专利名称：一种光伏逆变器电性能检测系统和方法
一种光伏逆变器电性能检测系统和方法技术领域
本发明属于能效测评技术领域，具体涉及一种光伏逆变器电性能检测系统和方法。
背景技术：
太阳能光伏发电因其体积小，寿命长，零排量的特点，正在快速增长。现阶段，光伏 发电主要包括400V低压用户侧并网系统及经过升压变压器接入IOkV和35kV的中型光伏 电站和接入66kV的大型光伏电站。2009年7月21日，财政部、科技部、国家能源局联合发 布了《关于实施金太阳示范工程的通知》，决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方 式，加快国内光伏发电的产业化和规模化发展。2009年3月，国家财政部为贯彻实施《可再 生能源法》，落实国务院节能减排战略部署，加快太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用， 制定了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》。在国家政策的大力推动下，分 布式光伏电源有了迅猛的发展。据统计，截至2011年底，并网太阳能光伏装机214. 30万千 瓦，约占分布式电源总容量的4. 15%。
随着光伏产业的发展，对光伏逆变器提出了更高的要求，逆变单元是整个直流发 电系统中的关键设备，其作用是将电池板和蓄电池提供的低压直流电逆变成交流电，供给 交流负载使用，其可靠性直接影响到整个直流发电系统运行的稳定性。逆变器的输出波形 应具有较小的失真度，以避免光伏并网发电系统对公共电网额污染。为提高能源的利用率， 应尽力提供逆变器的转换效率。
目前，逆变器的电性能测试(转换效率和谐波)的测试精确度已很高，但在逆变器 电性能测试时，存在数据量大，功率数据依赖手工记录、处理的问题。因此导致能效测试工 作效率较低，耗时较长。发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种光伏逆变器电性能检测系统和方 法，完成光伏逆变器的效率测试、谐波测试，该系统结构简单，方法简单易行，使用方便，可 保证电功率数据测试的准确性、另一方面简化了测试过程中繁琐的数据处理工作，提高了 光伏逆变器的测试效率。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案
提供一种光伏逆变器电性能检测系统，所述系统包括光伏逆变器、功率分析仪和 上位机；所述功率分析仪采集所述光伏逆变器电参数，并将所采集的项目参数传输给上位 机。
所述电参数包括电量、电功率、电压和电流。
所述功率分析仪和上位机之间实现LAN连接，所述上位机接收功率分析仪发送的 数据，通过Excel工作表对数据进行统计计算，进而生成数据报表，并进行保存和打印。
所述系统检测光伏逆变器在额定功率的5%、10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%和100%功率点的输入效率、输出效率和功率因数，通过ExceI工作表得到累计时间内的积分效率。
所述功率分析仪的型号为3390，其在上述功率点出采集数据的累计时间可调，其 由所述功率分析仪的时钟控制。
本发明提供一种光伏逆变器电性能检测方法，所述方法包括以下步骤
步骤1:定时采集光伏逆变器电参数；
步骤2 :设置功率分析仪和上位机的IP地址和端口号；
步骤3 :调节所述光伏逆变器的输出功率，使其达到额定功率的5%，进行5%功率点 的效率测试；
步骤4 :按照步骤3所述方法测10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%和100%功率点的效率，包括最大功率点Pmax的测试；
步骤5 :根据Excel生成并导出数据报表。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于
1.本发明完成光伏逆变器的效率测试、谐波测试，该系统结构简单，方法简单易 行，使用方便，可保证电功率数据测试的准确性、另一方面简化了测试过程中繁琐的数据处 理工作，提高了光伏逆变器的测试效率。
2. Excle自身具有良好的人机界面及具体的数据处理能力，且具有出色的显示打 印控制功能，使用简单方便；可根据现场需要，改变输入输出对象，来测量逆变器交流或直 流侧参数。
3.本发明的下位机为功率分析仪，其物理量测量准确度由功率仪分析保证。
4.解决了以往在逆变器电性能测量过程中测试数据量大，数据处理工作繁琐，测 量准确度低等问题，且效率测试过程中电量累积时长可调，电量累积时长由功率分析仪机 器时钟控制、计时准确可靠。
图1是本发明实施例中光伏逆变器电性能检测系统结构示意图2是本发明实施例中光伏逆变器电性能检测方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1，提供一种光伏逆变器电性能检测系统，所述系统包括光伏逆变器、功率分 析仪和上位机；所述功率分析仪采集所述光伏逆变器电参数，并将所采集的项目参数传输 给上位机。
所述电参数包括电量、电功率、电压和电流。
所述功率分析仪和上位机之间实现LAN连接，所述上位机通过Excel工作表中的 VBA技术接收功率分析仪发送的数据，通过Excel工作表对数据进行统计计算，进而生成数 据报表，并进行保存和打印。
所述系统检测光伏逆变器在额定功率的5%、10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%和 100%功率点的输入效率、输出效率和功率因数，通过Excel工作表得到累计时间内的积分效率。
所述功率分析仪的型号为3390，其在上述功率点出采集数据的累计时间可调，其 由所述功率分析仪的时钟控制。
如图2，本发明提供一种光伏逆变器电性能检测方法，所述方法包括以下步骤
步骤1:定时采集光伏逆变器电参数；光伏逆变器的电压电流信号接入功率分析 仪，设置功率分析仪的电量累积时长为10分钟，实现数据的定时采集。
步骤2 :设置功率分析仪和上位机的IP地址和端口号；
步骤3 :调节所述光伏逆变器的输出功率，使其达到额定功率的5%，进行5%功率点 的效率测试；
步骤4 :按照步骤3所述方法测10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%和100%功率点的效率，包括最大功率点Pmax的测试；
步骤5 :根据Excel生成并导出数据报表。
光伏逆变器在运行时不应造成电网电压波形过度畸变和注入电网过度的谐波电 流，以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响。所以在光伏逆变器带载运行时，电流 谐波总畸变率限值为5%，而且各次谐波电流的含有率都有一个具体的限值。在测试中，要依 次检测逆变器在100%、70%、50%、30%负载点处的谐波含有率是否达标。
本发明的谐波测试环节，通过Excel中的VBA技术与功率分析仪通信，分别读取功 率分析仪3390中A、B、C三相电压、电流等总谐波失真度、各次含有率、各次有效值，然后通 过Excel的数据处理工具将采集的数据与要求的谐波含有率进行比较，得出测试结果。使 用颜色来标注各测试数据是否超过限值，若超过限值则用红色标注、醒目直观。
最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然 可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何 修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种光伏逆变器电性能检测系统，其特征在于所述系统包括光伏逆变器、功率分析仪和上位机；所述功率分析仪采集所述光伏逆变器电参数，并将所采集的项目参数传输给上位机。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器电性能检测系统，其特征在于所述电参数包括电量、电功率、电压和电流。
3.根据权利要求1所述的光伏逆变器电性能检测系统，其特征在于所述功率分析仪和上位机之间实现LAN连接，所述上位机接收功率分析仪发送的数据，通过Excel工作表对数据进行统计计算，进而生成数据报表，并进行保存和打印。
4.根据权利要求1所述的光伏逆变器电性能检测系统，其特征在于所述系统检测光伏逆变器在额定功率的5%、10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%和100%功率点的输入效率、输出效率和功率因数，通过Excel工作表得到累计时间内的积分效率。
5.根据权利要求1所述的光伏逆变器电性能检测系统，其特征在于所述功率分析仪的型号为3390，其在上述功率点出采集数据的累计时间可调，其由所述功率分析仪的时钟控制。
6.一种光伏逆变器电性能检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤步骤1:定时采集光伏逆变器电参数；步骤2 :设置功率分析仪和上位机的IP地址和端口号；步骤3 :调节所述光伏逆变器的输出功率，使其达到额定功率的5%，进行5%功率点的效率测试；步骤4 :按照步骤3所述方法测10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%和100%功率点的效率， 包括最大功率点Pmax的测试；步骤5 :根据Excel生成并导出数据报表。
全文摘要
本发明提供一种光伏逆变器电性能检测系统和方法，所述系统包括光伏逆变器、功率分析仪和上位机；所述功率分析仪采集所述光伏逆变器电参数，并将所采集的项目参数传输给上位机。本发明完成光伏逆变器的效率测试、谐波测试，该系统结构简单，方法简单易行，使用方便，可保证电功率数据测试的准确性、另一方面简化了测试过程中繁琐的数据处理工作，提高了光伏逆变器的测试效率。
文档编号G01R31/00GK103063943SQ20121051775
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者李涛永, 杜金平, 薛金会, 闫华光, 王鹤, 范滢, 蒋利民, 苗常海, 陈雷博 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司