风电场动态无功补偿装置响应速度测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风电场动态无功补偿装置响应速度测试方法，解决了现有技术存在的励磁涌流过程短暂，会产生很大的偶次谐波，响应速度试验的准确性低的问题。本发明专利技术首先模拟风电场二次侧电压扰动，动态无功补偿装置检测电压扰动从而输出补偿无功；其次对风电场电压和无功的关系进行建模，将输出的补偿无功转化为补偿电压，反馈给动态无功补偿装置。该方法应用范围广，能真实模拟风电场动态无功补偿速度响应的全过程，提供了一种新的风电场动态无功补偿装置响应速度试验方法，特别适合风电场使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对动态无功补偿装置进行测试试验的方法，特别涉及一种对风电场动态无功补偿装置的响应速度进行测试的方法。
技术介绍
风电场并入传统电网中，有时会出现风电场大面积脱网事故，分析其原因，有时是由于动态无功补偿装置未能快速响应调节系统电压到合理范围，导致保护连锁动作跳闸所致。因此，对风电场动态无功补偿装置的响应速度进行测试，以保证其能正常发挥作用，避免以上事故发生。目前，对风电场动态无功补偿装置的响应速度进行测试有以下几种方法：第一种方法是：投切固定电容器组扰动试验法，该方法应用范围较窄，对于不配置固定电容器组的风电场，该方法无法应用。第二种方法是：其他动态无功补偿装置无功冲击法，该方法利用瞬时改变其他动态无功补偿装置的无功出力，产生电压扰动。对于配置唯一动态无功补偿装置的风电场，该方法同样无法应用。第三种方法是：集电线风机箱式变压器励磁涌流法，该方法利用闭合集电线开关瞬间风机箱式变压器励磁涌流的过程产生低电压扰动；缺点是励磁涌流过程十分短暂，且会产生很大的偶次谐波，电压畸变严重，影响响应速度试验的准确性；同时，断开集电线需要停风机，会造成清洁能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术提供了一种风电场动态无功补偿装置响应速度测试方法，解决了现有技术存在的励磁涌流过程短暂，会产生很大的偶次谐波，响应速度试验的准确性低的技术问题。本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：一种风电场动态无功补偿装置响应速度测试方法，包括以下步骤：第一步、在风电场母线上连接有动态无功补偿装置，将动态无功补偿装置的电压检测信号输入端与三相逆变模块的三相电压输出端连接在一起，将三相逆变模块的输入端连接到单相整流模块的直流电压输出端上，将单相整流模块的输入端连接到市政电网上；在三相逆变模块的控制端上连接工业控制机，将动态无功补偿装置的通讯输出端与工业控制机连接在一起，在三相逆变模块的三相电压输出端与工业控制机之间连接电压表；在三相逆变模块的三相电压输出端与动态无功补偿装置的无功输出端之间连接数据记录仪；在工业控制机中，建立风电场母线的电压与无功之间的关系模型；第二步、三相逆变模块接收工业控制机输出的PWM信号，对整流后的直流电压进行逆变，逆变器采用基于PWM控制技术的电压源型逆变器，获得到三相对称交流电压，得到模拟风电场母线扰动电压；第三步、工业控制机接收电压表的电压信号，形成闭环反馈控制，稳定三相逆变模块输出的三相对称交流电压；第四步、在工业控制机上设置扰动电压，动态无功补偿装置检测该扰动电压，并进行无功补偿；第五步、工业控制机接收动态无功补偿装置的补偿无功的指令，通过第一步建立的风电场母线的电压与无功关系的模型，将动态无功补偿装置的无功指令转化为风电场母线的电压变化量；真实模拟风电场动态无功补偿速度响应的全过程；第六步、根据数据记录仪记录的三相逆变模块的输出电压和动态无功补偿装置的输出无功数据，获得数据记录仪中的电压扰动时刻和动态无功补偿装置输出稳定无功的90%的时刻；第七步、将电压扰动时刻与动态无功补偿装置输出稳定无功的90%的时刻进行比较，得到动态无功补偿装置的响应时间，从而得出该无功补偿装置的响应速度。本专利技术首先模拟风电场二次侧电压扰动，动态无功补偿装置检测电压扰动从而输出补偿无功；其次对风电场电压和无功的关系进行建模，将输出的补偿无功转化为补偿电压，反馈给动态无功补偿装置。该方法应用范围广，能真实模拟风电场动态无功补偿速度响应的全过程，提供了一种新的风电场动态无功补偿装置响应速度试验方法。本专利技术能真实模拟风电场动态无功补偿响应的全过程，提供了一种新的风电场动态无功补偿装置响应速度试验方法。附图说明图1是本专利技术的测试电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明：一种风电场动态无功补偿装置响应速度试验方法，具体实施步骤如下：第一步、在风电场母线7上连接动态无功补偿装置5，将动态无功补偿装置5的电压检测信号输入端与三相逆变模块2的三相电压输出端连接，三相逆变模块2的输入端连接单相整流模块1的直流电压输出端，单相整流模块1的输入端连接有市电8，三相逆变模块2的控制端上连接有工业控制机4，动态无功补偿装置5的通讯输出端与工业控制机4连接，在三相逆变模块2的三相电压输出端与工业控制机4之间连接有电压表3；在三相逆变模块2三相电压输出端与动态无功补偿装置5的无功输出端之间连接有数据记录仪6；在工业控制机4中对风电场母线7的电压与无功关系进行建模；单相整流模块1对市电8进行整流，获得直流电压；第二步、三相逆变模块2接收工业控制机4输出的PWM信号，对整流后的直流电压进行逆变，逆变器采用基于PWM控制技术的电压源型逆变器，获得到三相对称交流电压，得到模拟风电场母线扰动电压；第三步：工业控制机4接收电压表3的电压信号，形成闭环反馈控制，稳定三相逆变模块2输出的三相对称交流电压；第四步、在工业控制机4上设置扰动电压，动态无功补偿装置5检测该扰动电压，并进行无功补偿；第五步、工业控制机4接收动态无功补偿装置5的补偿无功的指令，通过第一步建立的风电场母线7的电压与无功关系的模型，将动态无功补偿装置5的无功指令转化为风电场母线7的电压变化量；该步可模拟风电场动态无功补偿响应的全过程；第六步、根据数据记录仪6记录的三相逆变模块2的输出电压和动态无功补偿装置5的输出无功数据，获得数据记录仪6中的电压扰动时刻和动态无功补偿装置5输出稳定无功的90%的时刻；第七步、将电压扰动时刻与动态无功补偿装置5输出稳定无功的90%的时刻进行比较，得到动态无功补偿装置5的响应时间，从而判断出该无功补偿装置5的响应速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电场动态无功补偿装置响应速度测试方法，包括以下步骤：第一步、在风电场母线（7）上连接有动态无功补偿装置（5），将动态无功补偿装置（5）的电压检测信号输入端与三相逆变模块（2）的三相电压输出端连接在一起，将三相逆变模块（2）的输入端连接到单相整流模块（1）的直流电压输出端上，将单相整流模块（1）的输入端连接到市政电网（8）上；在三相逆变模块（2）的控制端上连接工业控制机（4），将动态无功补偿装置（5）的通讯输出端与工业控制机（4）连接在一起，在三相逆变模块（2）的三相电压输出端与工业控制机（4）之间连接电压表（3）；在三相逆变模块（2）的三相电压输出端与动态无功补偿装置（5）的无功输出端之间连接数据记录仪（6）；在工业控制机（4）中，建立风电场母线（7）的电压与无功之间的关系模型；第二步、三相逆变模块（2）接收工业控制机（4）输出的PWM信号，对整流后的直流电压进行逆变，逆变器采用基于PWM控制技术的电压源型逆变器，获得到三相对称交流电压，得到模拟风电场母线扰动电压；第三步、工业控制机（4）接收电压表（3）的电压信号，形成闭环反馈控制，稳定三相逆变模块（2）输出的三相对称交流电压；第四步、在工业控制机（4）上设置扰动电压，动态无功补偿装置（5）检测该扰动电压，并进行无功补偿；第五步、工业控制机（4）接收动态无功补偿装置（5）的补偿无功的指令，通过第一步建立的风电场母线（7）的电压与无功关系的模型，将动态无功补偿装置（5）的无功指令转化为风电场母线（7）的电压变化量；真实模拟风电场动态无功补偿速度响应的全过程；第六步、根据数据记录仪（6）记录的三相逆变模块（2）的输出电压和动态无功补偿装置（5）的输出无功数据，获得数据记录仪（6）中的电压扰动时刻和动态无功补偿装置（5）输出稳定无功的90%的时刻；第七步、将电压扰动时刻与动态无功补偿装置（5）输出稳定无功的90%的时刻进行比较，得到动态无功补偿装置（5）的响应时间，从而得出该无功补偿装置（5）的响应速度。...

【技术特征摘要】
1.一种风电场动态无功补偿装置响应速度测试方法，包括以下步骤：第一步、在风电场母线（7）上连接有动态无功补偿装置（5），将动态无功补偿装置（5）的电压检测信号输入端与三相逆变模块（2）的三相电压输出端连接在一起，将三相逆变模块（2）的输入端连接到单相整流模块（1）的直流电压输出端上，将单相整流模块（1）的输入端连接到市政电网（8）上；在三相逆变模块（2）的控制端上连接工业控制机（4），将动态无功补偿装置（5）的通讯输出端与工业控制机（4）连接在一起，在三相逆变模块（2）的三相电压输出端与工业控制机（4）之间连接电压表（3）；在三相逆变模块（2）的三相电压输出端与动态无功补偿装置（5）的无功输出端之间连接数据记录仪（6）；在工业控制机（4）中，建立风电场母线（7）的电压与无功之间的关系模型；第二步、三相逆变模块（2）接收工业控制机（4）输出的PWM信号，对整流后的直流电压进行逆变，逆变器采用基于PWM控制技术的电压源型逆变器，获得到三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜文，王金浩，雷达，宋述勇，张敏，李慧蓬，张世锋，侯春青，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14