一种低穿现场测试用的电压跌落发生器的研制.pdf

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1、《电气自动化)2o15年第37卷第2期测量与检测技术Measurement＆DetectinqTechnics一种低穿现场测试用的电压跌落发生器的研制何亮，张俊杰(国电龙源电气有限公司，北京100039)摘要：为了测试风力发电系统的低电压穿越能力，需要专门的电压跌落模拟装置。对国内外现有三类电压跌落发生器的研究进行了总结。变压器形式电压跌落发生器具有结构简单、可靠性高和成本低的优势。基于变压器形式研制的电压跌落发生器可以实现三相对称跌落、两相跌落和单相跌落。三种跌落方式均有五种跌落深度可选，比较适合于风机低穿功能的前期验证，为低电压穿越能力的正式测试打下

2、基础。关键词：电压跌落；电压跌落发生器；变压器；低电压穿越；风力发电DoI：1O．3969／j·issn．1000—3886．20l5．02．036[中图分类号]TM5[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)02—0106—02DevelopmentofaVoltageSagGeneratorforLVRTFieldTestHELiang．ZHANGJun-jie(StateGridLongyuanElectricCo．，Ltd．，Beng100039，China)Abstract：Aspecialvoltagesagsimulatio

3、ndeviceisneededtotestthelow—voltageridethroughofthewindpowergeneratorsystem．Inthispaper-wesummarizetheresearchworkonthreeexistingcategoriesofvoltagesaggeneratorinChinaandothercountries．Thevoltagesaggeneratorinthetransformerformhassuchadvantagesassimplestructure，highreliabilityand

4、lowcost．Voltagesaggeneratorsdevelopedonthebasisofthetransformerformcanrealizethree—phasesymmetricalsag，two—phasesagandsingle—phasesag．Eachofthemhas5optionaldropdepthandisquitesuitableforpreliminaryLVRTverificationIthuslayingafoundationforformalLVRTtests．Keywords：voltagesag；voltag

5、esaggenerator；transformer；lowvoltageridethrough(LVRT)；windpowergenerationO引言会造成机端电压的显著提高；电力电子变换形式的电压跌落发生器一般采用功率二极管、IGBT等作为开关器件。受器件功率的在电网发生事故、运行困难的情况下，对待风场的传统做法制约，功率等级不能做大，而且器件自身抵抗电网故障时电压、电是将风电场切除⋯”。但随着国内风电机组安装容量占电网比流冲击的能力有限，因此一般局限于实验室和小功率范围内使重不断增加，切除风电场的做法是不可取的，因此风机在电网故用]。本文采用变压器

6、形式拓扑结构，研制了一套可用于低穿现障情况下的运行能力显得极为重要。低电压穿越能力(LVRT)是场测试用的电压跌落发生器。指风电场在电网发生故障时机故障后，保持不问断并网运行的能力134。目前，欧洲一些国家相继制定了新的电网运行准则，且1变压器形式电压跌落发生器拓扑结构国标GB／T19963—2011《风电场接入电力系统技术规定》同样要基于变压器形式实现的电压跌落发生器应用很广泛，其中又求风力发电系统具有低电压穿越能力。，只有当电网电压跌落可分为二类：以单个升压或降压变压器组合形式实现和以中心抽低于规定曲线以后才允许风机脱网。当电压在曲线上方时，风机头变

7、压器形式实现。应提供无功功率，这对风电机组低穿测试提出了新的要求。升降压变压为提高电网运行的安全可靠性，必须有专门的设备用于测试器组合形式的电风力发电系统在电压跌落期间的穿越能力，这种设备称为电压跌压跌落发生器拓落发生器。电压跌落是最为常见的电网故障J，其在电力系统内扑如图1所示。的故障类型和比例为：单相故障70％，两相对地故障15％，相间正常运行故障10％，三相故障5％。因此，要求电压跌落发生器必须能够时，s1闭合，s2图1变压器形式电压跌落发生器产生这些故障类型，且电压跌落的持续时间可调。断开。跌落发生时，s1断开，s2闭合；跌落结束时，s2断开，S

8、l闭现有的电压跌落发生器，拓扑结构可以归结为阻抗分压形合。只要调节降压变压器的变