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电网适应性移动检测装置

1. 装置概述

电网适应性移动检测装置可模拟产生电网电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动及闪变、电压频率波动、电网谐波及间谐波等电网扰动特性，用于检测风力发电、光伏发电等并网设备或电站的电网适应性；同时可模拟产生电网电压暂态升高和跌落的故障状态，用于检测风力发电、光伏发电等并网设备或电站在电网短路故障状态下的穿越能力。测试装置整体集成设计安装于定制集装箱中，满足分布式发电领域的移动测试要求，以及研究所、实验室的固定测试要求。

图1：主电路原理图

图2：集装箱内部三维图

2. 技术规格指标

表1：技术指标

本装置主要用于新能源（风电、光伏、储能）发电机组的电网适应性测试，其主要功能可详细描述为8项测试功能，分别为电压偏差适应性测试、频率偏差适应性测试、三相电压不平衡适应性测试、电压闪变适应性测试、谐波适应性测试和低电压穿越测试、高电压穿越测试及高低电压联锁故障穿越功能。同时，针对不同测试功能，装置可提供对应的后台软件操作界面，在操作界面上还设置了系统信息、参数监控、系统调试、事件记录、示波器、波形分析、配置管理、参数保存、文件查看、应用设置、帮助信息等页面，保证用户快速实现装置测试模式切换、输出参数配置、开关机操作等功能。

3. 产品主要功能

l 电压偏差适应性测试：

在电压偏差适应性测试模式下，装置能够模拟电网产生稳态电压偏差，实现稳态输出电压扰动调节范围为80%~110%Un，电压步长为0.1%，输出电压精度为1%，稳态电压变化率可达3%/s，电压变化率可调。

装置后台操作软件可提供电压偏差适应性测试界面，在界面上可显示设备输入电压、输入电流及输出电压、输出电流等信息，并可在界面上直接设置稳态电压幅值、稳态调节电压变化步长及电压变化速率。

l 频率偏差适应性测试：

在频率偏差适应性测试模式下，装置能够模拟电网产生稳态频率偏差，实现稳态频率输出范围为45Hz~66Hz，步长0.1Hz，频率精度0.01Hz，频率变化率支持50Hz/s，频率变化率可调。

装置后台操作软件可提供频率偏差适应性测试界面，在界面上可直接设置稳态输出频率、频率变化步长及频率变化率。

l 三相电压不平衡适应性测试：

在三相电压不平衡适应性测试模式下，装置能够模拟电网产生三相电压不平衡，实现三相电压不平衡度输出范围为1%~10%，步长1%。

装置后台操作软件可提供三相电压不平衡适应性测试界面，在界面上可选定不平衡输出模式，按不平衡度输出时，可直接设置三相电压不平衡度和不平衡度变化步长；按电压输出时，可分别设置输出ABC三相电压幅度和相位角。

l 电压闪变适应性测试：

在电压闪变适应性测试模式下，装置可实现电压闪变输出范围Pst=1~10，步长1，电压闪变输出持续时间可调。

装置后台操作软件可提供电压闪变适应性测试界面，在界面上可直接设置电压短时闪变Pst值、闪变变化步长及闪变输出持续时间。

l 谐波适应性测试：

在谐波适应性测试模式下，装置可支持单次谐波适应性测试、组合谐波适应性测试和间谐波适应性测试。

用于单次谐波适应性测试时，装置可输出范围为0~6%的2nd~7th低次谐波和范围为0~3%发8th~25th高次谐波。

用于组合谐波适应性测试时，装置可支持3种组合谐波输出，每种组合谐波中的低次谐波和高次谐波的总数为3个，可支持的每种组合谐波的总谐波含量不超过10%。

用于间谐波适应性测试时，装置可输出频率为5nHz（n为250以下的正整数）的间谐波。

l 高电压穿越测试

在高电压穿越测试模式下，装置能够模拟产生电压暂态升高，实现暂态输出高电压的调节范围为110～130%Un（通过调整升压变压器分接头实现），测试过程中输出三相电压幅值、相位可调。

装置后台操作软件可提供满足下图要求的高电压穿越测试界面。

图3：高压穿越示意图

在界面上可选择对称和不对称的穿越测试输出方式，能够分别设置高电压穿越测试期间设备输出ABC三相电压幅值和相位角，还可根据需要设置高电压穿越测试期间电压上升时间、维持时间及电压恢复时间。

l 低电压穿越测试：

在低电压穿越测试模式下，装置能够模拟产生电压暂态跌落，实现暂态输出低电压的调节范围为0～90%Un，测试过程输出三相电压幅值、相位可调。

装置后台操作软件可提供满足下图要求的低电压穿越测试界面。

图4：低压穿越示意图

在界面上可选择对称和不对称的穿越测试方式，可分别设置低电压穿越测试期间设备输出ABC三相电压幅值和相位角，还可根据需要设置低电压穿越测试期间电压下降时间、维持时间及电压恢复时间。

l 高低电压连锁故障穿越功能：

具备高低电压连锁故障穿越测试功能，输出电压曲线及波形持续时间见下图：

表2： 低、高电压联锁故障试验

表3： 高、低电压联锁故障试验