专利名称：一种风电机组低电压穿越测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试系统，具体涉及一种风电机组低电压穿越测试系统
背景技术：
中国风电产业发展迅速，随着风电规模的不断扩大，风电与电网相互影响日趋显现。当电网发生瞬时故障时，如果风电机组不具备低电压穿越功能将导致区域电网中所有的风电机组全部退出运行，这样将破坏电网的有功功率平衡，在风电装机比重大的电网中甚至会发生电网崩溃。具有低电压穿越能力的风电机组组成的大规模风电场，在电网发生瞬间短路故障时能够继续提供功率支持，这将对中国整个电网，尤其是风电装机比例较大的地区电网具有十分重要的意义。欧美风电发达国家的并网导则对并网型风电机组低电压穿越功能都有明确规定。中国即将颁布的有关风电场接入电网技术规定国家标准对风电机压低电压穿越功能有明确的要求。目前，中国国内几十家风电机组制造企业设计和生产了百余种型号的风电机组，并且每年都推出几十种新型风电机组。由于风电机组市场需求量大，出厂的大多数风电机组没有低电压穿越功能，宣称有低电压穿越功能的风电机组大多没有经过现场检测。因此，在我国需要开展风电机组低电压穿越能力检测。IEC(国际电工委员会)已经颁布的风电机组测试的国际标准(IEC 61400-21 2008)对于风电机组低电压穿越测试系统和方法原理进行了规定，如图I所示，其中电抗A为限流电抗器，电抗B为短路电抗器，开关I为电抗A的旁路开关，开关2为短路开关。为了开展风电机组低电压穿越测试，急需研发符合IEC61400-21标准的可移动式风电机组低电压穿越测试系统。
实用新型内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种风电机组低电压穿越测试系统，符合IEC61400-21标准，可以实现不同程度和不同类型的电压跌落，能满足所有国家对风电机组低电压穿越测试要求。测试系统为可移动的、适应于所有风电场已运行风电机组进行低电压穿越特性测试的检测系统，安全稳定性高。为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案所述测试系统包括电压跌落系统、就地测量系统、远方监控系统和就地控制系统；电压跌落系统将状态信号传给所述就地控制系统，所述就地控制系统根据所述状态信号进行判断，对所述就地控制系统发出控制指令，所述远方监控系统和所述就地控制系统通过与就地测量系统之间进行信息交互，所述就地测量系统将所测数据传输给所述远方监控系统，所述远方监控系统对所述就地测量系统发出控制指令。所述就地测量系统与所述远方监控系统双向连接，所述远方监控系统与所述就地控制系统双向连接，所述就地控制系统与所述电压跌落系统双向连接，所述电压跌落系统与所述就地测量系统单向连接，所述就地测量系统与所述就地控制系统双向连接。[0009]所述电压跌落系统包括3个集装箱，所述集装箱均安装取暖和空调设施，所述其中两个集装箱分别安装一个电抗器组合，另一个安装开关柜组合。所述开关柜为依次设置的7个气体绝缘开关柜，其中第I和第2开关柜用电网侧进线，第3和第5开关柜设置有电感互感器，第I和第7内分别安装保护装置，第7开关柜为所述风电机组侧保护开关。所述电抗器组合为多抽头电抗器，所述抽头有外部连接抽头和短路抽头。所述一个电抗器组合包括15个电抗器A，其中每相由5个所述电抗器A组成；所述电抗器A的参数为额定阻抗值Rln为300 Ω，通过调节分接头，实现40% Rln,50% Rln,60% Rln,80% Rln,90% Rln和110% Rln不同阻抗值。电抗器A参数如表I :表I电抗器A参数表
抽头连接方调节范
抽头连接方式式围__阻抗值(Xl)
4-6__40%120. 00 Ohm
4-550%150.00 Ohm
I - 2----；-
5-6__50%__150. 00 Ohm
___60%__180. 00 Ohm
4 - 280%240.00 Ohm----;-
4-6__90%__270. 00 Ohm
5-2__90%__270. 00 Ohm
I - 34 - 5 100%__300. 00 Ohm
5-6100%__300. 00 Ohm
6-2100%__300. 00 Ohm
___110%__330. 00 Ohm
2-3___50%__150. 00 Ohm所述其中另一个电抗器组合包括9个电抗器B，其中每相由3个所述电抗器B组成，所述电抗器B的参数为额定阻抗值R2n为600 Ω，通过调节分接头，可以实现40% R2n、50% R2n,60% R2n,80% R2n,90% R2n和110% R2n等不同阻抗值。电抗器B参数如表2 表2电抗器B参数表
权利要求1.一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述测试系统包括电压跌落系统、就地测量系统、远方监控系统和就地控制系统；所述电压跌落系统将状态信号传给所述就地控制系统，所述就地控制系统根据所述状态信号进行判断，对所述就地控制系统发出控制指令，所述远方监控系统和所述就地控制系统通过与就地测量系统之间进行信息交互，所述就地测量系统将所测数据传输给所述远方监控系统，所述远方监控系统对所述就地测量系统发出控制指令。
2.如权利要求I所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述就地测量系统与所述远方监控系统双向连接，所述远方监控系统与所述就地控制系统双向连接，所述就地控制系统与所述电压跌落系统双向连接，所述电压跌落系统与所述就地测量系统单向连接，所述就地测量系统与所述就地控制系统双向连接。
3.如权利要求2所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述电压跌落系统包括3个集装箱，所述集装箱均安装取暖和空调设施，所述其中两个集装箱分别安装一个电抗器组合，另一个安装开关柜组合。
4.如权利要求3所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述开关柜为依次设置的7个气体绝缘开关柜，其中第I和第2开关柜用电网侧进线，第3和第5开关柜设置有电感互感器，第I和第7内分别安装保护装置，第7开关柜为所述风电机组侧保护开关。
5.如权利要求3所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述电抗器组合为多抽头电抗器，所述抽头有外部连接抽头和短路抽头。
6.如权利要求3所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述一个电抗器组合包括15个电抗器A，其中每相由5个所述电抗器A组成；所述电抗器A的参数为额定阻抗值Rln为300 Ω，通过调节分接头，实现40% Rln,50% Rln,60% Rln,80% Rln,.90% Rln和110% Rln不同阻抗值。
7.如权利要求3所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述其中另一个电抗器组合包括9个电抗器B，其中每相由3个所述电抗器B组成，所述电抗器B的参数为额定阻抗值R2n为600 Ω，通过调节分接头，可以实现40% R2n,50% R2n,60% R2n、.80% R2n,90% R2n和110% R2n等不同阻抗值。
8.如权利要求3所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述集装箱上设有带电缆穿孔的电缆固定密封接头。
9.如权利要求8所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述电缆固定密封接头固定于所述集装箱底部。
10.如权利要求9所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述电缆固定密封接头包括位于中间部分的橡胶片和上、下金属片；所述上金属片上设置有用于安装紧固螺丝孔；所述橡胶片和金属片的厚度分别为4cm 5cm和O. 4cm O. 5cm。
11.如权利要求3所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述安装开关柜组合的集装箱与2个安装电抗器组合的集装箱之间分别通过所述穿孔采用高压电缆连接。
12.如权利要求8所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述电缆用.35KV内锥式电缆插拔头连接，以实现多次插拔。
13.如权利要求I所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于在所述就地控制系统的控制下，所述电压跌落系统实现电压跌落，所述电压跌落的幅度任意调整，以实现三相、双相或单向短路故障。
14.如权利要求I所述的一种风电机组低电压穿越测试系统，其特征在于所述就地测量系统包括电压互感器、电流互感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器、开关柜气压传感器、模拟滤波器、A/D转换器、数据处理器、D/A转换器和显示器。
专利摘要本实用新型提供一种风电机组低电压穿越测试系统，所述测试系统包括电压跌落系统、就地测量系统、远方监控系统和就地控制系统；所述电压跌落系统将状态信号传给所述就地控制系统，所述就地控制系统根据所述状态信号进行判断，对所述就地控制系统发出控制指令，所述远方监控系统和所述就地控制系统通过与就地测量系统之间进行信息交互，所述就地测量系统将所测数据传输给所述远方监控系统，所述远方监控系统对所述就地测量系统发出控制指令。符合IEC61400-21标准，可以实现不同程度和不同类型的电压跌落，能满足所有国家对风电机组低电压穿越测试要求。测试系统为可移动的、适应于所有风电场已运行风电机组进行低电压穿越特性测试的检测系统，安全稳定性高。
文档编号G01R31/34GK202372623SQ20112042915
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者刘旭东, 孙勇, 张利, 李少林, 李庆, 杜慧成, 王伟, 王瑞明, 秦世耀, 邵文昌, 陈晨 申请人:中国电力科学研究院