一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，该系统包括与工控机连接的仿真直流电源、与工控机连接的模拟交流电源、与工控机连接的模拟负载、与工控机连接的模拟A阻抗及模拟B阻抗、所述模拟A阻抗与模拟B阻抗串接的中间接点与模拟负载连接，在仿真交流电源与模拟A阻抗之间连接有被测逆变器，模拟直流电源与模拟B阻抗连接，被测逆变器输出侧、模拟交流电源输出侧、模拟负载的输入侧均与数据记录仪连接。本发明可以用于容量等级相近的不同逆变器的测试，降低了光伏并网逆变器电压异常响应测试难度，减少了不必要的电能消耗，提高了系统测试的安全性及测试结果的可靠性。
【专利说明】一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统
【技术领域】
[0001]本发明属于光伏并网逆变器并网安全性试验【技术领域】，尤其是一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统。
【背景技术】
[0002]光伏并网逆变器是光伏发电系统中的核心部件，其性能直接影响整个系统的性能，并将对公共电网产生重要影响。为保证公用电网和用户的安全，光伏并网系统应具备完善的保护措施，针对可能出现的各种故障，要求光伏并网系统应在规定的时间内脱离电网，因此保护功能的测试非常重要。
[0003]电压异常响应特性测试是光伏并网逆变器保护功能的一个基本测试项，现有测试标准中只给出了保护功能动作时间的限值，并没有给出具体的测试方法及要求。此外，传统的光伏并网逆变器试验需要手动进行系统中各设备的设置，操作复杂，并且存在由误操作引起的测试误差，测试结论可靠性差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统。
[0005]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，该系统包括有用于模拟光伏阵列与工控机连接的仿真直流电源、用于模拟电网状态与工控机连接的模拟交流电源、与工控机连接的模拟负载、与工控机连接的模拟A阻抗、与工控机连接的模拟B阻抗、所述模拟A阻抗与模拟B阻抗分别用来模拟直流电源侧和交流电源侧至模拟负载的线路阻抗，模拟A阻抗与模拟B阻抗串接的中间接点与模拟负载连接，在仿真交流电源与模拟A阻抗之间连接有被测逆变器，模拟直流电源与模拟B阻抗连接，被测逆变器输出侧、模拟交流电源输出侦U、模拟负载的输入侧均与数据记录仪连接，记录电网突变过程及并网逆变器动作过程的电压电流波形。
[0007]而且，所述仿真直流电源通过RS232接口与工控机连接，所述模拟交流电源通过GPIB与工控机连接，所述模拟负载通过RS232接口与工控机连接，所述模拟A阻抗与模拟B阻抗均通过I/O板卡与工控机连接。
[0008]而且，所述仿真直流电源输出侧与被测逆变器输入侧、被测逆变器输出侧与模拟A阻抗、模拟A阻抗与模拟B阻抗、模拟B阻抗与模拟交流电源输出侧、模拟负载与模拟A阻抗与模拟B阻抗中间接点均通过电缆线路连接。
[0009]而且，所述数据记录仪通过电压钳、电流钳分别连接至被测逆变器输出侧、模拟负载输入侧和模拟交流电源输出侧开关处。
[0010]而且，所述仿真直流电源具体选用型号是regatronTC.P.32，通过组态王软件
6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过RS232接口远程操作仿真直流电源。[0011]而且，所述模拟交流电源具体选用太平洋AMX-360，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过GPIB接口远程操作模拟交流电源。
[0012]而且，所述模拟负载具体选用型号是群菱ACLT-3820H，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过RS232接口远程操作模拟负载。
[0013]而且，所述模拟A阻抗与模拟B阻抗采用凯翔微网阻抗一体式负载柜。
[0014]而且，在工控机操作系统下，通过在组态王软件6.55编写程序代码，设定好操作指令步骤及仿真直流电源、仿真交流电源、模拟负载、数据记录仪的试验值和开启顺序，通过组态王的画面循环功能，工控机每隔0.5s向待操作设备发送一条指令，通过远程操作功能，实现自动测试。本发明的优点和积极效果是:
[0015]1、本发明为光伏并网逆变器电压异常响应测试的实施提供了可靠的支撑；
[0016]2、本发明降低了测试难度，提高了系统测试的安全性及测试结果的可靠性；
[0017]3、本发明可以用于容量等级相近的不同逆变器的测试，提高了测试系统的可扩展性；
[0018]4、本发明测试过程按规定的步骤进行，减少了不必要的电能消耗，降低了测试成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明系统的结构图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，需要强调的是，以下实施方式是说明性的，而不是限定性的，不能以此实施方式作为对本发明的限定。
[0021]一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，如图1所示，该模拟系统包括有用于模拟光伏阵列与工控机连接的仿真直流电源、用于模拟电网状态与工控机连接的模拟交流电源、与工控机连接的模拟负载、与工控机连接的模拟A阻抗、与工控机连接的模拟B阻抗、所述模拟A阻抗与模拟B阻抗分别用来模拟直流电源侧和交流电源侧至模拟负载的线路阻抗，模拟A阻抗与模拟B阻抗串接的中间接点与模拟负载连接，被测逆变器输出侧、模拟交流电源输出侧、模拟负载的输入侧均与数据记录仪连接，记录电网突变过程及并网逆变器动作过程的电压电流波形，在仿真交流电源与模拟A阻抗之间连接有被测逆变器，模拟直流电源与模拟B阻抗连接。
[0022]在本发明的具体实施中，所述仿真直流电源通过RS232接口与工控机连接，所述模拟交流电源通过GPIB与工控机连接，所述模拟负载通过RS232接口与工控机连接，所述模拟A阻抗与模拟B阻抗均通过I/O板卡与工控机连接。
[0023]在本发明的具体实施中，所述仿真直流电源输出侧与被测逆变器输入侧、被测逆变器输出侧与模拟A阻抗、模拟A阻抗与模拟B阻抗、模拟B阻抗与模拟交流电源输出侧、模拟负载与模拟A阻抗与模拟B阻抗中间接点均通过电缆线路连接。
[0024]在本发明的具体实施中，所述数据记录仪通过电压钳、电流钳分别连接至被测逆变器输出侧、模拟负载输入侧和模拟交流电源输出侧开关处，记录系统侧电压异常时每点处电压、电流响应。[0025]在本发明的具体实施中，所述模拟系统通过组态王软件6.55编写程序代码，结合设备的通信协议实现系统内各设备之间的通信连接，完成工控机与各连接设备间的数据交换，从而实现设备的远程控制。
[0026]在本发明的具体实施中，所述仿真直流电源具体选用型号是regatronTC.P.32，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过RS232接口远程操作仿真直流电源，可远程实现如下功能的操作:设定仿真电源输出电压、电流值，调节和读取功率和电阻预设值、设定输出电压上限、设定输出电流上限、调用输出曲线、远程控制输出的开始和停止、读取故障和报警信息、清除故障和报警信息、读取仿真电源的输出状态、读取实际输出电压、电流、功率和电阻值及读取曲线调用结果。
[0027]在本发明的具体实施中，所述模拟交流电源具体选用太平洋AMX-360通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过GPIB接口远程操作模拟交流电源，可远程实现如下功能的操作:设定和读取仿真电源输出相数、调节输出电压值、读取输出电压有效值、调节输出频率、读取输出频率、调节输出相角大小、读取有功功率、视在功率和功率因数、调用已设定完成的暂态程序、复制暂态程序、删除和输出暂态程序、读取输出线电压。
[0028]在本发明的具体实施中，所述模拟负载具体选用型号是群菱ACLT-3820H，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过RS232接口远程操作模拟负载，可远程实现如下功能的操作:独立加载和卸载电阻、电感、电容三种负载、远程控制风机启动和停止、读取电量及报警信息。
[0029]在本发明的具体实施中，所述模拟A阻抗与模拟B阻抗采用凯翔微网阻抗一体式负载柜，分别用来模拟直流电源侧和交流电源侧至模拟负载的线路阻抗大小。在本发明的具体实施中，在工控机操作系统下，通过在组态王软件6.55编写程序代码，设定好操作指令步骤及仿真直流电源、仿真交流电源、模拟负载、数据记录仪的试验值和开启顺序，通过组态王的画面循环功能，工控机每隔0.5s向待操作设备发送一条指令，通过以上所述远程操作功能，实现自动测试。
【权利要求】
1.一种光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:该系统包括有用于模拟光伏阵列与工控机连接的仿真直流电源、用于模拟电网状态与工控机连接的模拟交流电源、与工控机连接的模拟负载、与工控机连接的模拟A阻抗、与工控机连接的模拟B阻抗、所述模拟A阻抗与模拟B阻抗分别用来模拟直流电源侧和交流电源侧至模拟负载的线路阻抗，模拟A阻抗与模拟B阻抗串接的中间接点与模拟负载连接，在仿真交流电源与模拟A阻抗之间连接有被测逆变器，模拟直流电源与模拟B阻抗连接，被测逆变器输出侧、模拟交流电源输出侧、模拟负载的输入侧均与数据记录仪连接，记录电网突变过程及并网逆变器动作过程的电压电流波形。
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述仿真直流电源通过RS232接口与工控机连接，所述模拟交流电源通过GPIB与工控机连接，所述模拟负载通过RS232接口与工控机连接，所述模拟A阻抗与模拟B阻抗均通过I/O板卡与工控机连接。
3.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述仿真直流电源输出侧与被测逆变器输入侧、被测逆变器输出侧与模拟A阻抗、模拟A阻抗与模拟B阻抗、模拟B阻抗与模拟交流电源输出侧、模拟负载与模拟A阻抗与模拟B阻抗中间接点均通过电缆线路连接。
4.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述数据记录仪通过电压钳、电流钳分别连接至被测逆变器输出侧、模拟负载输入侧和模拟交流电源输出侧开关处。
5.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述仿真直流电源具体选用型号是regatronTC.P.32，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过RS232接口远程操作仿真直流电源。
6.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述模拟交流电源具体选用太平洋AMX-360，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过GPIB接口远程操作模拟交流电源。
7.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述模拟负载具体选用型号是群菱ACLT-3820H，通过组态王软件6.55编写程序代码，在工控机操作界面通过RS232接口远程操作模拟负载。
8.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:所述模拟A阻抗与模拟B阻抗采用凯翔微网阻抗一体式负载柜。
9.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器电压异常响应测试系统，其特征在于:在工控机操作系统下，通过在组态王软件6.55编写程序代码，设定好操作指令步骤及仿真直流电源、仿真交流电源、模拟负载、数据记录仪的试验值和开启顺序，通过组态王的画面循环功能，工控机每隔0.5s向待操作设备发送一条指令，通过远程操作功能，实现自动测试。
【文档编号】G01R31/00GK103472329SQ201310410660
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】刘亚丽, 李国栋, 袁世强, 胡晓辉, 刘云, 赵玉新, 王瑶, 车延博 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司