[发明专利]一种光伏发电的低电压穿越测试系统及方法

摘要

本发明涉及一种光伏发电的低电压穿越测试系统及方法，该系统包括依次连接的电网、升压站、电站输出汇总点开关和光伏电站输出汇总点，以及分别与光伏电站输出汇总点连接的模拟电网和被测光伏发电装置，所述的升压站内设有升压站变压器，所述的模拟电网包括一个或多个并联的电网模拟单元，所述的电网模拟单元和被测光伏发电装置均包括依次连接的光伏阵列、网侧变流器、LC滤波器、升压变压器和并网开关，所述的并网开关与光伏电站输出汇总点连接。与现有技术相比，本发明具有实现简单、测试成本低、测试条件灵活可设、测试过程不影响电网安全运行等优点。

主权项

一种应用光伏发电的低电压穿越测试系统的测试方法，该系统包括依次连接的电网、升压站(16)、电站输出汇总点开关(9)和光伏电站输出汇总点(8)，以及分别与光伏电站输出汇总点(8)连接的模拟电网(13)和被测光伏发电装置(11)，所述的升压站(16)内设有升压站变压器(10)，所述的模拟电网(13)包括一个或多个并联的电网模拟单元(12)，所述的电网模拟单元(12)和被测光伏发电装置(11)均包括光伏阵列(1)和光伏并网逆变器(17)，所述的光伏电站输出汇总点(8)、光伏并网逆变器(17)和光伏阵列(1)依次连接，其特征在于，包括以下步骤：1)测试准备，具体包括以下步骤：11)根据被测光伏发电装置的容量和光伏电站的实际条件，确定电网模拟单元并联组数，所述的电网模拟单元并联组数符合以下条件：∑Pgrid(n)≥PTest_max(n＝1,2,…Ng)其中Ng为电网模拟单元并联组数，PTest_max为被测光伏发电装置最大输出功率，Pgrid(n)为第n台电网模拟单元的额定功率；12)配置电网模拟单元外置crowbar电路的额定容量：电网模拟单元通过装设外置crowbar电路以满足测试过程中能量泄放的要求，第n台外置crowbar电路的额定容量Ecrowbar(n)满足以下条件：Ecrowbar(n)≥k(n)×ETest_max+Egrid(n)k(n)＝Pgrid(n)/∑Pgrid(n)(n＝1,2,…Ng)Egrid(n)＝Pgrid(n)×TtestETest_max＝PTest_max×Ttest；其中，Ecrowbar(n)为第n台电网模拟单元外置crowbar电路的额定容量，ETest_max为被测光伏发电装置最大输出能量，Egrid(n)为第n台电网模拟单元的输出能量，Pgrid(n)为第n台电网模拟单元的额定功率，PTest_max为被测光伏发电装置最大输出功率，Ttest为测试过程总时间，k(n)为第n台电网模拟单元额定容量占模拟电网总容量的比例系数；13)确定被测光伏发电系统测试运行工作点，包括直流母线电压、有功功率和无功功率；2)启动电网模拟单元；3)启动被测光伏发电装置，包括以下步骤：31)启动被测光伏发电装置的光伏阵列并完成直流母线电容预充电；32)通过被测光伏发电装置网侧变流器控制直流母线电压，实现最大功率点跟踪运行；33)投入各电网模拟单元的外置crowbar电路消耗被测光伏发电装置输出的有功功率，将电网模拟单元的直流母线电压控制在一定限值；4)进行低电压穿越测试，包括以下步骤：41)电网模拟单元模拟电网故障运行产生故障电压，电网故障包括三相对地故障、单相对地故障和相间故障；42)被测光伏发电装置进入低电压穿越运行状态；43)电网模拟单元恢复电网电压正常运行；44)被测光伏发电装置恢复正常运行；45)低电压穿越测试结束；5)完成测试并安全停机。