[实用新型]一种基于动模风光互补的继电保护适应性检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种基于动模风光互补的继电保护适应性检测装置。

背景技术

随着分布式电源的大规模接入，从根本上改变了传统的单电源辐射型配电网结构，配电系统故障后的电气特征量发生巨大变化，从而使得传统配电网的继电保护难以适应分布式电源接入后电网运行安全的要求。一方面，以光伏和风电为代表的可再生能源具有间歇性和随机性的特征，它们分布式接入将会对配电网的短路水平、无功功率和电压分布、继电保护配置及参数整定、故障清除和隔离等带来广泛的影响。另一方面，随着逆变型分布式电源所占的比例越来越大，而电力电子器件承受的故障电流有限，其内部保护的动作特性决定着短路电流的特征。同时，大量电力电子设备的高频动作与微电网中储能元件相互作用，可能引起谐波电流放大，危害电网设备安全。单独的风能、光伏发电系统很难保证稳定的能量输出，风能和太阳能在时间和地域上具有很强的天然互补性。风光互补联合发电系统与单纯风电/光伏发电相比，电力输出更可靠平稳，是一种比单一风力/光伏发电更经济可靠的选择。

为检测风光互补系统继电保护装置的适应性，根据实际风光互补系统的参数合理建模，能够提供不同运行的方式，为建设风光互补系统继电保护装置适应性检测平台提供技术支持。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型根据实际系统中风电和光伏电源的系统结构，设计与实际工程等效的用于风光互补系统继电保护适应性的检测装置；结合动模实验室现有的试验条件，模拟实际风光互补系统不同的故障类型及运行方式；在此基础上开展风光电源不同接入位置、接入容量对继电保护以及对自动重合闸影响的研究，该检测装置为风光互补系统的继电保护适应性研究提供了科学的依据，在工程实践中具有很强的实用性，提高了故障分析的准确性。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于动模风光互补的继电保护适应性检测装置，所述装置包括，等值风机系统物理模拟单元、光伏电源物理模拟单元、负荷物理模拟单元、无穷大系统物理模拟单元、变压器物理模拟单元和输电线路物理模拟单元；

所述等值风机系统物理模拟单元、光伏电源物理模拟单元通过变压器物理模拟单元和输电线路物理模拟单元接入无穷大系统物理模拟单元；同时将负荷物理模拟单元接入无穷大系统物理模拟单元。

优选的，所述等值风机系统物理模拟单元包括依次连接的：双馈异步风机模型和永磁直驱风机模型。

进一步地，所述等值风机系统物理模拟单元包括依次连接的：直流电机、双馈发电机、永磁同步发电机、双向变流器以及对电机和变流器进行驱动的控制器。

优选的，所述光伏电源物理模拟单元包括依次连接的：储能系统、变流器单元以及采用最大功率点跟踪技术的控制系统，实现对储能系统并网电流的控制。

优选的，所述负荷物理模拟单元包括依次连接的电动机负荷、阻性负荷、感性负荷和容性负荷。

优选的，所述电源系统物理模拟单元为地区等值系统。

优选的，所述变压器物理模拟单元包括依次连接的两卷变压器模型、三卷变压器模型和自耦变压器模型。

优选的，所述输电线路物理模拟单元包括依次连接的电阻元件、电感元件、电容元件、长线模型、短线模型和环线模型，所述的无穷大系统能够通过10kV外部电源串接隔离变压器和可调电阻进行模拟。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.模型中风机和光伏电源能够完全等效实际系统中风机和光伏电源的运行特性，可模拟风光电源不同的接入容量对继电保护的影响；

2.所设计的风光互补系统物理模型与实际系统等效，能够模拟系统不同的运行方式，可模拟风光电源不同的接入位置对继电保护及重合闸的影响；

3.通过设置不同的故障类型，实现风光互补系统检验测试的功能，可用于分布式电源接入的继电保护适应性研究，同时可开展孤岛检测技术以及其他功能的检测工作。

附图说明

图1为本发明提供的基于动模风光互补的继电保护适应性检测装置结构示意图；

图2为本发明提供的基于动模风光互补的继电保护适应性检测装置连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于动模风光互补的继电保护适应性检测装置，所述装置包括，等值风机系统物理模拟单元、光伏电源物理模拟单元、负荷物理模拟单元、无穷大系统物理模拟单元、变压器物理模拟单元和输电线路物理模拟单元；