一種基于磁控電抗器(mcr)的電壓暫降發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種新能源分布式發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的電壓暫降試驗(yàn)裝置，特別 是一種基于磁控電抗器（MCR)的電壓暫降發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前光伏發(fā)電已成為太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的重要形式，其中大型光伏電站的接 入，將對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生深刻影響，特別是在電網(wǎng)故障時(shí)光伏電站的突然脫網(wǎng)會(huì) 進(jìn)一步惡化電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，帶來(lái)更加嚴(yán)重的后果。
[0003] 2010年底，國(guó)家電網(wǎng)公司出臺(tái)的《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》明確指出，"光伏 電站應(yīng)具備一定的耐受電壓異常的能力，避免在電網(wǎng)電壓異常時(shí)脫離，引起電網(wǎng)電源的損 失"。
[0004] 因此，在電網(wǎng)故障的狀況下，為了光伏電站不會(huì)突然脫網(wǎng)，進(jìn)一步惡化電網(wǎng)的運(yùn)行 狀態(tài)，需要一種能夠測(cè)試出其低電壓穿越能力的裝置；然而，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有相關(guān)的研宄 方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種基于MCR的電網(wǎng)電壓暫降發(fā)生裝置，可以模擬電網(wǎng)故障 時(shí)電網(wǎng)電壓暫降的狀態(tài)，來(lái)準(zhǔn)確的測(cè)試出光伏電站并網(wǎng)時(shí)的低電壓穿越能力。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種基于MCR的電網(wǎng)電壓暫降發(fā)生裝置，該裝置包括：固定電抗器、磁控電抗器 MRC、光伏電站與控制系統(tǒng)；
[0008] 其中，所述磁控電抗器與所述光伏電站并聯(lián)后與所述固定電抗器串聯(lián)接入已知電 壓等級(jí)電源的母線；所述已知電壓等級(jí)電源的電壓記為Un;
[0009] 所述控制系統(tǒng)的一端連接在光伏電站進(jìn)線口處，另一端與所述磁控電抗器相連； 其用于實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏電站進(jìn)線口處的電壓值，并以此控制所述磁控電抗器的電抗值使得光 伏電站的進(jìn)線電壓值在所述仏的10%~90%之間變化，來(lái)模擬電網(wǎng)故障時(shí)電網(wǎng)電壓暫降， 以此來(lái)測(cè)試光伏電站并網(wǎng)的低電壓穿越能力。
[0010] 進(jìn)一步的，所述固定電抗器的額定電壓與所述已知電壓等級(jí)電源的電壓相同，其 電感值為L(zhǎng)，則流過(guò)所述固定電抗器每相的額定電流為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于MCR的電網(wǎng)電壓暫降發(fā)生裝置，其特征在于，該裝置包括：固定電抗器、磁 控電抗器MRC、光伏電站與控制系統(tǒng)； 其中，所述磁控電抗器與所述光伏電站并聯(lián)后與所述固定電抗器串聯(lián)接入已知電壓等 級(jí)電源的母線；所述已知電壓等級(jí)電源的電壓記為Un; 所述控制系統(tǒng)的一端連接在光伏電站進(jìn)線口處，另一端與所述磁控電抗器相連；其用 于實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏電站進(jìn)線口處的電壓值，并以此控制所述磁控電抗器的電抗值使得光伏電 站的進(jìn)線電壓值在所述仏的10%~90%之間變化，來(lái)模擬電網(wǎng)故障時(shí)電網(wǎng)電壓暫降，以此 來(lái)測(cè)試光伏電站并網(wǎng)的低電壓穿越能力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述固定電抗器的額定電壓與所述已知 電壓等級(jí)電源的電壓相同，其電感值為L(zhǎng)，則流過(guò)所述固定電抗器每相的額定電流為：
其中，f為系統(tǒng)頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁控電抗器的額定電壓與所述已知 電壓等級(jí)電源的電壓相同，其電感值為I?，則流過(guò)所述磁控電抗器每相的最大允許 電流為：
其中，L為固定電抗器的電感值； 當(dāng)磁控電抗器為j△時(shí)，此時(shí)流過(guò)磁控電抗器的電流最大，表示為：
其中，Ls為系統(tǒng)阻抗，其計(jì)算公式為：
，Sd為該母線的短路容量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的裝置，其特征在于，所述磁控電抗器包括相互連接的電抗 器繞組和整流電路； 所述電抗器繞組包括兩個(gè)鐵芯，每個(gè)鐵芯上均設(shè)有上下兩組線圈，其中一個(gè)鐵芯中的 上下兩組線圈記為線圈La與線圈Lc，另一個(gè)鐵芯中的上下兩組線圈記為線圈Lb與線圈L d; 其中，線圈1^的出線端和線圈Ld的進(jìn)線端相連，線圈1^的出線端和線圈1^的進(jìn)線端相連， 同一個(gè)鐵芯的上下兩個(gè)線圈之間還設(shè)有晶閘管VT1、VT2 ;不同鐵芯的上下兩個(gè)線圈交叉連 接后，在其交叉端點(diǎn)上橫跨設(shè)置有續(xù)流二極管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏電站進(jìn)線口處 的電壓值，并以此控制所述磁控電抗器的電抗值使得光伏電站的進(jìn)線電壓值在所述仏的 10%~90%之間變化包括： 控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏電站進(jìn)線口處的電壓值，再將檢測(cè)的結(jié)果與設(shè)定的電壓值比 較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)磁控電抗器進(jìn)行控制，直到光伏電站進(jìn)線口處的電壓值與設(shè)定的電壓 值相等； 其中，如果檢測(cè)出的電壓值比設(shè)定的電壓值小，則由控制系統(tǒng)增大磁控電抗器中晶閘 管VT1、VT2的觸發(fā)角；觸發(fā)角增大，則VT1、VT2導(dǎo)通角減小，引起線圈直流電流減小，鐵芯 飽和度降低，磁控電抗器的電抗值增大； 如果檢測(cè)出的電壓值比設(shè)定的電壓值大，則控制系統(tǒng)減小磁控電抗器中晶閘管VT1、 VT2的觸發(fā)角；觸發(fā)角減小，則VT1、VT2的導(dǎo)通角增大，引起線圈直流電流增大，鐵芯飽和度 增加，磁控電抗器的電抗值減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光伏并網(wǎng)點(diǎn)的最小短路容量為：
其中，L為固定電抗器的電感值，Ls為系統(tǒng)阻抗； 所述光伏電站容量比光伏并網(wǎng)點(diǎn)的最小短路容量小10倍以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于MCR的電網(wǎng)電壓暫降發(fā)生裝置，其包括：固定電抗器、磁控電抗器、光伏電站與控制系統(tǒng)；磁控電抗器與所述光伏電站并聯(lián)后與所述固定電抗器串聯(lián)接入已知電壓等級(jí)電源的母線；所述已知電壓等級(jí)電源的電壓記為UN；所述控制系統(tǒng)的一端連接在光伏電站進(jìn)線口處，另一端與所述磁控電抗器相連。本發(fā)明公開(kāi)的裝置中，通過(guò)磁控電抗器實(shí)時(shí)檢測(cè)光伏電站進(jìn)線口處的電壓值，并以此控制所述磁控電抗器的電抗值使得光伏電站的進(jìn)線電壓值在所述UN的10％～90％之間變化，來(lái)模擬電網(wǎng)故障時(shí)電網(wǎng)電壓暫降，以此來(lái)測(cè)試光伏電站并網(wǎng)的低電壓穿越能力；另外，基于磁控電抗器實(shí)現(xiàn)，因此其電感值可以做到連續(xù)無(wú)級(jí)可調(diào)，可以更精確的測(cè)試出光伏電站并網(wǎng)的低電壓穿越能力。
【IPC分類】G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104764965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510192026
【發(fā)明人】朱明星, 王群京, 擺國(guó)睿, 畢洪偉, 高敏, 程新峰, 王生杰, 夏勇, 董永輝, 高紅艷
【申請(qǐng)人】安徽大學(xué), 西寧特殊鋼股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日