統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的對動態(tài)無功發(fā)生裝置的響應(yīng)時間測定不準(zhǔn)確的問題。包括高壓側(cè)母線、低壓側(cè)母線、動態(tài)無功發(fā)生裝置和波形記錄儀，將第一集電線路電流互感器（11）的二次側(cè)A相與波形記錄儀（4）的第二電流波形輸入端子電連接，操作斷路器（10），完成響應(yīng)電流波形和響應(yīng)電壓波形的采樣；在計算機(jī)中，利用“離散數(shù)據(jù)計算有效值工具”，搭建響應(yīng)時間計算模型，設(shè)置計算時間為800毫秒，生成平滑的響應(yīng)過程電壓有效值曲線（15）及電流有效值曲線（16），得到精確的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間。能準(zhǔn)確的計算出動態(tài)無功發(fā)生裝置的響應(yīng)時間，特別適合在電網(wǎng)現(xiàn)場使用。
【專利說明】統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在電網(wǎng)中所接入的動態(tài)無功發(fā)生裝置對系統(tǒng)電壓擾動的響應(yīng)時間的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電場大規(guī)模接入電網(wǎng)后，大批的電力電子裝置的應(yīng)用對電網(wǎng)造成了新的問題，特別是風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)，會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響。為了保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，對風(fēng)電場動態(tài)無功發(fā)生裝置的響應(yīng)時間提出了新的要求。根據(jù)有關(guān)要求，風(fēng)電場動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間應(yīng)在30毫秒以內(nèi)，這就需要在現(xiàn)場對動態(tài)無功發(fā)生裝置的響應(yīng)時間進(jìn)行有效真實地進(jìn)行測定，從而對現(xiàn)場安裝的風(fēng)電場動態(tài)無功發(fā)生裝置的性能進(jìn)行評價。現(xiàn)有的測定方法是依靠動態(tài)無功發(fā)生裝置自身發(fā)脈沖來模擬制造擾動，不能反映擾動源的真實情況，且無法全面地檢測出動態(tài)無功發(fā)生裝置各個部分的聯(lián)動響應(yīng)波形，造成對響應(yīng)時間的測定不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致對動態(tài)無功發(fā)生裝置的性能評價失去真實性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的對動態(tài)無功發(fā)生裝置的響應(yīng)時間測定不準(zhǔn)確的問題。
[0004]本發(fā)明是通過以下方案解決以上問題的:
一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間的測定裝置，包括高壓側(cè)母線、低壓側(cè)母線、動態(tài)無功發(fā)生裝置和波形記錄儀，在高壓側(cè)母線上分別電連接有變壓器、高壓側(cè)電壓互感器，在低壓側(cè)母線上分別電連接有第一集電線路、第二集電線路、動態(tài)無功發(fā)生裝置和低壓側(cè)電壓互感器，在低壓側(cè)母線與第一集電線路之間設(shè)置有斷路器，在第一集電線路上設(shè)置有第一集電線路電流互感器，第一集電線路電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第二電流波形輸入端子電連接，在第二集電線路上設(shè)置有第二集電線路電流互感器，第二集電線路電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第三電流波形輸入端子電連接，在母線與動態(tài)無功發(fā)生裝置之間的連線上設(shè)置有無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器，無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第四電流波形輸入端子電連接，在變壓器上設(shè)置有變壓器高壓側(cè)電流互感器，變壓器高壓側(cè)電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第一電流波形輸入端子電連接，高壓側(cè)電壓互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第一電壓波形輸入端子電連接，低壓側(cè)電壓互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第二、第三、第四電壓波形輸入端子電連接。
[0005]波形記錄儀的第二、第三、第四電壓波形輸入端子是并聯(lián)在一起的。
[0006]一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法，包括以下步驟:
第一步、選擇負(fù)荷最大的集電線路為第一集電線路，再選擇其他正常運行的一個集電線路為第二集電線路；
第二步、在低壓側(cè)母線與第一集電線路之間設(shè)置有斷路器，在第一集電線路上設(shè)置第一集電線路電流互感器，將第一集電線路電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第二電流波形輸入端子電連接，在第二集電線路上設(shè)置第二集電線路電流互感器，將第二集電線路電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第三電流波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線與動態(tài)無功發(fā)生裝置之間的連線上設(shè)置無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器，將無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第四電流波形輸入端子電連接，在變壓器上設(shè)置變壓器高壓側(cè)電流互感器，將變壓器高壓側(cè)電流互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第一電流波形輸入端子電連接，在高壓側(cè)母線上設(shè)置高壓側(cè)電壓互感器，將高壓側(cè)電壓互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第一電壓波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線上設(shè)置低壓側(cè)電壓互感器，將低壓側(cè)電壓互感器的二次側(cè)A相與波形記錄儀的第二、第三、第四電壓波形輸入端子電連接，該步驟所述接線方式保證了各測點的波形統(tǒng)一在同一時標(biāo)下；
第三步、根據(jù)第一集電線路上的斷路器斷開時電流的突變量設(shè)置波形記錄儀，并設(shè)置錄波時間為800毫秒，啟動波形記錄儀；
第四步、操作斷路器，將第一集電線路切斷，從切斷時開始計時，過三分鐘后下載波形記錄儀數(shù)據(jù)，完成響應(yīng)電流波形和響應(yīng)電壓波形的采樣；
第五步、使用波形分析軟件，分析下載的電壓、電流波形采樣數(shù)據(jù)。將采樣波形以離散點的形式導(dǎo)出并進(jìn)行編輯，最終形成ASCII格式數(shù)據(jù)文件，將其導(dǎo)入至計算機(jī)中；
第六步、在計算機(jī)中，利用“離散數(shù)據(jù)計算有效值工具”，搭建響應(yīng)時間計算模型，設(shè)置計算時間為800毫秒，生成平滑的響應(yīng)過程電壓、電流有效值曲線；
第七步、對有效值曲線進(jìn)行標(biāo)度，以系統(tǒng)電壓超出電壓合格區(qū)間為響應(yīng)起始點，以動態(tài)無功發(fā)生裝置輸出電流達(dá)到目標(biāo)值的90%為響應(yīng)結(jié)束點，得到精確的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間。
[0007]本發(fā)明利用有功擾動引起電壓和電流無功的波動，模擬真實的系統(tǒng)電壓擾動，可以直接在統(tǒng)一時標(biāo)下，測得動態(tài)無功發(fā)生裝置、集電線路以及變壓器高、低壓側(cè)電壓、電流波形，并準(zhǔn)確的計算出動態(tài)無功發(fā)生裝置的響應(yīng)時間，特別適合在電網(wǎng)現(xiàn)場使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的采樣數(shù)據(jù)導(dǎo)出文件示意圖；
圖3是本發(fā)明的響應(yīng)時間計算模型示意圖；
圖4是本發(fā)明的響應(yīng)時間標(biāo)度示意圖。
【具體實施方式】
[0009]一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間的測定裝置，包括高壓側(cè)母線1、低壓側(cè)母線2、動態(tài)無功發(fā)生裝置3和波形記錄儀4，在高壓側(cè)母線I上分別電連接有變壓器5、高壓側(cè)電壓互感器6，在低壓側(cè)母線2上分別電連接有第一集電線路7、第二集電線路8、動態(tài)無功發(fā)生裝置3和低壓側(cè)電壓互感器9，在低壓側(cè)母線2與第一集電線路7之間設(shè)置有斷路器10，在第一集電線路7上設(shè)置有第一集電線路電流互感器11，第一集電線路電流互感器11的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第二電流波形輸入端子電連接，在第二集電線路8上設(shè)置有第二集電線路電流互感器12，第二集電線路電流互感器12的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第三電流波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線2與動態(tài)無功發(fā)生裝置3之間的連線上設(shè)置有無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器13，無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器13的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第四電流波形輸入端子電連接，在變壓器5上設(shè)置有變壓器高壓側(cè)電流互感器14，變壓器高壓側(cè)電流互感器14的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第一電流波形輸入端子電連接，高壓側(cè)電壓互感器6的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第一電壓波形輸入端子電連接，低壓側(cè)電壓互感器9的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第二、第三、第四電壓波形輸入端子電連接。
[0010]波形記錄儀4的第二、第三、第四電壓波形輸入端子是并聯(lián)在一起的。
[0011]一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法，包括以下步驟:
第一步、選擇負(fù)荷最大的集電線路為第一集電線路7，第一集電線路7的有功功率要求大于額定功率的80%，再選擇其他正常運行的一個集電線路為第二集電線路8 ；
第二步、在低壓側(cè)母線2與第一集電線路7之間設(shè)置有斷路器10，在第一集電線路7上設(shè)置第一集電線路電流互感器11，將第一集電線路電流互感器11的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第二電流波形輸入端子電連接，在第二集電線路8上設(shè)置第二集電線路電流互感器12，將第二集電線路電流互感器12的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第三電流波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線2與動態(tài)無功發(fā)生裝置3之間的連線上設(shè)置無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器13，將無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器13的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第四電流波形輸入端子電連接，在變壓器5上設(shè)置變壓器高壓側(cè)電流互感器14，將變壓器高壓側(cè)電流互感器14的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第一電流波形輸入端子電連接，在高壓側(cè)母線I上設(shè)置高壓側(cè)電壓互感器6，將高壓側(cè)電壓互感器6的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第一電壓波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線2上設(shè)置低壓側(cè)電壓互感器9，將低壓側(cè)電壓互感器9的二次側(cè)A相與波形記錄儀4的第二、第三、第四電壓波形輸入端子電連接，該步驟所述接線方式保證了各測點的波形統(tǒng)一在同一時標(biāo)下；
第三步、根據(jù)第一集電線路7上的斷路器10斷開時電流的突變量設(shè)置波形記錄儀4，并設(shè)置錄波時間為800暈秒,啟動波形記錄儀4 ；
第四步、操作斷路器10，將第一集電線路7切斷，從切斷時開始計時，過三分鐘后下載波形記錄儀4數(shù)據(jù)，完成響應(yīng)電流波形和響應(yīng)電壓波形的采樣；
第五步、使用波形分析軟件，分析下載的電壓、電流波形采樣數(shù)據(jù)，將采樣波形以離散點的形式導(dǎo)出并進(jìn)行編輯，最終形成ASCII格式數(shù)據(jù)文件，將其導(dǎo)入至計算機(jī)中；
第六步、在計算機(jī)中，利用“離散數(shù)據(jù)計算有效值工具”，搭建響應(yīng)時間計算模型，設(shè)置計算時間為800毫秒，生成平滑的響應(yīng)過程電壓有效值曲線15及電流有效值曲線16 ；第七步、對電壓有效值曲線15、電流有效值曲線16進(jìn)行標(biāo)度，以系統(tǒng)電壓超出電壓合格區(qū)間為響應(yīng)起始點17，以動態(tài)無功發(fā)生裝置輸出電流達(dá)到目標(biāo)值的90%為響應(yīng)結(jié)束點18，得到精確的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間。
[0012]本裝置及方法是基于常規(guī)波形記錄儀及電力系統(tǒng)仿真軟件，接線形式及分析方法簡單，測試結(jié)果直觀準(zhǔn)確，具有較強(qiáng)的可移植性。
【權(quán)利要求】
1.一種統(tǒng)一時標(biāo)的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間測定方法，包括以下步驟: 第一步、選擇負(fù)荷最大的集電線路為第一集電線路(7)，第一集電線路(7)的有功功率要求大于額定功率的80%，再選擇其他正常運行的一個集電線路為第二集電線路(8 ；)第二步、在低壓側(cè)母線(2)與第一集電線路(7)之間設(shè)置有斷路器(10)，在第一集電線路(7)上設(shè)置第一集電線路電流互感器(11)，將第一集電線路電流互感器(11)的二次側(cè)A相與波形記錄儀(4)的第二電流波形輸入端子電連接，在第二集電線路(8)上設(shè)置第二集電線路電流互感器(12)，將第二集電線路電流互感器(12)的二次側(cè)A相與波形記錄儀(4)的第三電流波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線(2)與動態(tài)無功發(fā)生裝置(3)之間的連線上設(shè)置無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器(13)，將無功發(fā)生裝置連接線路電流互感器(13)的二次側(cè)A相與波形記錄儀(4)的第四電流波形輸入端子電連接，在變壓器(5)上設(shè)置變壓器高壓側(cè)電流互感器(14)，將變壓器高壓側(cè)電流互感器(14)的二次側(cè)A相與波形記錄儀(4)的第一電流波形輸入端子電連接，在高壓側(cè)母線(I)上設(shè)置高壓側(cè)電壓互感器(6)，將高壓側(cè)電壓互感器(6)的二次側(cè)A相與波形記錄儀(4)的第一電壓波形輸入端子電連接，在低壓側(cè)母線(2 )上設(shè)置低壓側(cè)電壓互感器(9 )，將低壓側(cè)電壓互感器(9 )的二次側(cè)A相與波形記錄儀(4)的第二、第三、第四電壓波形輸入端子電連接，該步驟所述接線方式保證了各測點的波形統(tǒng)一在同一時標(biāo)下； 第三步、根據(jù)第一集電線路(7)上的斷路器(10)斷開時電流的突變量設(shè)置波形記錄儀(4),并設(shè)置錄波時間為800暈秒,啟動波形記錄儀(4)； 第四步、操作斷路器(10)，將第一集電線路(7)切斷，從切斷時開始計時，過三分鐘后下載波形記錄儀(4)數(shù)據(jù)，完成響應(yīng)電流波形和響應(yīng)電壓波形的采樣； 第五步、使用波形分析軟件，分析下載的電壓、電流波形采樣數(shù)據(jù)，將采樣波形以離散點的形式導(dǎo)出并進(jìn)行編輯，最終形成ASCII格式數(shù)據(jù)文件，將其導(dǎo)入至計算機(jī)中； 第六步、在計算機(jī)中，利用“離散數(shù)據(jù)計算有效值工具”，搭建響應(yīng)時間計算模型，設(shè)置計算時間為800毫秒，生成平滑的響應(yīng)過程電壓有效值曲線(15)及電流有效值曲線(16); 第七步、對電壓有效值曲線(15 )、電流有效值曲線(16 )進(jìn)行標(biāo)度，以系統(tǒng)電壓超出電壓合格區(qū)間為響應(yīng)起始點(17)，以動態(tài)無功發(fā)生裝置輸出電流達(dá)到目標(biāo)值的90%為響應(yīng)結(jié)束點(18)，得到精確的動態(tài)無功發(fā)生裝置響應(yīng)時間。
【文檔編號】G01R31/00GK103676623SQ201310547092
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】楊超穎, 王康寧, 王金浩, 徐龍, 雷達(dá), 肖瑩, 齊月文, 仇汴, 宋述勇, 張悅, 彌勇, 曹靜, 杜慧杰, 吳玉龍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院