[发明专利]并网变换器的测试方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种并网变换器的测试方法、装置和系统。该测试方法包括：设定并网变换器连接电网的短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角；根据短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和获取的风机额定功率，计算并网变换器与电网间连接的电阻的调整值和电抗的调整值；基于电阻的调整值、电抗的调整值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角，计算电网电压幅值的调整值和电网电压相角的调整值。根据本发明实施例提供的并网变换器的测试方法，在进行并网变换器的弱电网适应性测试时，可以保证风机端口电压的稳定。

技术领域

本发明涉及风电领域，尤其涉及并网变换器的测试方法、装置和系统。

背景技术

目前，大规模开发利用可再生能源为解决世界性能源和环境问题开辟了新途径，风电能源是目前具有大规模商业化开发潜能的可再生能源。由于我国风资源分布比较集中，风电开发采用了大规模、高度集中接入和远距离传输的模式。一方面，风电场分布高度集中，区域风电出力即区域风电场向电网输送的有功功率呈现出很大的波动性和不确定性，对电力系统稳定造成很大影响，使风力发电机在电网中的容量受到限制。另一方面，在大规模、远距离输送的情况下，当电网短路容量变小，风机之间以及风机与电网之间的动态耦合增强，使得电力系统稳定控制变得更加复杂。

并网变换器在风电系统应用中可以减小风力发电直接并网对电网产生的冲击，并抑制风电功率波动。电网实际条件的不确定性对并网变换器的弱电网适应性提出了更高的要求和挑战。

目前对并网变换器的弱电网适应性进行测试时，主要是通过在并网变换器和电网之间串联电抗，改变电网的等效短路容量。但是，当串联电抗不断增大时，由于串联电抗上的压降增大，并网变换器的端口电压逐渐降低，当进一步增大串联电抗时，变换器端口电压会低于设定值，变换器进入低电压穿越控制模式，无法继续进行弱电网适应性的测试。

发明内容

本发明实施例提供并网变换器的测试方法、装置和系统，在进行风电系统并网变换器的弱电网适应性测试时，通过调整串联电阻和电抗的方式，同时调整电网电压的幅值和相角，保证风机端口电压的稳定。

根据本发明实施例的一方面，提供一种并网变换器的测试方法，包括：设定并网变换器连接电网的短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角；根据短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和获取的风机额定功率，计算并网变换器与电网间连接的电阻的调整值和电抗的调整值；基于电阻的调整值、电抗的调整值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角，计算电网电压幅值的调整值和电网电压相角的调整值。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种并网变换器的测试装置，包括：测试参数设定模块，用于设定并网变换器连接电网的短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角；电阻和电抗调整值计算模块，用于根据短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和获取的风机额定功率，计算并网变换器与电网间连接的电阻的调整值和电抗的调整值；电压调整值计算模块，用于基于电阻的调整值、电抗的调整值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角，计算电网电压幅值的调整值和电网电压相角的调整值。

根据本发明实施例的再一方面，提供一种并网变换器的测试系统，包括：存储器、处理器、通信接口和总线；存储器、处理器和通信接口通过总线连接并完成相互间的通信；存储器用于存储程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行一种并网变换器的测试方法，其中，并网变换器的测试方法包括：设定并网变换器连接电网的短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角；根据短路容量比测试值、并网变换器端口电压幅值和获取的风机额定功率，计算并网变换器与电网间连接的电阻的调整值和电抗的调整值；基于电阻的调整值、电抗的调整值、并网变换器端口电压幅值和并网变换器端口电压相角，计算电网电压幅值的调整值和电网电压相角的调整值。