本发明涉及构网型设备测试，尤其涉及一种构网型设备相角跳变测试方法、装置。
背景技术：
1、随着构建新型电力系统步伐加快，新能源发电设备在电力系统中占比越来越高，在此背景下，要求一定比例的新能源发电设备具有构网工作能力。
2、现有技术一般采用电网模拟装置测试构网型设备的工作特性，如电网适应性、故障电压穿越能力、相角跳变适应性、弱电网适应性等，通过电网模拟装置直接模拟产生跳变的相角变化来进行构网型设备的相角跳变测试，当测试点在10kv或35kv高压侧时，被测构网型设备一般包括箱变，在大角度相角跳变测试时，箱变容易因电压突变发生磁饱和，进而产生励磁涌流导致电网模拟装置触发输出过流保护，造成大角度相角跳变测试困难。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提出一种构网型设备相角跳变测试方法，该构网型设备相角跳变测试方法及装置通过配置回馈型负载模拟单元实现构网型设备的离网运行，检测相角差并控制旁路开关闭合，将构网型设备在相角跳变测试中产生的冲击电流转移到电网，从而实现对构网型设备的大角度相角跳变测试，此过程与构网型设备实际运行过程中的相角跳变工况相似，测试结果更准确。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种构网型设备相角跳变测试方法，采用相角跳变测试装置，所述相角跳变测试装置包括第一开关k1、第一电压传感器、第二电压传感器、第二开关k2、回馈型负载模拟单元、第三开关k3及控制器，所述第一开关k1输入端分别连接所述第一电压传感器、所述第二开关k2输入端及电网，所述第一开关k1输出端分别连接所述第二电压传感器、所述第三开关k3输出端及构网型设备，所述第二开关k2输出端连接所述回馈型负载模拟单元输入端，所述回馈型负载模拟单元输出端连接所述第三开关k3输入端；所述回馈型负载模拟单元包括整流器及逆变器，所述控制器与相角跳变测试装置中的各部件连接，所述方法包括以步骤：
3、构网型设备采用黑启动开机，控制器根据第一电压传感器采集的电网电压控制回馈型负载模拟单元的整流器工作并控制第二开关k2闭合；控制器根据第二电压传感器采集的构网型设备端口电压并根据该端口电压控制回馈型负载模拟单元的逆变器的输出电压并闭合第三开关k3；控制器控制回馈型负载模拟单元的逆变器从构网型设备端口吸收电能并通过整流器回馈到电网；预设相角跳变目标值，控制器根据第一电压传感器采集的电网电压与第二电压传感器采集的构网型设备端口电压的差值和预设的相角跳变目标值控制第一开关k1闭合。
4、优选地，所述步骤“控制器根据第一电压传感器采集的电网电压与第二电压传感器采集的构网型设备端口电压的差值和预设的相角跳变目标值控制第一开关k1闭合”具体包括：
5、根据所述第一电压传感器采集的电网电压得到电压相量
6、根据所述第二电压传感器采集的构网型设备端口电压得到电压相量
7、所述控制器实时计算电压相量与电压相量的相位差并与预设的相角跳变目标值进行比较；
8、当相位差等于相角跳变目标值时，所述控制器控制所述第一开关k1闭合。
9、为解决上述技术问题，本发明还提供一种相角跳变测试装置，所述相角跳变测试装置采用如上述所述的相角跳变测试方法，所述相角跳变测试装置包括第一开关k1、第一电压传感器、第二电压传感器、第二开关k2、回馈型负载模拟单元、第三开关k3及控制器，所述第一开关k1输入端分别连接所述第一电压传感器、所述第二开关k2输入端及电网，所述第一开关k1输出端分别连接所述第二电压传感器、所述第三开关k3输出端及构网型设备，所述第二开关k2输出端连接所述回馈型负载模拟单元输入端，所述回馈型负载模拟单元输出端连接所述第三开关k3输入端；所述回馈型负载模拟单元包括与电网连接的整流器、与被测设备连接的逆变器，所述整流器和逆变器均采用两电平变换器或多电平变换器。
10、优选地，所述回馈型负载模拟单元还包括输入变压器、输入滤波器和输出滤波器；所述第二开关k2输出端连接所述输入变压器的原边绕组，所述输入变压器的副边绕组经所述输入滤波器连接所述整流器；所述逆变器经所述输出滤波器连接所述第三开关k3输入端。
11、优选地，所述逆变器包括2n个三相逆变器，所述输出滤波器由3n个输出单相变压器和滤波电容构成；相邻两个所述三相逆变器的同一相输出端对应连接一个输出单相变压器的原边绕组，与各相对应的所述n个输出单相变压器的副边绕组串联后一端作为所述回馈型负载模拟单元的对应相输出端并连接所述滤波电容的三相输入端，另一端与其他两相对应端及所述滤波电容的中点输入端连接；其中，n≥1。
12、优选地，所述回馈型负载模拟单元包括多绕组变压器、由多个整流器和逆变器构成的功率模块阵列和输出滤波器，所述第二开关k2输出端连接所述多绕组变压器的原边绕组，所述多绕组变压器的不同副边绕组对应连接所述功率模块阵列中的整流器，所述功率模块阵列中逆变器级联后三相输出端经所述输出滤波器连接所述第三开关k3输入端。
13、优选地，所述功率模块阵列包括三组功率模块；每组功率模块对应一相，包括多个功率模块，每个功率模块包括依次连接的三相整流器、直流母线环节和单相逆变器；所述三相整流器的输入端与所述多绕组变压器多个副边三相绕组中对应的副边三相绕组输出端连接；所述每组功率模块中多个所述单相逆变器的输出端串联连接，并形成第一输出端和第二输出端。
14、优选地，所述输出滤波器由三个输出单相变压器和滤波电容构成，所述功率模块阵列中与各相对应的第一输出端和第二输出端分别连接对应输出单相变压器的原边绕组，每个所述输出单相变压器的副边绕组的一端作为所述回馈型负载模拟单元的对应相输出端，并连接所述滤波电容的三相输入端，另一端与其他两相对应端及所述滤波电容的中点输入端连接。
15、优选地，所述输出滤波器由一个采用四芯柱结构或五芯柱结构的输出三相变压器和滤波电容构成，所述功率模块阵列中与各相对应的第一输出端和第二输出端分别对应连接输出三相变压器的各相原边绕组，输出三相变压器的各相副边绕组的一端作为所述回馈型负载模拟单元的对应相输出端，并连接所述滤波电容的三相输入端，另一端均与所述滤波电容的中点输入端连接。
16、优选地，所述构网型设备为构网型风电机组、构网型光伏发电单元、构网型储能系统、构网型svg中的任意一种设备。
17、采用上述方法及装置之后，构网型设备相角跳变测试方法采用相角跳变测试装置，所述相角跳变测试装置包括第一开关、第一电压传感器、第二电压传感器、第二开关、回馈型负载模拟单元、第三开关及控制器，所述第一开关输入端分别连接所述第一电压传感器、所述第二开关输入端及电网，所述第一开关输出端分别连接所述第二电压传感器、所述第三开关输出端及构网型设备，所述第二开关输出端连接所述回馈型负载模拟单元输入端，所述回馈型负载模拟单元输出端连接所述第三开关输入端；所述回馈型负载模拟单元包括整流器及逆变器，所述控制器与相角跳变测试装置中的各部件连接，构网型设备采用黑启动开机，控制器根据第一电压传感器采集的电网电压控制回馈型负载模拟单元的整流器工作并控制第二开关闭合；控制器根据第二电压传感器采集的构网型设备端口电压并根据该端口电压控制回馈型负载模拟单元的逆变器的输出电压并闭合第三开关；控制器控制回馈型负载模拟单元的逆变器从构网型设备端口吸收电能并通过整流器回馈到电网；预设相角跳变目标值，控制器根据第一电压传感器采集的电网电压与第二电压传感器采集的构网型设备端口电压的差值和预设的相角跳变目标值控制第一开关闭合；
1.一种构网型设备相角跳变测试方法，其特征在于，采用相角跳变测试装置，所述相角跳变测试装置包括第一开关k1、第一电压传感器、第二电压传感器、第二开关k2、回馈型负载模拟单元、第三开关k3及控制器，所述第一开关k1输入端分别连接所述第一电压传感器、所述第二开关k2输入端及电网，所述第一开关k1输出端分别连接所述第二电压传感器、所述第三开关k3输出端及构网型设备，所述第二开关k2输出端连接所述回馈型负载模拟单元输入端，所述回馈型负载模拟单元输出端连接所述第三开关k3输入端；所述回馈型负载模拟单元包括整流器及逆变器，所述控制器与相角跳变测试装置中的各部件连接，所述方法包括以步骤：
2.根据权利要求1所述的构网型设备相角跳变测试方法，其特征在于，所述步骤“控制器根据第一电压传感器采集的电网电压与第二电压传感器采集的构网型设备端口电压的差值和预设的相角跳变目标值控制第一开关k1闭合”具体包括：
3.一种构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述相角跳变测试装置采用如权利要求1所述的相角跳变测试方法，所述相角跳变测试装置包括第一开关k1、第一电压传感器、第二电压传感器、第二开关k2、回馈型负载模拟单元、第三开关k3及控制器，所述第一开关k1输入端分别连接所述第一电压传感器、所述第二开关k2输入端及电网，所述第一开关k1输出端分别连接所述第二电压传感器、所述第三开关k3输出端及构网型设备，所述第二开关k2输出端连接所述回馈型负载模拟单元输入端，所述回馈型负载模拟单元输出端连接所述第三开关k3输入端；所述回馈型负载模拟单元包括与电网连接的整流器、与被测设备连接的逆变器，所述整流器和逆变器均采用两电平变换器或多电平变换器。
4.根据权利要求3所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述回馈型负载模拟单元还包括输入变压器、输入滤波器和输出滤波器；所述第二开关k2输出端连接所述输入变压器的原边绕组，所述输入变压器的副边绕组经所述输入滤波器连接所述整流器；所述逆变器经所述输出滤波器连接所述第三开关k3输入端。
5.根据权利要求4所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述逆变器包括2n个三相逆变器，所述输出滤波器由3n个输出单相变压器和滤波电容构成；相邻两个所述三相逆变器的同一相输出端对应连接一个输出单相变压器的原边绕组，与各相对应的所述n个输出单相变压器的副边绕组串联后一端作为所述回馈型负载模拟单元的对应相输出端并连接所述滤波电容的三相输入端，另一端与其他两相对应端及所述滤波电容的中点输入端连接；其中，n≥1。
6.根据权利要求3所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述回馈型负载模拟单元包括多绕组变压器、由多个整流器和逆变器构成的功率模块阵列和输出滤波器，所述第二开关k2输出端连接所述多绕组变压器的原边绕组，所述多绕组变压器的不同副边绕组对应连接所述功率模块阵列中的整流器，所述功率模块阵列中逆变器级联后三相输出端经所述输出滤波器连接所述第三开关k3输入端。
7.根据权利要求6所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述功率模块阵列包括三组功率模块；每组功率模块对应一相，包括多个功率模块，每个功率模块包括依次连接的三相整流器、直流母线环节和单相逆变器；所述三相整流器的输入端与所述多绕组变压器多个副边三相绕组中对应的副边三相绕组输出端连接；所述每组功率模块中多个所述单相逆变器的输出端串联连接，并形成第一输出端和第二输出端。
8.根据权利要求7所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，其特征在于，所述输出滤波器由三个输出单相变压器和滤波电容构成，所述功率模块阵列中与各相对应的第一输出端和第二输出端分别连接对应输出单相变压器的原边绕组，每个所述输出单相变压器的副边绕组的一端作为所述回馈型负载模拟单元的对应相输出端，并连接所述滤波电容的三相输入端，另一端与其他两相对应端及所述滤波电容的中点输入端连接。
9.根据权利要求7所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述输出滤波器由一个采用四芯柱结构或五芯柱结构的输出三相变压器和滤波电容构成，所述功率模块阵列中与各相对应的第一输出端和第二输出端分别对应连接输出三相变压器的各相原边绕组，输出三相变压器的各相副边绕组的一端作为所述回馈型负载模拟单元的对应相输出端，并连接所述滤波电容的三相输入端，另一端均与所述滤波电容的中点输入端连接。
10.根据权利要求3所述的构网型设备相角跳变测试装置，其特征在于，所述构网型设备为构网型风电机组、构网型光伏发电单元、构网型储能系统、构网型svg中的任意一种设备。
