集中式低電壓穿越校正系統的製作方法
2023-12-04 15:38:06
專利名稱：集中式低電壓穿越校正系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於電カ系統領域，具體涉及ー種集中用於風電場或光伏電站集電母線的低電壓穿越校正系統。
背景技術：
低電壓穿越(LVRT)，指在風カ發電機或光伏電站併網點電壓跌落的時候，風機或光伏電站能夠保持併網，並且能向電網提供一定的無功功率，支持電網恢復，直到電網恢復正常，從而「穿越」這個低電壓時間(區域)。LVRT是對併網風機或光伏電站在電網出現電壓跌落時仍保持併網的ー種特定的運行功能要求。只有當電網電壓跌落低於規定曲線以後才允許風カ發電機或光伏電站脫網，當電壓曲線在凹陷部分時，發電機應提供無功功率。這就要求風カ發電或光伏電站系統具有較強的低電壓穿越能力，同時能方便地為電網提供無功功率支持。目前常見的解決低電壓穿越問題的裝置都是針對單颱風力發電機或單個光伏逆變器，改造成本高昂，工程進度緩慢。
發明內容
本發明的目的是提供ー種集中式低電壓穿越校正系統，該系統集中安裝於風電場或光伏電站集電母線和主變低壓側之間，可有效解決低電壓穿越問題，可大大減少風電場或光伏電站改造費用。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現集中式低電壓穿越校正系統，其特徵在於，包括靜止無功發生器SVG、吸能電阻、可控電カ電子器件、高速開關，所述的吸能電阻、可控電カ電子器件、高速開關並聯接於集電母線和變壓器之間，且該並聯電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關並聯連接；靜止無功發生器SVG安裝於所述的集電母線上；當系統正常運行時旁路開關斷開，高速開關閉合；當系統發生故障時高速開關斷開，故障電流流過吸能電阻，通過控制可控電カ電子器件導通角調節等效阻抗的大小，同時靜止無功發生器SVG自動進入恆電壓工作模式穩定母線電壓。所述的可控電カ電子器件為晶閘管或全控型開關器件。與現有技術相比，本發明的有益效果是該系統集中於電網集電母線設置，可有效解決低電壓穿越問題，可大大減少風電場或光伏電站低電壓穿越改造費用。
圖I是採用晶閘管的集中式低電壓穿越校正系統的原理圖；圖2是採用全控型器件的集中式低電壓穿越校正系統的原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進ー步詳細說明。見圖I、圖2，集中式低電壓穿越校正系統，包括靜止無功發生器SVG、吸能電阻、可控電カ電子器件、高速開關，所述的吸能電阻、可控電カ電子器件、高速開關並聯接於 集電母線和變壓器之間，且該並聯電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關並聯連接；靜止無功發生器SVG安裝於所述的集電母線上，所述的靜止無功發生器SVG為兩個，一エー備狀態。所述的可控電カ電子器件可為晶閘管(或LTT)閥組，也可為全控型器件，如GT0、IGBT、IEGT
坐寸o集中式低電壓穿越校正系統的工作過程敘述如下系統正常運行吋，串聯開關I、串聯開關2、高速開關、隔離刀閘12、隔離刀閘22閉合，旁路開關斷開，接地刀閘斷開，靜止無功發生器SVG起到對電網無功補償的作用。SVG的控制目標主要是抑制暫態電壓變化，暫態電壓發生變化的可能原因包括發生故障和負荷大幅突増，特點是電壓很快下降，很可能是單調下降，結果將是暫態電壓失穩和引起低壓釋放負荷。為了維持暫態電壓穩定並減少低壓釋放負荷，一方面要求SVG能夠動態補償較大的容量(包括容性和感性)，另ー方面要求SVG具有較快的響應速度。當電網電壓發生跌落時，可控電カ電子器件控制單元計算所需補償阻抗的大小，通過控制可控電カ電子器件導通角來調節等效阻抗的大小，同時靜止無功發生器SVG自動進入恆電壓工作模式，通過調節流過電阻的電流值，調節電阻兩端的電壓，直至母線電壓或主變壓器低壓側的電壓調整在額定電壓的正常範圍內。系統外部(吸能電阻與主變壓器低壓側之間)故障發生時，高速開關斷開，可控電カ電子器件導通，該過程在4-lOms內完成，此時電流全部流過可控電カ電子器件。可控電カ電子器件控制單元根據採集吸能電阻兩端電壓及電流信號，計算所需補償阻抗的大小，補償度不超過80%吋，控制可控電カ電子器件導通角，補償集電母線電壓。補償度超過80%時持續625ms後，可控電カ電子器件關閉。系統內部故障(吸能電阻與風電場或光伏電站之間)發生時，高速開關斷開，可控電カ電子器件導通，該過程在4-lOms內完成，此時電流全部流過可控電カ電子器件。可控電カ電子器件控制單元根據採集吸能電阻兩端電壓及電流信號，計算所需補償阻抗的大小，補償度不超過80 %時，控制可控電カ電子器件導通角，補償主變低壓側的電壓。故障消失或被隔離後，高速開關閉合，可控電カ電子器件關閉。故障處理需在625ms內完成。若故障持續時間超過625ms，則需斷開串聯開關I。如吸能電阻和可控電カ電子器件檢修或故障時，旁路開關閉合，隔離刀閘11、隔離刀閘21閉合，串聯開關I、串聯開關2斷開，隔離刀閘12、隔離刀閘22斷開。
權利要求
1.集中式低電壓穿越校正系統，其特徵在於，包括靜止無功發生器SVG、吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關，所述的吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關並聯接於集電母線和變壓器之間，且該並聯電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關並聯連接；靜止無功發生器安裝於所述的集電母線上；當系統正常運行時旁路開關斷開，高速開關閉合；當系統發生故障時高速開關斷開，故障電流流過吸能電阻，通過控制可控電力電子器件導通角調節等效阻抗的大小，同時靜止無功發生器SVG自動進入恆電壓工作模式穩定母線電壓。
2.根據權利要求I所述的集中式低電壓穿越校正系統，其特徵在於，所述的可控電力電子器件為晶閘管或全控型開關器件。
3.根據權利要求I或2所述的集中式低電壓穿越校正系統，其特徵在於，所述的集中式低電壓穿越校正系統的工作過程是 系統正常運行時，高速開關閉合，旁路開關斷開； 當電網電壓發生跌落時，高速開關斷開，可控電力電子器件導通；可控電力電子器件控制單元計算所需補償阻抗的大小，通過控制可控電力電子器件導通角來調節等效阻抗的大小，同時靜止無功發生器SVG自動進入恆電壓工作模式，通過調節流過電阻的電流值，調節電阻兩端的電壓，直至母線電壓或主變壓器低壓側的電壓調整在額定電壓的正常範圍內。
全文摘要
本發明涉及一種集中式低電壓穿越校正系統，其特徵在於，吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關並聯接於集電母線和變壓器之間，且該並聯電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關並聯連接；靜止無功發生器SVG安裝於所述的集電母線上；當系統正常運行時旁路開關斷開，高速開關閉合；當系統發生故障時高速開關斷開，故障電流流過吸能電阻，通過控制可控電力電子器件導通角調節等效阻抗的大小，同時靜止無功發生器SVG自動進入恆電壓工作模式穩定母線電壓。本發明的有益效果是該系統集中安裝於風電場或光伏電站集電母線和主變低壓側之間，可有效解決低電壓穿越問題，可大大減少風電場或光伏電站低電壓穿越改造費用。
文檔編號H02H9/02GK102629757SQ201210111748
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者李文鋒, 楊雙, 王小路, 韓旭 申請人:榮信電力電子股份有限公司