高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及光伏发电站电网故障模拟系统的移动式检测，尤其涉及一种高海 拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国大力支持发展新能源技术，随着太阳能光伏发电装机比例的快速增 力口，同风力发电机组一样，电力系统对接入电网的大中型光伏电站在电网发生暂态故障时 的运行能力提出了要求，国家电网公司《光伏电站接入电网技术规定》明确要求大中型光伏 电站具备低电压穿越能力。
[0003] 随着光伏并网检测试验的不断进行，目前适用于高海拔地区的光伏并网检测设备 是是基于电力电子设备，通过对电力电子元器件的控制，改变输出电压的幅值，模拟电网电 压的故障状态，根据各个电站的实际接线方式，选择不同的接线方式，将所用的测试设备串 接在电站的逆变器与主母线之间，通过对电力电子设备的控制，对所测试的逆变器进行测 试。
[0004] 电力电子元件由于其本身的特性，必将产生谐波，无法实际体现电网的真实特性； 另外电网故障将会产生故障电流，而基于电力电子设备所构建的检测设备无法真实的模拟 电网故障时的真实状态。
[0005] 目前国内针对高海拔地区大规模并网光伏电站的电网故障模拟测试中，基于阻抗 分压为原理进行设计与制造的检测设备的研制目前还处于入门阶段，在该套设备之前还没 有相关领域的研究。
[0006] 有鉴于此，本实用新型提供一种高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装 置，以满足实际应用需要。
【发明内容】
[0007] 本实用新型要解决的技术问题是：为了填补现有技术空白，本实用新型提供一种 高海拔地区并网光伏电站电网故障模拟测试系统跌落幅值自动切换装置，依据电抗器与分 接开关相结合进行跌落幅值的自动切换，无需人工进行电抗器抽头的改接，通过后台控制 能实现该功能。实现国内首次在电网故障模拟系统采用电抗器多抽头设置，通过连接电抗 器的不同抽头来实现短路阻抗和限流阻抗的组合，更符合电网故障的实际情况。
[0008] 本实用新型所采用的技术方案是：一种高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切 换装置，其特征在于：
[0009] 本切换装置共由两部分组成，第一部分为自动切换开关，该切换开关由三相组成， 每一相分为限流电抗连接部分和短路电抗连接部分，分别分为四个档位，每一档位连接电 抗器的不同连接抽头，实现电抗器不同电抗值的组合，以实现不同电抗器阻值的连接，通过 切换开关的远程调节，实现不同电压值的跌落，从而完成不同电压的跌落，通过不同值的跌 落，最终完成低电压跌落功能；
[0010] 第二部分为电抗器组，分为限流电抗器和短路电抗器，每一组电抗器分别有四组 抽头组成，每一组抽头对应不同的电抗值，不同的抽头实现不同的短路电流，从而模拟真实 的电网短路故障状态；通过电抗器组和自动切换开关之间的连接，通过切换开关的远程调 节，实现电网故障模拟系统的电压的不同跌落，最终实现模拟电网故障的功能。
[0011] 如上所述的高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装置，其特征在于，自动 切换装置配置35kV电抗器和10kV电抗器各一组，均安装于标准集装箱内。
[0012] 如上所述的高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装置，其特征在于，35kV 电抗器组分为LI、L2两组，每组各3个电抗器，共6个电抗器，L1组和L2组都呈品字形安 装，L1电抗器中心间距为900mm，L2电抗器中心间距为1080mm，每个电抗器下都有绝缘支 柱，L1组总高度为2085mm，L2组总高度为2335mm。
[0013] 本实用新型的有益效果是：本实用新型的高海拔地区并网光伏电站电网故障模拟 测试系统跌落幅值自动切换装置适应各种极端电网。光伏低电压穿越检测不同于风电低电 压穿越检测，故障模拟系统容量不宜过高。基于大量理论仿真研究和现场实验验证，35kV系 统本故障模拟系统满足容量8MW光伏电站的检测要求，10kV系统本故障模拟系统满足容量 6丽光伏电站的检测要求，并确保在测试过程中对电网侧电压波动不超过±3%。
[0014] 高海拔地区并网光伏电站电网故障模拟测试系统跌落幅值自动切换装置容量按 照被测光伏单元容量4. 5MW定制，满足1. 5MW被测单元的3倍容量，保证低电压穿越测试正 常进行，同时对被测光伏单元影响降到最低。
[0015] 测试中所有跌落点的幅度范围分布和幅度偏差可精准控制，满足GB/T 19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》标准对测试的要求。
[0016] 与之前的切换装置相比较，该装置操作性更方便，操作更简便，可靠性高，精度高， 可设计性更强。无需人工进行电抗器接线，在任意跌落深度进行低电压穿越实验时，可通过 控制界面自动实现电抗器接线，增强了试验的安全可靠性。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装置连接图。
[0018] 图2为电抗器切换原理图。
[0019] 图3为35kV电抗器组L1组的主视图。
[0020] 图4为35kV电抗器组L1组的侧视图。
[0021] 图5为35kV电抗器组L1组的俯视图。
[0022] 图6为35kV电抗器组L2组的主视图。
[0023] 图7为35kV电抗器组L2组的侧视图。
[0024] 图8为35kV电抗器组L2组的俯视图。
[0025] 图9为35kV系统电压跌落幅值分布曲线。
[0026] 图10为10kV系统电压跌落幅值分布曲线。
【具体实施方式】
[0027] 为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但 本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本实用新型作各种 改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
[0028] 如图1及图2所示，本实用新型的高海拔光伏电站故障模拟测试系统自动切换装 置，本切换装置共由两部分组成，第一部分为自动切换开关，该切换开关由三相组成，每一 相分为限流电抗连接部分和短路电抗连接部分，分别分为四个档位，每一档位连接电抗器 的不同连接抽头，实现电抗器不同电抗值的组合，以实现不同电抗器阻值的连接，通过转换 开关的远程调节，实现不同电压值