本發明涉及新能源并網測試技術領域，尤其涉及一種應用在新能源并網測試中的多抽頭試驗電源成套裝置。

背景技術：

目前，世界新能源得到了突飛猛進的發展，自風電/光伏發電大規模并網以來，新能源并網測試裝置研究也得到了快速提升，一系列測試裝置的應用對風電場、光伏電站能否安全可靠并網提供了有力參考數據，但在實際并網測試應用中，風電場、光伏電站電壓等級分別為690V和400V，高壓側電壓等級為35KV或10KV，電壓等級繁多。現有并網測試裝置只針對某個電壓等級而設計，并不具備新能源常規電壓等級普遍使用，這就使得實際并網測試中接線、更換裝置變得復雜，測試效率較低，并且目前的測量設備功能單一，現場并網測試時地域、天氣、條件等復雜多變，這也給并網測試帶來很大麻煩。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種應用在新能源并網測試中的多抽頭試驗電源成套裝置，該裝置能夠滿足不同電壓等級下新能源并網測試，并綜合運用了現代化網絡技術，具有簡便、多樣、高效的特點。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種應用在新能源并網測試中的多抽頭試驗電源成套裝置，包括：多抽頭電源、高壓開關控制柜和低壓開關控制柜；所述多抽頭電源高壓側接高壓開關控制柜，低壓側接低壓開關控制柜；

所述多抽頭電源包括：分別與A、B、C三相對應的三組線圈，每一相對應一組線圈，每一組線圈包括：高壓側的上、下兩個線圈和低壓側的一個線圈；

通過選擇每一組線圈高、低壓側不同的接線方式，實現低壓側400V/600V、高壓側35KV/10KV不同電壓等級的選擇。

進一步地，高壓側選擇35KV并網時，每一相高壓側的兩個線圈串聯，A、B、C三相高壓側的線圈采用星形接法；A、B、C三相低壓側的線圈采用星形接法時，得到690V電壓等級；A、B、C三相低壓側的線圈采用三角型接法時，得到400V電壓等級。

進一步地，高壓側10KV并網時，每一相高壓側的兩個線圈并聯，A、B、C三相高壓側的上線圈和下線圈分別采用三角型接法；A、B、C三相低壓側的線圈采用星形接法時，得到690V電壓等級；A、B、C三相低壓側的線圈采用三角型接法時，得到400V電壓等級。

進一步地，所述高壓開關控制柜實現高壓側的線路開關閉合與關斷，電壓、電流、頻率參數測試采集以及過壓過流下系統微機保護；所述低壓開關控制柜實現低壓側的線路開關閉合與關斷，電壓、電流、頻率參數測試采集以及過壓過流下系統微機保護。

一種帶有多抽頭試驗電源成套裝置的新能源并網測試系統，包括：移動式車載集控系統和遠程新能源數據測試系統；

將多抽頭試驗電源成套裝置安裝在移動式車載集控系統中，所述移動式車載集控系統包括：

GPS定位模塊：用于實現對移動式車載集控系統的定位；

氣象參數測試模塊：用于實時監控測試現場的氣象狀態數據；

振動監測模塊：用于實時采集多抽頭試驗電源成套裝置在轉場運輸過程中的振動參數，保證多抽頭試驗電源成套裝置振動參數的實時跟蹤監測；

電氣量測量模塊：用于風電場/光伏電站在并網測試中的電能質量、頻率適應性、防孤島效應的數據采集；

監控視頻模塊：用于實時監控多抽頭試驗電源成套裝置運行狀態數據；

集控系統服務器：用于接收并存儲GPS定位模塊、氣象參數測試模塊、振動監測模塊、電氣量測量模塊以及監控視頻模塊的數據并通過無線網絡上傳至遠程新能源數據測試系統；

遠程新能源數據測試系統：用于處理測試設備及測試現場的電氣模擬量、氣象參數、GPS定位、位移振動參數、監控視頻上傳的數據，實現測試過程的遠程監控、現場監督和遠程診斷。

本發明的有益效果：

1、本發明多抽頭試驗電源成套裝置能夠滿足不同電壓等級下新能源并網測試，具有簡便、多樣、高效的特點。利用多抽頭試驗電源成套裝置可以進行包括諧波電壓、諧波電流、電壓閃變及不平衡度在內的電能質量測試，頻率適應性測試、光伏發電中防孤島效應測試等技術領域。

2、本發明新能源并網測試系統采用了多抽頭電源和現代化采集模塊、測試模塊、監測模塊等，可通過車載集控系統，運用Internet和無線技術實現遠程監控。

附圖說明

圖1為本發明多抽頭試驗電源成套裝置一次接線圖；

圖2(a)為本發明多抽頭電源正面結構示意圖；

圖2(b)為本發明多抽頭電源側面結構示意圖；

圖2(c)為本發明多抽頭電壓背面結構示意圖；

圖3為本發明多抽頭電源接線示意圖；

圖4為本發明新能源并網測試系統示意圖；

圖5為本發明電能質量測試示意圖；

圖6為本發明頻率適應性測試示意圖；

圖7為本發明防孤島效應測試示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明進行詳細說明：

一種應用在新能源并網測試中的多抽頭試驗電源成套裝置，如圖1所示，包括：多抽頭電源、高壓開關控制柜和低壓開關控制柜；多抽頭電源設置在高壓開關控制柜和低壓開關控制柜之間所述多抽頭電源高壓側接高壓開關控制柜，低壓側接低壓開關控制柜；

多抽頭電源結構如圖2(a)和圖2(b)所示，包括：分別與A、B、C三相對應的三組線圈，每一相對應一組線圈，每一組線圈包括：高壓側的上、下兩個線圈和低壓側的一個線圈；

如圖3所示，通過選擇每一組線圈高、低壓側不同的接線方式，實現低壓側400V/690V、高壓側35KV/10KV不同電壓等級的選擇。

高壓側選擇35KV并網時，每一相高壓側的兩個線圈串聯，A、B、C三相高壓側的線圈采用星形接法；A、B、C三相低壓側的線圈采用星形接法時，得到690V電壓等級；A、B、C三相低壓側的線圈采用三角型接法時，得到400V電壓等級。

高壓側10KV并網時，每一相高壓側的兩個線圈并聯，A、B、C三相高壓側的上線圈和下線圈分別采用三角型接法；A、B、C三相低壓側的線圈采用星形接法時，得到690V電壓等級；A、B、C三相低壓側的線圈采用三角型接法時，得到400V電壓等級。

根據多抽頭電源的原副線圈不同匝數、連接方式不同、相電壓與線電壓存在倍的關系，可實現四種電壓等級的組合，即10KV/400V、10KV/690V、35KV/400V、35KV/690V。實現并網測試中不同電壓等級的接入。

高壓開關控制柜作為高壓側的開關閉合與關斷、參數測試采集、系統安全保護；低壓側開關控制柜作為低壓側的開關閉合與關斷、參數數據采集、系統安全保護。

本發明公開了一種帶有多抽頭試驗電源成套裝置的新能源并網測試系統，多抽頭電源的不同接線方式使裝置適用于不同電壓等級的場合測試，在不同電壓等級的接入測試系統均配置完善的電氣量采集點，可實現可靠監測，設備電壓等級采用就高原則；設備加裝了氣象參數測試儀，可實時監控測試現場的氣象狀態；設備平臺基礎上布置了多臺振動監測模塊，全程動態采集設備在轉場運輸過程中的振動參數，保證設備狀態的跟蹤監測。作為綜合測試平臺，該設備通過車載集控系統，運用現代化網絡技術，還能對現場的電氣模擬量、氣象參數、GPS定位、位移振動參數、監控視頻等數據上傳至遠程新能源數據測試中心，實現測試過程的遠程監控、現場監督和遠程診斷，大大提高測試效率。

新能源并網測試系統具體結構如圖4所示，包括：移動式車載集控系統和遠程新能源數據測試系統；

將多抽頭試驗電源成套裝置安裝在移動式車載集控系統中，移動式車載集控系統包括：

GPS定位模塊：用于實現對移動式車載集控系統的定位；

氣象參數測試模塊：用于實時監控測試現場的氣象狀態數據；

振動監測模塊：用于實時采集多抽頭試驗電源成套裝置在轉場運輸過程中的振動參數，保證設備狀態多抽頭試驗電源成套裝置振動參數的實時跟蹤監測；

電氣量測量模塊：用于風電場/光伏電站在并網測試中的電能質量、頻率適應性、防孤島效應(光伏)等數據采集點。

監控視頻模塊：用于實時監控多抽頭試驗電源成套裝置運行狀態，以應對各種突發緊急情況，保障人員和財產安全。

集控系統服務器：用于接收并存儲GPS定位模塊、氣象參數測試模塊、振動監測模塊、電氣量測量模塊以及監控視頻模塊的數據并通過無線網絡上傳至遠程新能源數據測試系統；

遠程新能源數據測試系統：用于處理測試設備及測試現場的電氣模擬量、氣象參數、GPS定位、位移振動參數、監控視頻等上傳的數據，實現測試過程的遠程監控、現場監督和遠程診斷。

本發明多抽頭試驗電源成套裝置能夠實現電能質量、頻率適應性、防孤島效應(光伏)等參數的簡便、多樣、高效測試。

在進行電能質量測試時：

電能質量測試中若測試項目低壓側若為風電場，電壓等級為690V，多抽頭試驗電源低壓側采用星型接法；低壓側若為光伏電站，電壓等級為400V，多抽頭試驗電源低壓側采用三角型接法。電網側根據需要可選擇35KV/10KV兩種電壓等級，分別采用星型和三角型接法，具體接線圖見圖3。采用電能質量測量儀在高壓開關控制柜中的CT或PT上采集電網電壓電流諧波、不平衡度、閃變等參數。設備之間連接示意圖如圖5所示。

在進行頻率適應性測試時：

頻率適應性測試中測試項目低壓側若為風電場，電壓等級為690V，多抽頭電源低壓側采用星型接法；若為光伏電站，電壓等級為400V，多抽頭電源低壓側采用三角型接法。電網側根據需要可選擇35KV/10KV兩種電壓等級，分別采用星型和三角型接法，具體接線圖見圖3。采用示頻譜儀在高壓開關控制柜中的CT或PT上采集頻率信號。設備之間連接示意圖如圖6。

在進行防孤島效應測試時：

防孤島效應測試中測試項目低壓側若為風電場，電壓等級為690V，多抽頭電源低壓側采用星型接法；若為光伏電站，電壓等級為400V，多抽頭電壓低壓側采用三角型接法。電網側根據需要可選擇35KV/10KV兩種電壓等級，分別采用星型和三角型接法，具體接線圖見圖3。采用逆變器對光伏電站進行防孤島效應檢測，設備之間連接示意圖如圖7。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。