一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于该节能检测电路拓扑包括外部电网、电网模拟器、能量转换器和待测分布式电源并网逆变器，外部电网分别与电网模拟器和能量转换器连接，电网模拟器包括三相半桥整流器，所述三相半桥整流器的三相分别与三个单相H桥逆变器连接，所述三个单相H桥与待测分布式电源并网逆变器的输出端连接，所述能量转换器的输出端与待测分布式电源并网逆变器的输入端连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，可以改善分布式电源并网能力检测平台对电网能量的依赖关系，并且可以减小检测系统对电网的冲击，起到相当好的缓冲作用，非常适用于中等、大功率检测平台的应用中，可以节省比较多的能源。
【专利说明】一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分布式电源并网能力的检测电路拓扑，特别涉及一种检测分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑。
【背景技术】
[0002]目前，大多数分布式电源并网能力检测平台的设计都没有考虑节能的要求，只是把待测分布式电源并网逆变器接入检测系统，测试相应的指标。对电网的冲击性,对电网的能量回馈就没有考虑在内，所以这种检测技术不符合现在绿色能源的主题。现在各种新型分布式电源的不断发展，以及新能源发电系统的进步，必须要有一种更好的分布式电源并网能力的检测系统来适应当今绿色能源、节能环保的指导思想。
实用新型内容
[0003]本实用新型是针对现存分布式电源并网能力检测平台没有考虑被检测系统对电网的冲击，以及没有把节能概念放在检测平台的设计中，提出了一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，该种拓扑可以充分利用分布式电源的并网电能使整个系统处于节能状态，非常适用于在分布式电源并网能力检测平台的设计上推广。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于该节能检测电路拓扑包括外部电网、电网模拟器、能量转换器和待测分布式电源并网逆变器，外部电网分别与电网模拟器和能量转换器连接，电网模拟器包括三相半桥整流器，所述三相半桥整流器的三相分别与三个单相H桥逆变器连接，所述三个单相H桥与待测分布式电源并网逆变器的输出端连接，所述能量转换器的输出端与待测分布式电源并网逆变器的输入端连接。待测分布式电源并网逆变器输出的是三相电压，与电网模拟器三个H桥输出的三相电压对应。
[0005]电网先对电网模拟器充电，当充电到一定程度可以启动大功率(兆瓦级别)的电网模拟器。电网为能量转换器提供能量，能量转换器为待测并网逆变器提供能量，此时电网模拟器输出检测波形对待测并网逆变器进行检测，当整个系统处于工作状态时，电网模拟器、能量转换器、待测并网逆变器形成一个能量环路，由于整个系统中电容电抗器无功电流的作用，能量在这个环路中流动，电网仅补充一部分由于系统损耗的能量，在较小容量的电网上也可以进行大功率待测设备的检测，充分体现了节能的目标。本实用新型的有益效果是:本实用新型一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，可以改善分布式电源并网能力检测平台对电网能量的依赖关系，并且可以减小检测系统对电网的冲击，起到相当好的缓冲作用，非常适用于中等、大功率检测平台的应用中，可以节省比较多的能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑示意图。
[0007]图2为本实用新型的另一拓扑示意图。
[0008]图3为该实施例能量转换器的电路示意图。
【具体实施方式】
[0009]本实用新型工作时，外部电网输出三相市电电网电压，用来给电网模拟器的四象限整流器提供电源以及给能量转换器提供三相电压；电网模拟器由三相半桥的四象限整流器以及由三个单相H桥构成，三相半桥整流器用于给三个独立的单相H桥提供稳定的直流电压，单相H桥输出交流电压给分布式电源并网逆变器提供交流电；能量转换器给待测分布式电源并网逆变器提供能量；分布式电源并网逆变器由三相半桥构成，接收能量转换器的电压，输出三相交流电压，输入到电网模拟器，检测其并网能力。
[0010]在图1所示一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，由外部电网I分别给能量转换器2与电网模拟器2的三相半桥整流器提供三相交流电压，当能量转换器4接收到电网电压会输出待测分布式电源并网逆变器3相应的输入电压，此时电网模拟器2内部的三相半桥整流器5也会接受到电网供给的能量输出直流电压，其内部的滤波电容会充电完成，电网模拟器内部单相H桥逆变器6接受到稳定直流电压会输出想要的三相电压，来模拟电网当前状况，分布式电源并网逆变器3由三相半桥构成，接收能量转换器的电压，输出三相交流电压，输入到电网模拟器，检测其并网能力。当接入分布式电源并网逆变器后，能量转换装置为分布式并网逆变器提供能量，当启动过程完成后，此时各个部分的直流母线电容会存有稳定电压，各个部分的电抗器也处于工作状态，这些电容电抗器因为有无功电流的流动，可以使他们正常的工作，因为电网模拟器内部的整流器可以四象限运行，当分布式电源的并网逆变器工作时，接受能量转换器供的能量，使其本身工作产生三相正弦电压，进而向用来模拟电网状况的电网模拟器并网，此时能量回馈到电网模拟器的输入端，而此时能量转换器会接受回馈的能量给待测分布式电源并网逆变器提供能量，从而形成一个能量环路，而线路中的损耗由电网提供。
[0011]能量转换器包括风电能量转换模块7和光伏能量转换模块8，所述风电能量转换模块7和光伏能量转换模块8的输入端通过切换开关9与外部电网I连接。其中风电能量转换模块包括一个背靠背的变流器10，所述变流器10的输出端与电动机M连接，该电动机M与发电机G连接，所述发电机的输出端与待测分布式电源并网逆变器3的输入端连接。该电动机M是用来拖动后面的发电机G，电动机M实际上就是模拟当前风场的风速，背靠背变流器可以控制电动机M的转速，可以模拟不同大小的风速，发电机G是用来模拟风电机的内部的发电机。其中光伏能量转换模块8为三相整流器，用来模拟光伏板组件输出的直流电压。
[0012]此时，待测分布式电源并网逆变器也包括与风电能量转换模块7连接的待测风电逆变器11以及与光伏能量转换模块8连接的待测光伏逆变器12，所述待测风电逆变器11和待测光伏逆变器12的输出端也通过开关与电网模拟器连接2。待测风电逆变器11和待测光伏逆变器12的具体电路为现有技术，在此不再赘述。
【权利要求】
1.一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于该节能检测电路拓扑包括外部电网、电网模拟器、能量转换器和待测分布式电源并网逆变器，外部电网分别与电网模拟器和能量转换器连接，电网模拟器包括三相半桥整流器，所述三相半桥整流器的三相分别与三个单相H桥逆变器连接，所述三个单相H桥与待测分布式电源并网逆变器的输出端连接，所述能量转换器的输出端与待测分布式电源并网逆变器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于，分布式电源并网逆变器由三相半桥构成，电网模拟器、能量转换器、待测分布式电源并网逆变器构成一个能量环路。
3.根据权利要求2所述的一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于，能量转换器包括风电能量转换模块和光伏能量转换模块，所述风电能量转换模块和光伏能量转换模块的输入端通过切换开关与外部电网连接。
4.根据权利要求3所述的一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于，风电能量转换模块包括一个背靠背的变流器，所述变流器的输出端与电动机连接，该电动机与发电机连接。
5.根据权利要求3所述的一种分布式电源并网能力的节能检测电路拓扑，其特征在于，光伏能量转换模块为三相整流器。
【文档编号】G01R31/00GK204256065SQ201420599121
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】张永明, 傅永新, 张子骞, 洛塔·菲克特, 陈苏声 申请人:上海市质量监督检验技术研究院