[实用新型]一种低电压穿越测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低电压穿越测试装置。

背景技术

低电压穿越为太阳能并网逆变器、风能并网逆变器需具备的电压穿越功能，以便 在电网故障时，并网逆变器提供动态无功支撑。

现有技术有如下三种电压跌落发生器（VSG）：

阻抗形式的电压跌落发生器（VSG）结构简单,实现方便,但是由于阻抗在正常运 行或电压跌落时流过功率,因此必须选择大功率的阻抗器件,并且能量损耗较大,同时 当电压跌落发生时负载侧无法向电网馈送能量,不能进行风电系统无功调节等功能的研 究,而且当负载变化时,阻抗的匹配关系也发生变化,使电压跌落深度难以有效控制

变压器形式VSG中,最常用的开关器件是接触器,功率可以做到很大,但是接 触器、继电器等器件由于自身结构的原因,动作时间难以精确控制,使用中可能会出现短 暂的电压中断,并且可能会产生较大的电压和电流尖峰,这对风电系统的测试很不利,极 有可能损害电机绝缘和电力电子器件,同时接触器等器件使用寿命有限,易受环境影响。

电力电子变换形式的VSG,一般采用功率二极管、IGBT等作为开关器件,但是受 器件功率的制约,功率等级不能做大,也可以选择GTO和IGCT等器件以提高功率等级, 但是对于大功率风电系统,使用电力电子器件成本很高,同时控制复杂,可靠性不够高, 而且器件自身抵抗电网故障时电压、电流冲击的能力有限。

现有零电压、低电压穿越测试设备价格昂贵，成本较高；第三方测试机构测试地点 可能为异地、测试费用极高、极其不方便。

发明内容

有鉴于此，本实用新型采用调压器与电压跌落控制装置组合，通过驱动控制，可完 全实现低电压穿越实验，成本较低、极易实现，且可完成实现平衡跌落、不平衡跌落、低电压 穿越、零电压穿很容易在实验完成平台搭建，极大的提高设备在低电压穿越测试的功能。

本实用新型采用以下技术方案实现：包括第一至第三电感L1~L3、调压装置、电压 跌落装置、控制模块；所述第一至第三电感L1~L3一端分别接电网三相，另一端分别接调压 装置；调压装置输出接电压跌落装置；所述电压跌落装置输出待接待测逆变器；控制模块分 别接调压装置、电压跌落装置；所述调压装置包括第一至第三变压器T1~T3，所述第一至第 三变压器为带中心抽头变压器；所述电压跌落装置包括第一至第六开关管S1~S6；所述第一 电感L1一端接电网A相；第一电感L1另一端接第一变压器T1第一端；第一变压器T1第二端接 零线N；第一变压器T1第一端接第一开关管S1第一端；第一开关管S1第二端接第二开关管S2 第二端；第二开关管S2第一端接第一变压器T1中心抽头；第一开关管S1与第二开关管S2的 公共端为所述低电压穿越测试装置第一输出端A’；所述第二电感L2一端接电网B相，第二电 感L2另一端接第二变压器T2第一端，第二变压器T2第二端接零线N；第二变压器T2第一端接 第三开关管S3第一端；第三开关管S3第二端接第四开关管S4第二端；第四开关管S4第一端 接第二变压器T2中心抽头；第三开关管S3与第四开关管S4的公共端接为所述低电压穿越测 试装置第二输出端B’；所述第三电感L3一端接电网C相，第三电感L3另一端接第三变压器T3 第一端，第三变压器T3第二端接零线N；第三变压器T3第一端接第五开关管S5第一端；第五 开关管S5第二端接第六开关管S6第二端；第六开关管S6第一端接第三变压器T3中心抽头； 第五开关管S5与第六开关管S6的公共端接为所述低电压穿越测试装置第三输出端C’；所述 第一至第六开关管S1~S6为双向晶闸管或GTO开关管；当所述第一至第六开关管S1~S6为双 向晶闸管时，第一至第六开关管S1~S6第一端为第一主电极，第一至第六开关管S1~S6第二 端为第二主电极，第一至第六开关管S1~S6可控端为门极;当所述第一至第六开关管S1~S6 为GTO开关管，第一至第六开关管S1~S6第一端为阳极，第一至第六开关管S1~S6第二端为阴 极，第一至第六开关管S1~S6可控端为门极。

在本实用新型一实施例中，所述控制模块包括控制单元；所述控制单元输出6路驱 动信号，6路驱动信号分别接入所述第一至第六开关管S1~S6的可控端。