[发明专利]一种光伏逆变器高电压穿越检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种光伏逆变器高电压穿越检测方法及系统，其中，一种光伏逆变器高电压穿越检测方法包括，将BTB电路和无源电路串联连接，将断路器与无源电路连接，形成逆变器检测装置；将逆变器检测装置的一端接入交流供电电源，另一端接入被测设备；通过BTB电路调节无源电路的参数以及断路器的投切方式，实现检测；本发明消除了检测装置对供电电压产生的影响，使其可用于供电电源短路容量较小或供电电压要求严格的检测实验室，大大增加了检测装置的使用范围；同时在检测时完成实现无功功率的自发自用，消除了对供电电源的无功功率的供给的要求，也大幅度减少了检测时的电费。

技术领域

本发明涉及光伏逆变器故障穿越检测的技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器高电压穿越检测方法及系统。

背景技术

随着光伏发电在能源领域中所占比例越来越大，光伏发电系统对电网的影响已经不能忽略。我国电力系统结构复杂，部分区域带有特高压直流输电系统。直流系统的多种类型的故障均会对产生暂态高电压现象。如果大型光伏电站不具备高电压穿越能力，会导致光伏发电站大范围的脱网，可能造成电网电压与频率的崩溃，严重影响电网的安全稳定运行。

目前常用的检测装置往往使用三种不同方式实现暂态过压现象模拟。采用变压器分接头切换方式的检测装置，切换过程中会出现短暂的电流中断，可能导致被测设备由于电流中断而停止运行；采用变频器的检测装置，无法模拟电网故障时系统真实的阻抗参数。上述两种拓扑结构的检测装置已很少使用。

采用电感-电容-电阻串联的高电压穿越检测装置，测试时会发出大量的无功功率，适用于光伏电站现场检测，但如果用于电压等级较低、短路容量较小的实验室环境，检测装置输出的大量的感性无功功率将可能对供电电压产生很大的影响。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，包括：将BTB电路和无源电路串联连接，将断路器与无源电路连接，形成逆变器检测装置；将逆变器检测装置的一端接入交流供电电源，另一端接入被测设备；通过BTB电路调节无源电路的参数以及断路器的投切方式，实现检测。

作为本发明所述的光伏逆变器高电压穿越检测方法的一种优选方案，其中：无源电路包括限流电抗器、短路电容器和固定参数的电阻器；其中，通过固定参数的电阻器抑制电压恢复时的超调。

作为本发明所述的光伏逆变器高电压穿越检测方法的一种优选方案，其中：包括：BTB电路采用交-直-交的拓扑结构，BTB电路的一侧接入无源电路，另一侧接入交流供电电源；且与无源电路连接的一侧采用恒电压控制策略，与交流供电电源连接的一次采用恒功率因素控制策略。

作为本发明所述的光伏逆变器高电压穿越检测方法的一种优选方案，其中：包括：断路器包括旁路断路器S₁和短路断路器S₂；检测前，旁路断路器S₁保持闭合状态，短路断路器S₂保持断开状态；检测开始时，断开旁路断路器S₁，限流电抗器串联BTB电路投入运行，闭合短路断路器S₂，模拟电网故障暂态高电压；断开短路断路器S₂，间隔时间T后闭合旁路断路器S₁，检测结束。

作为本发明所述的光伏逆变器高电压穿越检测方法的一种优选方案，其中：调节无源电路的参数包括：高电压幅值K满足如下公式：

其中，R为固定参数的电阻器的电阻值，C为短路电容器的电容值，L为限流电抗器的电感值，ω为角速度。