專利名稱：690v電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法
技術領域：
本發明是690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，屬于風電機組電網瞬變響應特性測試方法技術領域，特別是在風電機組機端(690V)對風電機組在電網電壓、頻率、電能質量發生瞬變時檢測風電機組的響應特性。
背景技術：
由于目前我國風力資源豐富、開采效益較好的地區大都處于邊遠地區，其電網往往屬于末端電網，容量較小，且電能質量較差，還容易受負載影響。這對風力發電機組的電網適應性提出了較高的要求，即要求風力發電機組盡量適應當地電網，確保在電網出現各類穩態偏差和動態波動時，仍能安全地保持并網發電。為了高效、精確地測試和提升風力發電機組的在各種電網條件下的并網和運行性能，驗證和改善其電網適應性，業界迫切需要配套的電網模擬和測試系統。需要特別提出的是，電網頻率的變化直接影響發電機的同步轉速，影響發電機和變流器的各項電壓、電流、功率參數，但電網頻率的變化一般在實驗室中難以出現；另外，對于某些出口機型，更是需要在60Hz電網下進行實際運行的測試，為此客戶有時還得添置龐大的柴油發電機組。一般的調壓器，內阻較大，其輸出電壓極易受到電網波動和負載變化的影響；且其接觸部位在帶載調整時很容易打火損壞；功能上只能調整輸出電壓幅值，無法改變頻率、波形等，也不能實現客戶需求的穩態精度和動態閃變等。因此，如何找到一種合理的方案來對風電機組對電網發生瞬變的響應特性測試方法就成為當前本領域研究課題之一。

發明內容
為了解決現有技術中的技術問題，本發明提供了一種690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，其目的是為了提供一種合理的測試風電機組在電網電壓、頻率及電能質量發生瞬變條件下的響應特性測試方法。本發明是通過以下技術方案實現的
690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，其測試步驟如下
A.將模擬系統輸出電壓從I.Opu至0. 9pu (I. Ipu)逐次遞增或遞減，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
B.將模擬系統輸出頻率從50Hz至47.5Hz (51. 5)逐次遞增或遞減，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
C.將模擬系統的電能質量諧波逐步增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
D.將模擬系統的電能質量閃變逐步增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
E.將模擬系統輸出的電能質量不平衡度增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
F.將模擬系統輸出電壓從I.Opu直接減小或增加至0. 9pu或I. lpu，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
G.將模擬系統輸出頻率從50Hz直接減小或增加至47.5Hz或51. 5Hz，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
H.將模擬系統的電能質量諧波直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
I.將模擬系統的電能質量閃變直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
J.將模擬系統輸出的電能質量不平衡度直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率 特性測試系統測試其電能質量輸出特性。優點及有益效果
本發明是一種采用電網模擬系統對690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，該發明能夠在風電機組機端開展測試工作，具有接線簡單，現場測試方便的顯著特點。并且能夠在機端直接測試風電機組運行情況，能夠更好的反應風電機組的運行特性。本發明具有深遠的社會效益和市場效益應用前景。本發明的主要特性是
A.在風電機組機端(690V)模擬電網的電壓、頻率及電能質量波動；
B.在風電機組機端(690V)測試風電機組的電網瞬變響應特性；
C.當電網模擬系統模擬電網電能質量波動時，采用風電機組電能質量測試系統測試機 組的電能質量輸出特性。


下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。圖I是本發明的測試系統簡圖。
具體實施例方式本發明是690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，本發明采用基于IGBT的電網模擬系統，該系統能夠模擬風電機組機端的電壓、頻率及電能質量響應特性，測試在模擬系統改變機端電壓、頻率及電能質量時風電機組的響應特性。本發明包括風電機組在電網電壓發生瞬變的響應特性測試方法、風電機組在電網頻率發生瞬變的響應特性測試方法、風電機組在電網電能質量瞬變發生的響應特性測試方法。如圖I所示，本發明采用基于IGBT的電網模擬系統，在風電機組機端產生電壓、頻率及電能質量瞬變，測試風電機組的響應特性。具體是一種采用電網模擬系統對690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，其測試具體方法及步驟如下
A.將模擬系統輸出電壓從I.Opu至0.9pu (I. Ipu)逐次遞增或遞減，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
B.將模擬系統輸出頻率從50Hz至47.5Hz (51. 5)逐次遞增或遞減，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
C.將模擬系統的電能質量諧波逐步增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
D.將模擬系統的電能質量閃變逐步增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
E.將模擬系統輸出的電能質量不平衡度增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
F.將模擬系統輸出電壓從I.Opu直接減小或增加至0. 9pu或I. lpu，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
G.將模擬系統輸出頻率從50Hz直接減小或增加至47.5Hz或51. 5Hz，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性；
H.將模擬系統的電能質量諧波直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
I.將模擬系統的電能質量閃變直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
J.將模擬系統輸出的電能質量不平衡度直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性；
通過上述方法能夠系統的檢測風電機組在電網發生瞬變條件下的響應情況，并評估該類型風電機組的響應特性。以上所述為風電機組電網瞬變響應特性測試案例，并非對該測試方法的限制。如果根據風電機組的實際情況，在修改部分參數的條件下采用上述方法對風電機組的響應特性開展測試均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1. 690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，其特征是 包括以下步驟 A.將模擬系統輸出電壓從I.Opu至0. 9pu (I. Ipu)逐次遞增或遞減，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性； B.將模擬系統輸出頻率從50Hz至47.5Hz (51. 5)逐次遞增或遞減，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性； C.將模擬系統的電能質量諧波逐步增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性； D.將模擬系統的電能質量閃變逐步增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性； E.將模擬系統輸出的電能質量不平衡度增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性； F.將模擬系統輸出電壓從I.Opu直接減小或增加至0. 9pu或I. lpu，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性； G.將模擬系統輸出頻率從50Hz直接減小或增加至47.5Hz或51. 5Hz，采用高精度功率分析儀測試風電機組的響應特性； H.將模擬系統的電能質量諧波直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性； I.將模擬系統的電能質量閃變直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性； J.將模擬系統輸出的電能質量不平衡度直接增加至國標要求限值，采用風電機組功率特性測試系統測試其電能質量輸出特性。
全文摘要
本發明是690V電壓等級風電機組電網瞬變響應特性測試方法，屬于風電機組電網瞬變響應特性測試方法技術領域，特別是在風電機組機端(690V)對風電機組在電網電壓、頻率、電能質量發生瞬變時檢測風電機組的響應特性。本發明能夠在風電機組機端開展測試工作，具有接線簡單，現場測試方便的顯著特點，能夠在機端直接測試風電機組運行情況，能夠更好的反應風電機組的運行特性。本發明具有深遠的社會效益和市場效益應用前景。
文檔編號G01R31/34GK102707230SQ20121014031
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者劉勁松, 孫峰, 戈陽陽, 李勝輝, 程緒可, 謝賜戩, 黃旭 申請人:東北電力科學研究院有限公司