验证风力发电机、光伏逆变器等设备的高低电压穿越能力(LVRT/HVRT),是确保其支撑电网稳定的关键。负载箱作为施加严苛电应力的核心“考官”,必须与其他精密设备协同工作,共同构成一个功能完备、安全可靠的测试系统。以下是进行高低压穿越测试不可或缺的关键设备:
核心“施压者”:可编程交流负载箱
核心功能: 这是测试系统的灵魂设备。它接收控制信号,精确、快速、可编程地在设备并网点制造预设的电压骤降(低压穿越)或电压骤升(高压穿越)故障波形。
关键要求:
高动态响应: 毫秒级(甚至亚毫秒级)的电压阶跃变化能力,真实模拟电网瞬态故障。
高精度与可编程性: 能精确设定电压跌落深度(如5%-90%Un)、骤升幅度(如110%-150%Un)、持续时间(ms至s级)、变化速率(陡降/缓降)及恢复斜波,满足各国标准(国标、欧标、美标等)。
大功率处理能力: 能承受被测设备在故障期间试图维持功率输出产生的巨大电流(低压穿越时),或吸收/提供高压穿越测试所需的功率。
四象限运行能力(理想): 高级负载箱应能吸收和回馈能量,提高能效,尤其在高压穿越测试和多机并联测试中优势明显。
电网环境“模拟器”:电网模拟电源 / 回馈式电网模拟器
核心功能: 为被测设备提供稳定、纯净的基波电压和频率(如50Hz/60Hz),模拟正常并网环境。更先进的模拟器还能模拟背景谐波、电压不平衡、频率波动等复杂工况,提供更真实的测试背景。
负载箱高低压穿越测试绝非单一设备可以完成。它是一个由可编程交流负载箱(核心施压者)、电网模拟电源(环境构建者)、中央控制与数据采集系统(指挥与记录中枢)、以及完善的保护装置(安全保障) 共同构成的精密、协同的系统。负载箱的毫秒级动态响应和精准可编程能力是制造严苛“考场”的基础,而电网模拟器的稳定输出、控制系统的精准协同与高速采集、以及保护系统的可靠防护,共同确保了测试的有效性、准确性和安全性。只有配备这套完整的“武器库”,才能真正验证新能源设备在电网风暴中的“钢筋铁骨”。