一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統的製作方法
2023-04-29 04:32:06 3
一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，該系統包括與工控機連接的仿真直流電源、與工控機連接的模擬交流電源、與工控機連接的模擬負載、與工控機連接的模擬A阻抗及模擬B阻抗、所述模擬A阻抗與模擬B阻抗串接的中間接點與模擬負載連接，在仿真交流電源與模擬A阻抗之間連接有被測逆變器，模擬直流電源與模擬B阻抗連接，被測逆變器輸出側、模擬交流電源輸出側、模擬負載的輸入側均與數據記錄儀連接。本發明可以用於容量等級相近的不同逆變器的測試，降低了光伏併網逆變器電壓異常響應測試難度，減少了不必要的電能消耗，提高了系統測試的安全性及測試結果的可靠性。
【專利說明】一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於光伏併網逆變器併網安全性試驗【技術領域】，尤其是一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統。
【背景技術】
[0002]光伏併網逆變器是光伏發電系統中的核心部件，其性能直接影響整個系統的性能，並將對公共電網產生重要影響。為保證公用電網和用戶的安全，光伏併網系統應具備完善的保護措施，針對可能出現的各種故障，要求光伏併網系統應在規定的時間內脫離電網，因此保護功能的測試非常重要。
[0003]電壓異常響應特性測試是光伏併網逆變器保護功能的一個基本測試項，現有測試標準中只給出了保護功能動作時間的限值，並沒有給出具體的測試方法及要求。此外，傳統的光伏併網逆變器試驗需要手動進行系統中各設備的設置，操作複雜，並且存在由誤操作引起的測試誤差，測試結論可靠性差。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統。
[0005]本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的:
[0006]一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，該系統包括有用於模擬光伏陣列與工控機連接的仿真直流電源、用於模擬電網狀態與工控機連接的模擬交流電源、與工控機連接的模擬負載、與工控機連接的模擬A阻抗、與工控機連接的模擬B阻抗、所述模擬A阻抗與模擬B阻抗分別用來模擬直流電源側和交流電源側至模擬負載的線路阻抗，模擬A阻抗與模擬B阻抗串接的中間接點與模擬負載連接，在仿真交流電源與模擬A阻抗之間連接有被測逆變器，模擬直流電源與模擬B阻抗連接，被測逆變器輸出側、模擬交流電源輸出偵U、模擬負載的輸入側均與數據記錄儀連接，記錄電網突變過程及併網逆變器動作過程的電壓電流波形。
[0007]而且，所述仿真直流電源通過RS232接口與工控機連接，所述模擬交流電源通過GPIB與工控機連接，所述模擬負載通過RS232接口與工控機連接，所述模擬A阻抗與模擬B阻抗均通過I/O板卡與工控機連接。
[0008]而且，所述仿真直流電源輸出側與被測逆變器輸入側、被測逆變器輸出側與模擬A阻抗、模擬A阻抗與模擬B阻抗、模擬B阻抗與模擬交流電源輸出側、模擬負載與模擬A阻抗與模擬B阻抗中間接點均通過電纜線路連接。
[0009]而且，所述數據記錄儀通過電壓鉗、電流鉗分別連接至被測逆變器輸出側、模擬負載輸入側和模擬交流電源輸出側開關處。
[0010]而且，所述仿真直流電源具體選用型號是regatronTC.P.32，通過組態王軟體
6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過RS232接口遠程操作仿真直流電源。[0011]而且，所述模擬交流電源具體選用太平洋AMX-360，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過GPIB接口遠程操作模擬交流電源。
[0012]而且，所述模擬負載具體選用型號是群菱ACLT-3820H，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過RS232接口遠程操作模擬負載。
[0013]而且，所述模擬A阻抗與模擬B阻抗採用凱翔微網阻抗一體式負載櫃。
[0014]而且，在工控機作業系統下，通過在組態王軟體6.55編寫程序代碼，設定好操作指令步驟及仿真直流電源、仿真交流電源、模擬負載、數據記錄儀的試驗值和開啟順序，通過組態王的畫面循環功能，工控機每隔0.5s向待操作設備發送一條指令，通過遠程操作功能，實現自動測試。本發明的優點和積極效果是:
[0015]1、本發明為光伏併網逆變器電壓異常響應測試的實施提供了可靠的支撐；
[0016]2、本發明降低了測試難度，提高了系統測試的安全性及測試結果的可靠性；
[0017]3、本發明可以用於容量等級相近的不同逆變器的測試，提高了測試系統的可擴展性；
[0018]4、本發明測試過程按規定的步驟進行，減少了不必要的電能消耗，降低了測試成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述，需要強調的是，以下實施方式是說明性的，而不是限定性的，不能以此實施方式作為對本發明的限定。
[0021]一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，如圖1所示，該模擬系統包括有用於模擬光伏陣列與工控機連接的仿真直流電源、用於模擬電網狀態與工控機連接的模擬交流電源、與工控機連接的模擬負載、與工控機連接的模擬A阻抗、與工控機連接的模擬B阻抗、所述模擬A阻抗與模擬B阻抗分別用來模擬直流電源側和交流電源側至模擬負載的線路阻抗，模擬A阻抗與模擬B阻抗串接的中間接點與模擬負載連接，被測逆變器輸出側、模擬交流電源輸出側、模擬負載的輸入側均與數據記錄儀連接，記錄電網突變過程及併網逆變器動作過程的電壓電流波形，在仿真交流電源與模擬A阻抗之間連接有被測逆變器，模擬直流電源與模擬B阻抗連接。
[0022]在本發明的具體實施中，所述仿真直流電源通過RS232接口與工控機連接，所述模擬交流電源通過GPIB與工控機連接，所述模擬負載通過RS232接口與工控機連接，所述模擬A阻抗與模擬B阻抗均通過I/O板卡與工控機連接。
[0023]在本發明的具體實施中，所述仿真直流電源輸出側與被測逆變器輸入側、被測逆變器輸出側與模擬A阻抗、模擬A阻抗與模擬B阻抗、模擬B阻抗與模擬交流電源輸出側、模擬負載與模擬A阻抗與模擬B阻抗中間接點均通過電纜線路連接。
[0024]在本發明的具體實施中，所述數據記錄儀通過電壓鉗、電流鉗分別連接至被測逆變器輸出側、模擬負載輸入側和模擬交流電源輸出側開關處，記錄系統側電壓異常時每點處電壓、電流響應。[0025]在本發明的具體實施中，所述模擬系統通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，結合設備的通信協議實現系統內各設備之間的通信連接，完成工控機與各連接設備間的數據交換，從而實現設備的遠程控制。
[0026]在本發明的具體實施中，所述仿真直流電源具體選用型號是regatronTC.P.32，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過RS232接口遠程操作仿真直流電源，可遠程實現如下功能的操作:設定仿真電源輸出電壓、電流值，調節和讀取功率和電阻預設值、設定輸出電壓上限、設定輸出電流上限、調用輸出曲線、遠程控制輸出的開始和停止、讀取故障和報警信息、清除故障和報警信息、讀取仿真電源的輸出狀態、讀取實際輸出電壓、電流、功率和電阻值及讀取曲線調用結果。
[0027]在本發明的具體實施中，所述模擬交流電源具體選用太平洋AMX-360通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過GPIB接口遠程操作模擬交流電源，可遠程實現如下功能的操作:設定和讀取仿真電源輸出相數、調節輸出電壓值、讀取輸出電壓有效值、調節輸出頻率、讀取輸出頻率、調節輸出相角大小、讀取有功功率、視在功率和功率因數、調用已設定完成的暫態程序、複製暫態程序、刪除和輸出暫態程序、讀取輸出線電壓。
[0028]在本發明的具體實施中，所述模擬負載具體選用型號是群菱ACLT-3820H，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過RS232接口遠程操作模擬負載，可遠程實現如下功能的操作:獨立加載和卸載電阻、電感、電容三種負載、遠程控制風機啟動和停止、讀取電量及報警信息。
[0029]在本發明的具體實施中，所述模擬A阻抗與模擬B阻抗採用凱翔微網阻抗一體式負載櫃，分別用來模擬直流電源側和交流電源側至模擬負載的線路阻抗大小。在本發明的具體實施中，在工控機作業系統下，通過在組態王軟體6.55編寫程序代碼，設定好操作指令步驟及仿真直流電源、仿真交流電源、模擬負載、數據記錄儀的試驗值和開啟順序，通過組態王的畫面循環功能，工控機每隔0.5s向待操作設備發送一條指令，通過以上所述遠程操作功能，實現自動測試。
【權利要求】
1.一種光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:該系統包括有用於模擬光伏陣列與工控機連接的仿真直流電源、用於模擬電網狀態與工控機連接的模擬交流電源、與工控機連接的模擬負載、與工控機連接的模擬A阻抗、與工控機連接的模擬B阻抗、所述模擬A阻抗與模擬B阻抗分別用來模擬直流電源側和交流電源側至模擬負載的線路阻抗，模擬A阻抗與模擬B阻抗串接的中間接點與模擬負載連接，在仿真交流電源與模擬A阻抗之間連接有被測逆變器，模擬直流電源與模擬B阻抗連接，被測逆變器輸出側、模擬交流電源輸出側、模擬負載的輸入側均與數據記錄儀連接，記錄電網突變過程及併網逆變器動作過程的電壓電流波形。
2.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述仿真直流電源通過RS232接口與工控機連接，所述模擬交流電源通過GPIB與工控機連接，所述模擬負載通過RS232接口與工控機連接，所述模擬A阻抗與模擬B阻抗均通過I/O板卡與工控機連接。
3.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述仿真直流電源輸出側與被測逆變器輸入側、被測逆變器輸出側與模擬A阻抗、模擬A阻抗與模擬B阻抗、模擬B阻抗與模擬交流電源輸出側、模擬負載與模擬A阻抗與模擬B阻抗中間接點均通過電纜線路連接。
4.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述數據記錄儀通過電壓鉗、電流鉗分別連接至被測逆變器輸出側、模擬負載輸入側和模擬交流電源輸出側開關處。
5.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述仿真直流電源具體選用型號是regatronTC.P.32，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過RS232接口遠程操作仿真直流電源。
6.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述模擬交流電源具體選用太平洋AMX-360，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過GPIB接口遠程操作模擬交流電源。
7.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述模擬負載具體選用型號是群菱ACLT-3820H，通過組態王軟體6.55編寫程序代碼，在工控機操作界面通過RS232接口遠程操作模擬負載。
8.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:所述模擬A阻抗與模擬B阻抗採用凱翔微網阻抗一體式負載櫃。
9.根據權利要求1所述的光伏併網逆變器電壓異常響應測試系統，其特徵在於:在工控機作業系統下，通過在組態王軟體6.55編寫程序代碼，設定好操作指令步驟及仿真直流電源、仿真交流電源、模擬負載、數據記錄儀的試驗值和開啟順序，通過組態王的畫面循環功能，工控機每隔0.5s向待操作設備發送一條指令，通過遠程操作功能，實現自動測試。
【文檔編號】G01R31/00GK103472329SQ201310410660
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】劉亞麗, 李國棟, 袁世強, 胡曉輝, 劉雲, 趙玉新, 王瑤, 車延博 申請人:國家電網公司, 國網天津市電力公司