專利名稱：集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種集中用于風電場或光伏電站集電母線的低電壓穿越校正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
低電壓穿越(LVRT)，指在風力發(fā)電機或光伏電站并網(wǎng)點電壓跌落的時候，風機或光伏電站能夠保持并網(wǎng)，并且能向電網(wǎng)提供一定的無功功率，支持電網(wǎng)恢復(fù)，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常，從而“穿越”這個低電壓時間(區(qū)域)。LVRT是對并網(wǎng)風機或光伏電站在電網(wǎng)出現(xiàn)電壓跌落時仍保持并網(wǎng)的一種特定的運行功能要求。只有當電網(wǎng)電壓跌落低于規(guī)定曲線以后才允許風力發(fā)電機或光伏電站脫網(wǎng)，當電壓曲線在凹陷部分時，發(fā)電機應(yīng)提供無功功率。這就要求風力發(fā)電或光伏電站系統(tǒng)具有較強的低電壓穿越能力，同時能方便地為電網(wǎng)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臺風力發(fā)電機或單個光伏逆變器，改造成本高昂，工程進度緩慢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)集中安裝于風電場或光伏電站集電母線和主變低壓側(cè)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(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)，其特征在于，包括靜止無功發(fā)生器SVG、吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)，所述的吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)并聯(lián)接于集電母線和變壓器之間，且該并聯(lián)電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關(guān)并聯(lián)連接；靜止無功發(fā)生器SVG安裝于所述的集電母線上；當系統(tǒng)正常運行時旁路開關(guān)斷開，高速開關(guān)閉合；當系統(tǒng)發(fā)生故障時高速開關(guān)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(dǎo)通角調(diào)節(jié)等效阻抗的大小，同時靜止無功發(fā)生器SVG自動進入恒電壓工作模式穩(wěn)定母線電壓。所述的可控電力電子器件為晶閘管或全控型開關(guān)器件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是該系統(tǒng)集中于電網(wǎng)集電母線設(shè)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是采用晶閘管的集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)的原理圖；圖2是采用全控型器件的集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)的原理圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。見圖I、圖2，集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)，包括靜止無功發(fā)生器SVG、吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)，所述的吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)并聯(lián)接于集電母線和變壓器之間，且該并聯(lián)電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關(guān)并聯(lián)連接；靜止無功發(fā)生器SVG安裝于所述的集電母線上，所述的靜止無功發(fā)生器SVG為兩個，一工一備狀態(tài)。所述的可控電力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。集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)的工作過程敘述如下系統(tǒng)正常運行時，串聯(lián)開關(guān)I、串聯(lián)開關(guān)2、高速開關(guān)、隔離刀閘12、隔離刀閘22閉合，旁路開關(guān)斷開，接地刀閘斷開，靜止無功發(fā)生器SVG起到對電網(wǎng)無功補償?shù)淖饔?。SVG的 控制目標主要是抑制暫態(tài)電壓變化，暫態(tài)電壓發(fā)生變化的可能原因包括發(fā)生故障和負荷大幅突增，特點是電壓很快下降，很可能是單調(diào)下降，結(jié)果將是暫態(tài)電壓失穩(wěn)和引起低壓釋放負荷。為了維持暫態(tài)電壓穩(wěn)定并減少低壓釋放負荷，一方面要求SVG能夠動態(tài)補償較大的容量(包括容性和感性)，另一方面要求SVG具有較快的響應(yīng)速度。當電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落時，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(dǎo)通角來調(diào)節(jié)等效阻抗的大小，同時靜止無功發(fā)生器SVG自動進入恒電壓工作模式，通過調(diào)節(jié)流過電阻的電流值，調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓，直至母線電壓或主變壓器低壓側(cè)的電壓調(diào)整在額定電壓的正常范圍內(nèi)。系統(tǒng)外部(吸能電阻與主變壓器低壓側(cè)之間)故障發(fā)生時，高速開關(guān)斷開，可控電力電子器件導(dǎo)通，該過程在4-lOms內(nèi)完成，此時電流全部流過可控電力電子器件?？煽仉娏﹄娮悠骷刂茊卧鶕?jù)采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，控制可控電力電子器件導(dǎo)通角，補償集電母線電壓。補償度超過80%時持續(xù)625ms后，可控電力電子器件關(guān)閉。系統(tǒng)內(nèi)部故障(吸能電阻與風電場或光伏電站之間)發(fā)生時，高速開關(guān)斷開，可控電力電子器件導(dǎo)通，該過程在4-lOms內(nèi)完成，此時電流全部流過可控電力電子器件?？煽仉娏﹄娮悠骷刂茊卧鶕?jù)采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，控制可控電力電子器件導(dǎo)通角，補償主變低壓側(cè)的電壓。故障消失或被隔離后，高速開關(guān)閉合，可控電力電子器件關(guān)閉。故障處理需在625ms內(nèi)完成。若故障持續(xù)時間超過625ms，則需斷開串聯(lián)開關(guān)I。如吸能電阻和可控電力電子器件檢修或故障時，旁路開關(guān)閉合，隔離刀閘11、隔離刀閘21閉合，串聯(lián)開關(guān)I、串聯(lián)開關(guān)2斷開，隔離刀閘12、隔離刀閘22斷開。
權(quán)利要求1.集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)，其特征在于，包括靜止無功發(fā)生器SVG、吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)，所述的吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)并聯(lián)接于集電母線和變壓器之間，且該并聯(lián)電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關(guān)并聯(lián)連接；靜止無功發(fā)生器安裝于所述的集電母線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)，其特征在于，所述的可控電力電子器件為晶閘管或全控型開關(guān)器件。
專利摘要本實用新型涉及一種集中式低電壓穿越校正系統(tǒng)，其特征在于，吸能電阻、可控電力電子器件、高速開關(guān)并聯(lián)接于集電母線和變壓器之間，且該并聯(lián)電路與變壓器、集電母線之間的旁路開關(guān)并聯(lián)連接；靜止無功發(fā)生器SVG安裝于所述的集電母線上；當系統(tǒng)正常運行時旁路開關(guān)斷開，高速開關(guān)閉合；當系統(tǒng)發(fā)生故障時高速開關(guān)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(dǎo)通角調(diào)節(jié)等效阻抗的大小，同時靜止無功發(fā)生器SVG自動進入恒電壓工作模式穩(wěn)定母線電壓。本實用新型的有益效果是該系統(tǒng)集中安裝于風電場或光伏電站集電母線和主變低壓側(cè)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H02H9/02GK202586314SQ20122016053
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者楊雙, 李文鋒, 韓旭, 王小路 申請人:榮信電力電子股份有限公司