低電壓穿越主控預測試設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬風力發(fā)電機組主控測試【技術領域】，具體是一種低電壓穿越主控預測試設備，其中，包括主斷路器K1、K2；在風電機組輸出的3相電源中的1相，安裝主斷路器K1，在風電機組輸出的3相電源中的2相，安裝主斷路器K2。其中，還包括：主控制器PLC、繼電器K3、K4；主斷路器K1由繼電器K3進行控制，主斷路器K2由繼電器K4進行控制，主控制器PLC控制繼電器K3、K4。其中，所述低電壓穿越主控預測試設備的電源由UPS提供。本裝置可對風電機組的主控系統(tǒng)的故障穿越功能進行預測試，提前發(fā)現(xiàn)不足，大量節(jié)約低電壓穿越測試成本。本實用新型所述裝置結構相對于現(xiàn)有的幾種類型的裝置更簡單，體積小，成本低廉，便于實現(xiàn)。
【專利說明】低電壓穿越主控預測試設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬風力發(fā)電機組主控測試【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著風力發(fā)電在電力能源中所占比例越來越大,風力發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽略。特別對于我國風電大規(guī)模集中接入的方式，當電網(wǎng)發(fā)生故障造成并網(wǎng)點電壓跌落時，一旦風力發(fā)電機脫網(wǎng)可能造成電網(wǎng)電壓和頻率的崩潰，嚴重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，使風力發(fā)電這種清潔能源的應用受到限制。因此，大規(guī)模并網(wǎng)運行的風力發(fā)電機組必須具有低電壓穿越能力(Low Voltage Ride Through, LVRT)。低電壓穿越是指當電網(wǎng)故障或擾動引起風電場并網(wǎng)點的電壓跌落時，在電壓跌落的范圍內(nèi)，風電機組仍能夠不間斷并網(wǎng)運行。此外，有時也稱為故障穿越。
[0003]為了了解風電機組在此種情況的工作狀態(tài)，必須進行測試，即人為造成脫網(wǎng)的情況，然后觀察風電機組的工作情況能否滿足工作要求。
[0004]現(xiàn)有的風力發(fā)電機組使用的LVRT測試裝置方案有以下三類:基于阻抗形式，基于變壓器形式，基于電力電子變換形式。
[0005]基于阻抗形式的測試裝置是通過在主電路中并聯(lián)或串聯(lián)電阻/電抗實現(xiàn)電壓跌落。圖1是阻抗形式低穿測試裝置的原理圖。
[0006]基于變壓器形式的測試裝置可以分為，1.以單個升壓或降壓變壓器組合形式實現(xiàn)的低穿測試裝置；2.以中心軸頭變壓器形式實現(xiàn)的低穿測試裝置。
[0007]其原理圖如圖2所示。
[0008]基于電力電子變換的低電壓穿越測試裝置形式多樣，可以使用交流電力控制電路、交交變頻電路以及交直變換器等，如圖3所示。
[0009]上述幾種方式是針對于風力發(fā)電機整機，主要是針對變流器進行的測試。并且這幾種形式多少存在些弊端。例如，基于阻抗形式實現(xiàn)的裝置由于阻抗在正常運行或電壓跌落過程中流過功率，因此必須選擇大功率的阻抗元件，并且能量損耗較大，同時當電壓跌落發(fā)生時，負載側無法向電網(wǎng)饋送能量，不能實現(xiàn)風力發(fā)電機組的無功補償功能。而基于變壓器形式實現(xiàn)的低穿測試裝置的最大不足在于功率較大時，變壓器的體積和重量很大，不便于攜帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實用新型目的是提供一種測試裝置，主要針對風力發(fā)電機組的主控系統(tǒng)在電網(wǎng)跌落時的工作情況進行測試。
[0011]本實用新型是如此實現(xiàn)的:一種低電壓穿越主控預測試設備，其中，包括主斷路器Kl、K2 ;在風電機組輸出的3相電源中的I相，安裝主斷路器Kl，在風電機組輸出的3相電源中的2相，安裝主斷路器K2。
[0012]如上所述的低電壓穿越主控預測試設備，其中，還包括:主控制器PLC、繼電器K3、K4;主斷路器Kl由繼電器K3進行控制，主斷路器K2由繼電器K4進行控制，主控制器PLC控制繼電器K3、K4。
[0013]如上所述的低電壓穿越主控預測試設備，其中，所述低電壓穿越主控預測試設備的電源由UPS提供。
[0014]本裝置可在進行國家電力科學院的低電壓穿越測試前，對風電機組的主控系統(tǒng)的故障穿越功能進行預測試，做到提前發(fā)現(xiàn)風電機組的一些不足，并減少在國家電力科學院低電壓穿越正式測試的次數(shù)，加快風電機組低電壓穿越測試的通過率。從而大量的節(jié)約低電壓穿越測試的成本。
[0015]本實用新型所述裝置結構相對于以上幾種類型的裝置更簡單，體積更小，成本更加低廉，便于實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1阻抗形式低穿測試裝置原理圖，Ca)為并聯(lián)阻抗方式，(b)為串聯(lián)阻抗方式。
[0017]圖2變壓器形式的低穿測試裝置原理圖，Ca)為并聯(lián)方式，(b)為串聯(lián)方式。
[0018]圖3電力電子變換的低電壓穿越裝置原理圖，Ca)為交直變換形式，(b)為交流調(diào)壓形式。
[0019]圖4測試裝置與風力發(fā)電機組連接電路。
[0020]圖5低穿測試裝置控制部分電路圖。
[0021]其中，PLC-主控制器、Kl，K2-主斷路器、K3，K4-繼電器。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。
[0023]本測試裝置由一個主控制器(PLC)、兩個主斷路器(Kl，K2)、兩個繼電器(K3，K4)組成。裝置安裝在塔基輔助變壓器與塔基控制柜之間，連接電路如下圖4所示。而本裝置的控制部分電路圖如圖5所示。
[0024]3相電源中的I相由主斷路器Kl控制通斷，主斷路器Kl由繼電器K3進行控制，3相電源中的2相由主斷路器K2控制通斷，主斷路器K2由繼電器K4進行控制。
[0025]本測試裝置使用的220V電源由塔基UPS提供。當進行3相同時跌落測試時，PLC同時觸發(fā)K3與K4，使Kl與K2斷開，斷開時間可根據(jù)標準設定。當進行2相跌落測試時，PLC觸發(fā)K3，使Kl斷開，進行I相跌落測試時，PLC觸發(fā)K4，使K2斷開，斷開時間可根據(jù)標準設定。
[0026]上面對本實用新型的實施例作了詳細說明，上述實施方式僅為本實用新型的最優(yōu)實施例，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種低電壓穿越主控預測試設備，其特征在于，包括主斷路器K1、K2 ;在風電機組輸出的3相電源中的I相，安裝主斷路器Kl，在風電機組輸出的3相電源中的2相，安裝主斷路器Κ2。
2.如權利要求1所述的低電壓穿越主控預測試設備，其特征在于，還包括:主控制器PLC、繼電器Κ3、Κ4 ;主斷路器Kl由繼電器Κ3進行控制，主斷路器Κ2由繼電器Κ4進行控制，主控制器PLC控制繼電器Κ3、Κ4。
3.如權利要求2所述的低電壓穿越主控預測試設備，其特征在于，所述低電壓穿越主控預測試設備的電源由UPS提供。
【文檔編號】G05B23/02GK203573162SQ201320681238
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2013年10月31日
【發(fā)明者】曹哲銘, 郝向非, 黃殿君, 蘇曉慰, 李鑫泉, 裴立巖 申請人:北京萬源工業(yè)有限公司