摘要：當(dāng)下新基建概念倍受業(yè)界關(guān)注，能源網(wǎng)作為能源供給的基石在新型基礎(chǔ)建設(shè)中發(fā)揮著必不可少的作用，那么我們的測(cè)試儀器在能源網(wǎng)建設(shè)的風(fēng)電測(cè)試中能夠發(fā)揮什么樣的作用呢？

一、新基建能源網(wǎng)建設(shè)簡(jiǎn)介

2020年是全面建成小康社會(huì)和“十三五”規(guī)劃收官之年，發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)勢(shì)在必行。以信息網(wǎng)、 交通網(wǎng)、 能源網(wǎng)為框架的新型基建將是新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下必需產(chǎn)業(yè)， 同樣也將會(huì)成為未來(lái)社會(huì)發(fā)展的基石。

為促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)升級(jí)，能源網(wǎng)的建設(shè)勢(shì)在必行，當(dāng)前新基建能源網(wǎng)建設(shè)的能源供給主要包括核電、天然氣、光伏電網(wǎng)以及風(fēng)能發(fā)電網(wǎng)。

圖 1新基建結(jié)構(gòu)框圖

二、什么是高電壓穿越測(cè)試？

說(shuō)到電壓穿越測(cè)試，想必大部分人對(duì)光伏逆變器的低電壓穿越測(cè)試并不陌生，而高電壓穿越測(cè)試則是隨著國(guó)家特高壓輸電線路的建設(shè)，為保證風(fēng)電接入特高壓后如何保證新能源電站和特高壓電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行對(duì)風(fēng)電和光伏發(fā)電場(chǎng)提出的新要求。目前在國(guó)家的風(fēng)電機(jī)組的高電壓穿越測(cè)試規(guī)程N(yùn)B/T 31111-2017中作出了規(guī)定：

1. 基本要求

當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障或擾動(dòng)引起測(cè)試點(diǎn)電壓升高時(shí)，風(fēng)電機(jī)組測(cè)試點(diǎn)各線電壓（相電壓）在圖2中電壓輪廓線及以下的區(qū)域內(nèi)時(shí)，風(fēng)電機(jī)組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行；否則允許風(fēng)電機(jī)組切出。

圖 2 NBT 31111-2017風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越要求

2. 電壓升高類型及考核電壓

    其中考核的電壓為風(fēng)電機(jī)組測(cè)試點(diǎn)線電壓的升高，類型為三相對(duì)稱電壓和兩項(xiàng)不對(duì)稱電壓。

3. 有功恢復(fù)

對(duì)電壓升高期間沒(méi)有切出電網(wǎng)的風(fēng)電機(jī)組，其有功功率在電壓恢復(fù)后應(yīng)快速恢復(fù)至實(shí)際風(fēng)況對(duì)應(yīng)的輸出功率

4. 動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐能力

當(dāng)風(fēng)電機(jī)組測(cè)試點(diǎn)電壓處于標(biāo)稱電壓的110%~130%區(qū)間內(nèi)時(shí)，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能夠自測(cè)試點(diǎn)電壓升高出現(xiàn)的時(shí)刻起快速響應(yīng)，通過(guò)無(wú)功電流注入支撐電壓恢復(fù)。

三、PA功率分析儀高低電壓穿越測(cè)試簡(jiǎn)介

PA功率分析儀可配合上位機(jī)軟件進(jìn)行高低電壓穿越測(cè)試，可以記錄整個(gè)高低電壓穿越測(cè)試的整個(gè)過(guò)程，進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)80S的測(cè)試。軟件覆蓋了測(cè)試過(guò)程所需的負(fù)載測(cè)試及空載測(cè)試，可進(jìn)行單相、三相測(cè)試。

儀器接線完畢并設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后，打開(kāi)PAM上位機(jī)軟件，對(duì)測(cè)試界面進(jìn)行進(jìn)行界面設(shè)置，完成設(shè)置后，點(diǎn)擊應(yīng)用按鈕，再點(diǎn)擊啟動(dòng)測(cè)試按鈕，PA進(jìn)入數(shù)據(jù)采集過(guò)程如圖3所示，在此時(shí)操作電壓升高裝置升高電壓，按要求保持一段時(shí)間后，再降至常規(guī)。

圖 3測(cè)試配置界面

圖 4穿越過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算

PAM軟件還可以直接測(cè)試出電壓、電流及功率的正序分量，以及直接一鍵分析出無(wú)功電流注入的響應(yīng)時(shí)間、注入時(shí)間以及有功恢復(fù)的時(shí)間。并且能夠進(jìn)行電壓、電流的半周期測(cè)試，可以對(duì)每一個(gè)點(diǎn)的電壓進(jìn)行準(zhǔn)確的高精度定位，提供真實(shí)可信的高低電壓穿越測(cè)試結(jié)果，更準(zhǔn)確地分析各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓、電流功率的變化情況。滿足符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。

圖 5 無(wú)功電流注入后有功恢復(fù)時(shí)間

圖 6測(cè)試完成波形界面

PA功率分析儀對(duì)于光伏、風(fēng)電的測(cè)試的優(yōu)勢(shì)主要在于：

l 0.01%超高精度保證逆變器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換效率測(cè)量；

l 唯一支持IEC與N4105德標(biāo)的諧波測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)；

l 配合PAM軟件直接進(jìn)行高/低電壓穿越測(cè)試；

l 10ms數(shù)據(jù)刷新率實(shí)現(xiàn)對(duì)工頻信號(hào)進(jìn)行半波分析；

l MPPT跟蹤效率測(cè)量；

l 功率因數(shù)、電壓不平衡度、直流分量；

l 過(guò)壓/欠壓、過(guò)頻/欠頻保護(hù)。