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一種分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試裝置設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)
日期:2015-05-11
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因此,設(shè)計(jì)一種分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試裝置是非常必要的,圖1所示為測(cè)試系統(tǒng)與分布式發(fā)電系統(tǒng)連接示意圖,虛線表示不經(jīng)測(cè)試裝置的并網(wǎng)運(yùn)行模式,測(cè)試系統(tǒng)以電壓源方式運(yùn)行,模擬不同的電網(wǎng)工況,分布式發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)來(lái)說(shuō),可以看作是一個(gè)電流源。
本文設(shè)計(jì)的基于級(jí)聯(lián)H 橋[3-10]拓?fù)涞牟▌?dòng)電壓發(fā)生裝置是開(kāi)創(chuàng)性的,目前還沒(méi)有同類(lèi)型的測(cè)試裝置可以同時(shí)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):電壓等級(jí)可拓展,輸出電壓幅值頻率可調(diào),可高精度地輸出頻率為0.5~25Hz 和波動(dòng)幅值為0~10%基波電壓幅值的波動(dòng)電壓,可模擬不平衡度可調(diào)節(jié)的三相不平衡電網(wǎng),不平衡度范圍為0~10%。
而移動(dòng)式和固定式低電壓穿越測(cè)試裝置已經(jīng)是一種成熟的工業(yè)產(chǎn)品,因此這種測(cè)試裝置不僅解決了實(shí)際電網(wǎng)中并網(wǎng)變流器不易測(cè)試的難題,而且填補(bǔ)了分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試的空白,并且輸出的測(cè)試電壓精度很高。此文有望為分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)提供一個(gè)可參照的標(biāo)準(zhǔn)。
本文討論了測(cè)試裝置的工作原理,并以在基于所提出測(cè)試裝置拓?fù)涞?ldquo;35kV-6MW 風(fēng)機(jī)變流器低頻擾動(dòng)測(cè)試裝置”上進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為例,充分證明了這種波動(dòng)電壓發(fā)生裝置用于分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試的可行性和有效性。此35kV-6MW 風(fēng)機(jī)變流器測(cè)試裝置安裝在河北省張家口市“國(guó)家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心”。
結(jié)論
本文提出了一種用于分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試的波動(dòng)電壓發(fā)生裝置設(shè)計(jì)方案。測(cè)試裝置電壓等級(jí)可拓展,可匹配不同電壓等級(jí)的分布式發(fā)電系統(tǒng),同時(shí)在本文所提出的控制方案下,裝置達(dá)到了以下性能指標(biāo):輸出頻率為45~66Hz 的額定電壓,精度達(dá)到0.01Hz,輸出幅值為20%~120%額定幅值的電壓,誤差小于0.1%;輸出頻率為0.5~25Hz和波動(dòng)幅值為0~10%基波電壓幅值的波動(dòng)電壓,并且誤差小于0.1%;輸出不平衡度范圍為0~10%的三相不平衡電壓,精度達(dá)到0.1%,并且輸出三相不平衡電壓時(shí),負(fù)序電壓幅值相位可調(diào);輸出額定電壓的THD 可以達(dá)到2%以下。
該方案有望為分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)提供一個(gè)可參考的標(biāo)準(zhǔn)。最后,本文以在基于所提出拓?fù)涞?ldquo;35kV-6MW 風(fēng)機(jī)變流器低頻擾動(dòng)測(cè)試裝置”上進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為例,充分證明了這種波動(dòng)電壓發(fā)生裝置用于分布式發(fā)電并網(wǎng)變流器適應(yīng)能力測(cè)試的可行性和有效性。
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