一種無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時間的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測試方法，具體涉及一種無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時間的測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境與能源問題，作為清潔的可再生能源，風(fēng)能的開發(fā)與利用在全球范圍內(nèi)受到了極大的重視。近年來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，風(fēng)電的裝機(jī)比例越來越高，大規(guī)模風(fēng)電集中并網(wǎng)也已成為我國風(fēng)電發(fā)展的主流。由于并網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組在其運(yùn)行時依賴接入點電網(wǎng)電壓來保持機(jī)組自身電壓、頻率及相位穩(wěn)定，電網(wǎng)電壓穩(wěn)定對風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行起到重要作用。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生擾動時，風(fēng)電機(jī)組接入點電壓會出現(xiàn)一定的波動，容易造成機(jī)組因電壓越限而停機(jī)。為保證風(fēng)電場內(nèi)電壓穩(wěn)定，防止停機(jī)事件的發(fā)生，要求在風(fēng)電場配置一定容量的無功補(bǔ)償裝置，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時，無功補(bǔ)償裝置立即響應(yīng)，向電網(wǎng)注入無功，以支撐電網(wǎng)電壓恢復(fù)；當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后，要求無功補(bǔ)償裝置立即切出，防止無功過剩導(dǎo)致電網(wǎng)電壓過高。由此可見，風(fēng)電場內(nèi)無功裝置投入及切出的快速響應(yīng)能力對保障電網(wǎng)電壓穩(wěn)定具有重要意義。國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/GDW 11064-2013風(fēng)電場無功補(bǔ)償裝置技術(shù)性能和測試規(guī)范》對風(fēng)電場無功補(bǔ)償裝置性能提出了要求，并對無功補(bǔ)償裝置的動態(tài)響應(yīng)時間和調(diào)節(jié)時間提出了具體的要求。風(fēng)電場無功補(bǔ)償裝置投入階段的響應(yīng)時間由無功補(bǔ)償裝置的擾動檢測時間tr、系統(tǒng)響應(yīng)時間tup構(gòu)成。對無功補(bǔ)償裝置切出的響應(yīng)時間，標(biāo)準(zhǔn)沒有做具體規(guī)定。已有對無功補(bǔ)償裝置的響應(yīng)時間測試方法為通過聯(lián)機(jī)通訊向裝置下發(fā)控制指令，實現(xiàn)一定容量無功的投入與切出，在此過程中測試兩個階段的響應(yīng)時間。采用該方法測試過程中，僅測量了裝置在接收控制指令后直接動作的響應(yīng)時間，忽略了裝置實際運(yùn)行中檢測機(jī)端電壓擾動及計算判斷等過程時間，加之設(shè)備間的通訊和操作存在一定的額外時延，會導(dǎo)致裝置測量的動態(tài)響應(yīng)時間與實際運(yùn)行時的響應(yīng)時間存在較大誤差。因此，需要一種適用于現(xiàn)場、能夠反映真實測量結(jié)果的檢測方法來準(zhǔn)確獲取無功補(bǔ)償裝置的響應(yīng)時間，為電網(wǎng)調(diào)度部門和風(fēng)電場運(yùn)營管理者提供支持和參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時間的測試方法，能夠在一次測試過程中完成對無功補(bǔ)償裝置的無功投入及無功退出兩個階段響應(yīng)時間的測試。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明提供一種無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時間的測試方法，所述響應(yīng)時間包括無功投入相應(yīng)時間和無功退出響應(yīng)時間；所述測試方法包括以下步驟:
[0006]步驟1:測試無功補(bǔ)償裝置的無功投入響應(yīng)時間；
[0007]步驟2:測試無功補(bǔ)償裝置的無功退出響應(yīng)時間。
[0008]所述無功補(bǔ)償裝置通過電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置連接風(fēng)電場升壓變壓器的低壓側(cè)母線。
[0009]所述電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置包括接入開關(guān)S1、接入開關(guān)S2、旁路開關(guān)K1、限流電抗器L1、短路開關(guān)K2和短路電抗器L2;
[0010]所述旁路開關(guān)Kl與限流電抗器LI并聯(lián)，構(gòu)成限流電抗支路K1//L1;所述短路開關(guān)Κ2與短路電抗器L2串聯(lián)，構(gòu)成短路電抗支路K2-L2 ；
[0011]所述限流電抗支路K1//L1一端通過接入開關(guān)SI連接風(fēng)電場升壓變壓器的低壓側(cè)母線，另一端通過接入開關(guān)S2連接無功補(bǔ)償裝置；
[0012]所述短路電抗支路K2-L2—端連接在限流電抗支路K1//L1與接入開關(guān)S2之間，另一端接地。
[0013]所述步驟I中，通過降低電網(wǎng)電壓測試無功補(bǔ)償裝置的無功投入響應(yīng)時間。
[0014]所述步驟I包括以下步驟:
[0015]步驟1-1:利用電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置在無功補(bǔ)償裝置機(jī)端產(chǎn)生電網(wǎng)電壓跌落，觸發(fā)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)，從而向無功補(bǔ)償裝置注入無功電流，采集并記錄無功補(bǔ)償裝置的機(jī)端電壓和向無功補(bǔ)償裝置注入的無功電流；
[0016]步驟1-2:將電網(wǎng)電壓跌落至90%額定電壓的時刻點作為電網(wǎng)電壓跌落的起始點，記為A點；將無功電流升高至90%目標(biāo)值的時刻點作為無功電流注入的穩(wěn)定點，記為B點;A點與B兩點之間的時間間隔Tl即為無功補(bǔ)償裝置的無功投入響應(yīng)時間。
[0017]所述步驟I中，通過恢復(fù)電網(wǎng)電壓測試無功補(bǔ)償裝置的無功退出響應(yīng)時間。
[0018]所述步驟2包括以下步驟:
[0019]步驟2-1:利用電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置在無功補(bǔ)償裝置機(jī)端產(chǎn)生電網(wǎng)電壓跌落，觸發(fā)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)，從而向無功補(bǔ)償裝置注入無功電流，采集并記錄無功補(bǔ)償裝置的機(jī)端電壓和向無功補(bǔ)償裝置注入的無功電流；
[0020]步驟2-2:將電網(wǎng)電壓恢復(fù)至90%額定電壓的時刻點作為電網(wǎng)電壓恢復(fù)的起始點，記為C點;將無功電流降低至90%目標(biāo)值的時刻點作為無功補(bǔ)償裝置無功退出的起始點，記為D點;C點與D兩點之間的時間間隔Τ2即為無功補(bǔ)償裝置的無功退出響應(yīng)時間。
[0021]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0022](I)本發(fā)明利用電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置在無功補(bǔ)償裝置機(jī)端產(chǎn)生電網(wǎng)電壓跌落與恢復(fù)，從而觸發(fā)無功補(bǔ)償裝置的無功投入與退出，無功補(bǔ)償裝置在測試時的運(yùn)行條件與正常運(yùn)行時一致，從而保證了測試所得的響應(yīng)時間完全涵蓋了裝置響應(yīng)的整個過程，測試結(jié)果與實際運(yùn)行時一致，測試結(jié)果的置信度高；
[0023](2)本發(fā)明具備良好的通用性，測試方法適用于所有類型的無功補(bǔ)償裝置，不受裝置功能與性能影響，測試結(jié)果準(zhǔn)確度高。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實施例中無功補(bǔ)償裝置通過電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置接入風(fēng)電場示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實施例中通過降低電網(wǎng)電壓測試無功補(bǔ)償裝置的無功投入響應(yīng)時間測試數(shù)據(jù)波形圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實施例中通過恢復(fù)電網(wǎng)電壓測試無功補(bǔ)償裝置的無功退出響應(yīng)時間測試數(shù)據(jù)波形圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實施例中無功補(bǔ)償裝置動態(tài)響應(yīng)時間測試數(shù)據(jù)波形圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029]本發(fā)明利用電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置在無功補(bǔ)償裝置機(jī)端產(chǎn)生連貫的電網(wǎng)電壓降低與恢復(fù)，從而觸發(fā)無功補(bǔ)償裝置的無功投入與退出，本測試條件與無功補(bǔ)償裝置正常運(yùn)行條件一致，測試結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。利用該測試方法開展現(xiàn)場測試，對接入電網(wǎng)的影響在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行要求。本測試方法所采用的電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置采用移動式車載集裝箱結(jié)構(gòu)設(shè)計，其全部組成模塊均集成安裝于標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，運(yùn)輸方便，可在任何風(fēng)電場進(jìn)行現(xiàn)場測試，測試靈活性高。
[0030]本發(fā)明提供一種無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時間的測試方法，所述響應(yīng)時間包括無功投入相應(yīng)時間和無功退出響應(yīng)時間；所述測試方法包括以下步驟:
[0031 ]步驟I:測試無功補(bǔ)償裝置的無功投入響應(yīng)時間；
[0032]步驟2:測試無功補(bǔ)償裝置的無功退出響應(yīng)時間。
[0033]所述無功補(bǔ)償裝置通過電網(wǎng)電壓發(fā)生裝置連接風(fēng)電場升壓變壓器的低壓側(cè)母線。