光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，属于光伏发电技术领域。
【背景技术】
[0002]低电压穿越功能是指当电网电压跌落时并网逆变器能够正常并网一段时间，“穿越”这个低电压时间(区域)直到电网恢复正常；孤岛效应保护是指当电网断电时并网逆变器应立即停止并网发电，保护时间不超过2秒。可以看出，孤岛效应保护与低电压穿越是相互矛盾的，两种功能不能同时并存，需要根据电站规模和要求进行选择，一般原则如下:
[0003]对于小型光伏电站，并网逆变器在电网中所占的容量较小，对电网的影响较小，在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响，所以应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力，即此时并网逆变器应选择孤岛效应保护功能。
[0004]对于大中型光伏电站，并网逆变器在电网中所占的容量较大，对电网的影响较大，在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响，所以应具备一定的低电压穿越能力，即此时并网逆变器应选择低电压穿越功能。
[0005]而目前的光伏逆变器低电压穿越检测装置和孤岛检测装置都无法满足两者皆可检测的要求，这会造成在对于分别具有低电压穿越和反孤岛效应特性的逆变器进行检测时带来不便，需要同时具有这两种检测装置，大大增加了人力物力和时间。
【实用新型内容】
[0006]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，解决了目前无法对低电压穿越与孤岛效应进行选择性检测，从而浪费人力物力和时间的问题。
[0007]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是:包括可调直流电源DC、待测逆变器、与待测逆变器相连的三个逆变器侧断路器QF3、与所述QF3分别相连的三个无励磁分接开关WL1、对称式三相无源电抗器、三个无励磁分接开关WL2、与所述WL2相连的电网侧断路器QF4、与所述QF4相连的电网模拟器，无励磁分接开关WL4、与所述WL4相连的短路断路器QFl、与短路断路器QFl并联的短路断路器QF2，与所述QFl和QF2的并联电路串联的故障选择切换器、与所述三个WLl接头分别连接的三个开关K1、与所述三个开关Kl分别串联的三个开关K3、开关K2、交流负载、电源侧功率分析仪和功率分析仪；
[0009]所述交流负载与开关K2串联后并联连接到开关Kl与K3之间，另一端接地；所述故障选择切换器的另一端接地；所述待测逆变器和QF3串联后与电源侧功率分析仪并联；所述QF4与电网模拟器串联后与功率分析仪并联；
[0010]所述对称式三相无源电抗器每一相包括短路电抗组和限流电抗组；所述短路电抗组和限流电抗组分别包括若干电感器；所述短路电抗组的B端和限流电抗组的C端通过无励磁分接开关WL3连接；所述WLl的接头选择连接所述短路电抗组的B端，所述短路电抗组的A端和限流电抗组的D端设置若干抽头，所述抽头通过无励磁分接开关分别与所述WL4和WL2选择连接。
[0011]前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，所述故障选择切换器包括十个档位，用于模拟故障形式，所述故障形式包括A相接地短路，B相接地短路，C相接地短路，AB两相接地短路，BC两相接地短路，CA两相接地短路，AB相间短路，BC相间短路，CA相间短路，ABC三相对称短路。
[0012]前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，所述短路电抗组和限流电抗组中的电感器数量相同。
[0013]前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，低电压穿越检测时，所述三个无励磁分接开关WLl分别与三个所述短路电抗组中电感器的B端相连；所述短路电抗组中电感器的A端与所述无励磁分接开关对应接头相连，所述无励磁分接开关与所述无励磁分接开关WL4的对应接头相连；所述短路电抗组的电感器的B端与所述无励磁分接开关WL3的对应接头相连；所述限流电抗组的电感器的D端与无励磁分接开关对应接头连接后与所述WL2相连。
[0014]前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，孤岛效应检测时，所述三个无励磁分接开关WLl的接头与所述开关Kl分别相连；所述三个开关K3分别与所述无励磁分接开关WL2对应接头相连。
[0015]前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，所述交流负载为RLC交流负载。
[0016]本实用新型所达到的有益效果:
[0017](I)具备光伏并网逆变器的低电压穿越和反孤岛效应的检测能力，其能够针对光伏并网逆变器所具有的低电压穿越能力和反孤岛效应能力进行选择性测试；
[0018](2)对于具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接能力的小型光伏电站中的并网逆变器，可以通过可调RLC交流负载模拟孤岛效应的环境；对于具备低电压穿越能力的大型光伏电站中的并网逆变器，可以通过接入对称式三相无源电抗器，模拟电压的跌落；
[0019](3)在实现低电压穿越检测功能时采用的对称式三相无源电抗器能够满足各种逆变器容量，操作简单；
[0020](4)采用了用于变压器切换的无励磁开关切换电抗器各个抽头，最大程度上减少了使用断路器的成本，由于无励磁开关只能投入一个档位，在一定程度上减少了由于断路器误合闸造成的电抗器短路，增加了装置的可靠性。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的电路原理图；
[0022]图2是低电压穿越检测功能原理图；
[0023]图3是故障类型选择原理图；
[0024]图4是孤岛检测功能原理图；
[0025]图5是是对称式三相无源电抗器详细连接图；
[0026]图中附图标记的含义:1-待测逆变器；2_故障选择切换器；QF1_短路断路器；QF2-短路断路器；QF3-逆变器侧断路器；QF4-电网侧断路器；DC_可调直流电源；3_功率分析仪；4_对称式三相无源电抗器；5_交流负载；6_电网模拟器，7-电源侧功率分析仪。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0028]如图1所示，一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是:包括可调直流电源DC、待测逆变器1、与待测逆变器I相连的三个逆变器侧断路器QF3、与所述QF3分别相连的三个无励磁分接开关WL1、对称式三相无源电抗器4、三个无励磁分接开关WL2、与所述WL2相连的电网侧断路器QF4、与所述QF4相连的电网模拟器6，无励磁分接开关WL4、与所述WL4相连的短路断路器QF1、与短路断路器QFl并联的短路断路器QF2，与所述QFl和QF2的并联电路串联的故障选择切换器2、与所述三个WLl接头分别连接的三个开关K1、与所述三个开关Kl分别串联的三个开关K3、开关K2、交流负载5、电源侧功率分析仪7和功率分析仪3 ；
[0029]所述RLC交流负载5与开关K2串联后并联连接到开关Kl与K3之间，另一端接地；所述故障选择切换器2的另一端接地；所述待测逆变器I和QF3串联后与电源侧功率分析仪7并联；所述QF4与电网模拟器6串联后与功率分析仪3并联；
[0030]对称式三相无源电抗器4用于实现电网电压的跌落；所述对称式三相无源电抗器4每一相包括短路电抗组和限流电抗组；所述短路电抗组和限流电抗组分别包括若干电感器；所述短路电抗组的B端和限流电抗组的C端通过无励磁分接开关WL3连接；所述WLl的接头选