專利名稱：Mw級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光伏發(fā)電接入電網(wǎng)技術(shù)，是一種針對麗級大容量并網(wǎng)光伏逆變器的低電壓穿越檢測平臺。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)的日益臨近，全球正面臨著能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整，大力推廣清潔能源，高效實施節(jié)能減排，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)顯得尤為緊迫。太陽能作為一種基礎(chǔ)的可再生能源，其應(yīng)用前景和利用價值較其它清潔能源更為廣泛。從世界范圍能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀來看，太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，將在不久的將來成為世界能源供應(yīng)的主體，替代一部分化石燃料。我國的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)正面臨推廣應(yīng)用，作為世界能源消費大國，對于高效、節(jié)能的 大容量光伏發(fā)電系統(tǒng)的投運(yùn)需求更為迫切；相比國外，光伏發(fā)電在中國也具有更廣闊的發(fā)展空間。我國政府積極扶持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陸續(xù)出臺相關(guān)補(bǔ)助政策，預(yù)計2020年全國光伏發(fā)電裝機(jī)總量將達(dá)到50GW。隨著國家“金太陽”工程對光伏發(fā)電的激勵，多數(shù)省市因地制宜，紛紛提出光伏電站的建設(shè)實施方案。光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越是指當(dāng)公用電網(wǎng)故障或擾動引起光伏電站并網(wǎng)點的電壓跌落時，在電壓跌落范圍內(nèi)，光伏逆變器能夠持續(xù)并網(wǎng)運(yùn)行。低電壓穿越能力作為大容量光伏系統(tǒng)應(yīng)對公用電網(wǎng)故障或擾動的一種策略，直接起到支撐公用電網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的作用。未來我國的光伏并網(wǎng)多應(yīng)用于IlOkV以下的輸電線路，電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境甚為復(fù)雜，加之并網(wǎng)光伏系統(tǒng)與公用電網(wǎng)之間容量懸殊，低電壓穿越檢測勢在必行。為規(guī)范光伏并網(wǎng)的市場秩序，為促進(jìn)光伏發(fā)電蓬勃發(fā)展的形勢，爭取光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的主動權(quán)，確保光伏系統(tǒng)安全可靠并網(wǎng)運(yùn)行，建立大容量光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺勢在必行，而且具有廣闊的應(yīng)用前景。目前普遍使用的并網(wǎng)光伏逆變器低電壓穿越檢測平臺，可控直流電源模擬光伏電池板陣列輸出特性，低電壓穿越檢測裝置串聯(lián)接在公用電網(wǎng)和逆變器輸出端之間，低電壓穿越檢測裝置具有模擬電網(wǎng)故障或擾動時電壓幅值跌落的功能。但目前的此類檢測平臺仍存在兩點不足檢測容量不夠，對被測逆變器的兼容性不強(qiáng)。隨著國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模集中式光伏電站的建設(shè)，市場對大容量逆變器的需求越來越大，單機(jī)容量已達(dá)630kW，低電壓穿越測試是需要逆變器在各種功率等級下進(jìn)行的，這就要求逆變器的輸入、輸出和負(fù)載容量相互匹配。目前國內(nèi)沒有對逆變器的輸出電壓等級做統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，逆變器的輸出從120V到400V都有，甚至有的大型逆變器帶IOkV升壓變，而我國的公用電網(wǎng)只有單相相電壓220V和三相線電壓380V兩種等級，這就要求低電壓穿越檢測平臺能夠適應(yīng)各種電壓等級的逆變器且在電壓跌落的情況下不降低自身容量
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型專利的目的是實現(xiàn)一種適用于各種功率等級、電壓等級的并網(wǎng)光伏逆變器的低電壓穿越檢測平臺，該平臺能夠完成對并網(wǎng)光伏逆變器的低電壓穿越檢測。本實用新型所述的麗級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，包括隔離變壓器、可控直流電源、多抽頭變壓器，其中，進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為試驗?zāi)妇€，試驗?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接被測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接低電壓穿越檢測裝置，低電壓穿越檢測裝置的輸出升壓接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接被測逆變器的交流側(cè)。本實用新型采用如下技術(shù)方案，MW級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，其特征在于，IOkV進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為IOkV試驗?zāi)妇€，IOkV試驗?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接被測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接低電壓穿越檢測裝置，低電壓穿越檢測裝置的輸出升壓至IOkV接多抽 頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接被測逆變器的交流側(cè)。
上述隔離變壓器為避免并網(wǎng)特性試驗過程對上一級線路造成影響，設(shè)置隔離變壓器。上述可控直流電源作為被測逆變器的輸入，該輸入信號可編程，完全模擬光伏陣列的工作特性。上述多抽頭變壓器為適應(yīng)對多種電壓等級并網(wǎng)光伏逆變器的測試，安裝多抽頭試驗變壓器，可根據(jù)不同逆變器調(diào)節(jié)輸出，以滿足不同輸出等級的要求，本專利輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為120V-480V。上述集控系統(tǒng)本專利通過集控系統(tǒng)統(tǒng)一控制整個測試平臺的開關(guān)分合，并且集中采集電壓、電流、頻率等數(shù)據(jù)。本實用新型方案的實施，為光伏并網(wǎng)逆變器提供了一個大容量多適應(yīng)性的低電壓穿越檢測平臺，該平臺能夠滿足目前市場上所有功率等級、電壓等級的并網(wǎng)光伏逆變器的低電壓穿越檢測需求，同時實現(xiàn)低電壓穿越檢測的高度自動化，所有的開關(guān)分合都通過集控系統(tǒng)統(tǒng)一操作，并且實時顯示測試回路上的數(shù)據(jù)。本實用新型公開的檢測平臺可以通過開關(guān)的分合實現(xiàn)多種功能(1)旁路開關(guān)分，用模擬電網(wǎng)回路檢測大型、小型逆變器；(2)旁路開關(guān)合，用公用電網(wǎng)回路檢測大型、小型逆變器；(3)旁路開關(guān)分，用模擬電網(wǎng)回路檢測大型帶升壓變的逆變器；(4)旁路開關(guān)合，用公用電網(wǎng)回路檢測大型帶升壓變的逆變器。

圖I :目前普遍使用的并網(wǎng)光伏逆變器低電壓穿越檢測平臺電氣框圖。圖2 :實用新型并網(wǎng)光伏逆變器低電壓穿越檢測平臺電氣框圖。
具體實施方式
本實用新型所述的MW級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，包括隔離變壓器、可控直流電源、多抽頭變壓器，其中，進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為試驗?zāi)妇€，試驗?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接被測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接低電壓穿越檢測裝置，低電壓穿越檢測裝置的輸出升壓接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接被測逆變器的交流側(cè)。光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測，目的是測試電網(wǎng)故障或擾動狀態(tài)下逆變器是否具有符合標(biāo)準(zhǔn)要求的低電壓穿越能力，在做低電壓穿越檢測時，(I)選擇一條回路將可控直流電源輸出接入逆變器，調(diào)節(jié)多抽頭變壓器，使其輸出符合被測逆變器允許的范圍，分旁路開關(guān)，選擇接低電壓穿越檢測裝置；(2)啟動低電壓穿越檢測裝置，調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部模擬電網(wǎng)輸出至逆變器運(yùn)行范圍；(3)啟動可控直流電源，選擇直流電源工作模式為恒流、恒壓或MPPT ；(4)啟動逆變器，等待逆變器正常穩(wěn)定運(yùn)行； ( 5 )設(shè)置低電壓穿越檢測裝置內(nèi)部模擬電網(wǎng)的電壓跌落參數(shù)，測試逆變器低電壓穿越功能。
權(quán)利要求1.MW級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，包括隔離變壓器、可控直流電源、多抽頭變壓器，其中，進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為試驗?zāi)妇€，試驗?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接被測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接低電壓穿越檢測裝置，低電壓穿越檢測裝置的輸出升壓接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接被測逆變器的交流側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MW級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，其特征在于，所述多抽頭試驗變壓器的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為120V-480V。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MW級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，其特征在于，所述進(jìn)線的電壓為10KV。
專利摘要MW級光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越檢測平臺，10kV進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為10kV試驗?zāi)妇€，10kV試驗?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接被測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接低電壓穿越檢測裝置，低電壓穿越檢測裝置的輸出升壓至10kV接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接被測逆變器的交流側(cè)。本實用新型為光伏并網(wǎng)逆變器提供了一個大容量多適應(yīng)性的低電壓穿越檢測平臺，該平臺能夠滿足目前市場上所有功率等級、電壓等級的并網(wǎng)光伏逆變器的低電壓穿越檢測需求，同時實現(xiàn)低電壓穿越檢測的高度自動化，所有的開關(guān)分合都通過集控系統(tǒng)統(tǒng)一操作，并且實時顯示測試回路上的數(shù)據(jù)。
文檔編號G01R31/40GK202522685SQ20112036042
公開日2012年11月7日 申請日期2011年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月24日
發(fā)明者張軍軍, 朱松鳴, 李臻, 秦筱迪, 陳志磊 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院