于链式SVG的光伏逆变器高电压穿越测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于链式SVG的光伏逆变器高电压穿越测试系统，针对光伏发电系统并网逆变器高电压穿越测试。

背景技术

近年来，随着光伏发电系统的广泛使用和并网装机容量的不断增加，其在电网故障条件下的运行与控制策略已直接影响到电力系统的安全稳定运行。现有的研究主要集中于电网电压跌落故障对光伏发电系统的电磁暂态影响分析及相应的低电压穿越技术探究，而与之对应的电网电压骤升条件下的相关研究成果则尚不多见。事实上，实际电力系统中电网电压的骤升常伴随着电网电压的跌落故障而发生，如：电网电压跌落导致的负载突切等可引发电网电压的骤升。因此，为避免光伏发电系统在低电压穿越后因暂态高压而脱网，有必要对其光伏逆变器电压骤升控制策略加以研究。电网电压的骤升会带来光伏发电系统并网逆变器控制裕度的下降，如若失控则会导致能量由电网倒灌进入逆变器进而引发直流侧过压或过流。为改善电网电压骤升对光伏发电系统并网逆变器所造成的暂态冲击，确保其安全并网运行，该文提出一种光伏逆变器电压骤升测试系统。

目前，中国市场接入光伏发电系统并网逆变器仅提出了低电压穿越的相关指标，对高电压穿越暂不作要求，而北美市场主流逆变器厂商推出的逆变器多数带有高电压穿越功能，随着国内光伏发电技术的发展和完善，具备高电压穿越功能将是光伏发电系统并网逆变器的发展趋势。

因此，为保障大规模光伏发电接入后的电力系统安全稳定运行，亟需开展光伏逆变器电压骤升能力测试，而研制能够真实模拟电网电压骤升特性的测试装置则是重中之重。专利号为201220255118.5的中国实用新型专利《移动式风电机组高低电压穿越测试装置》虽提供了一种电网高电压模拟方案，其通过变压器副边绕组抽头跳变实现风电机组机端电压的上升，但该方法所产生的高电压波形，其电压上升速率过快，且无法模拟实际电网过电压过程中的相角与电能质量变化情况，不适合风电机组高电压能力的测试要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于链式SVG的光伏逆变器高电压穿越测试系统。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于链式SVG的光伏逆变器高电压穿越测试系统，包括电源进线隔离变压器，高压断路器K1、电抗器L、高压断路器K2、链式SVG、配出线隔离变压器，所述电源进线隔离变压器与高压断路器K1串联，高压断路器K1与电抗器L串联，电抗器L与配出线隔离变压器串联，高压断路器K2与链式SVG串联，然后并联在电抗器L与被测试装置的隔离变压器串联点之间，模拟电网高电压穿越过程，测试光伏逆变器高电压穿越能力，其特征在于，所述高压断路器K2与链式SVG串联采用星形接法，中性点直接接地，可调电抗器L与链式SVG完美配合，利用链式SVG产生的容性无功功率在电抗器L的感抗X_L上产生电压降，可以精确无级的实现光伏逆变器的高电压穿越测试。

所述的高电压穿越测试系统投入测试之前，所述高压断路器K1断开，高压断路器K2断开；启动测试时，先闭合所述高压断路器K1，然后闭合所述高压断路器K2；结束测试时，先断开所述高压断路器K2，然后，断开所述高压断路器K1。

所述电抗器L的感抗X_L采用干式空心电抗器，电抗器的电抗值X_L与电抗器的电阻R_L比值X_L/R_L应大于10；电抗器L的感抗X_L是固定的，通过设置链式SVG产生不同的容性无功功率实现所述光伏逆变器不同幅度的高电压穿越，固定的感抗X_L与链式SVG产生不同的容性无功功率匹配选择可以使所述光伏逆变器高电压穿越测试系统在100％Un-150％Un范围内实现无级调节高电压穿越波形；控制所述链式SVG产生容性无功功率的时间，实现对所述光伏逆变器高电压穿越时间长度进行控制。

利用所述链式SVG特性既可以实现三相电压平衡高电压穿越测试，也可实现三相电压不平衡高电压穿越测试。