一种分布式光伏试验检测平台及检测方法与流程

1.本发明涉及光伏检测技术领域，尤其涉及一种分布式光伏试验检测平台及检测方法。


背景技术：

2.随着新型电力系统的建设，光伏技术的使用越来越广泛，由于光伏设备在使用过程中存在着随机性、波动性等特征，会导致电网安全稳定性降低，从而对设备可靠度和用电质量产生巨大影响，因此，需要通过试验检测装置对光伏设备进行试验检测，来减少光伏设备接入电网后对电网系统的影响。目前，在进行光伏设备试验检测时，大多采用光伏试验检测装置对工作中的光伏设备进行检测，在试验检测时，受到检测装置本身功能的限制，只能对光伏设备的一种工作状态进行检测，当光伏设备处于不同工作状态时，需要更换检测装置或重新设置检测装置中的测试参数，才能继续进行试验检测。可见，现有的检测装置存在检测局限性大、灵活度低的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种分布式光伏试验检测平台及检测方法，以解决现有的检测装置存在检测局限性大、灵活度低的问题。
4.为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：
5.第一方面，本发明提供一种分布式光伏试验检测平台，包括：
6.第一台区，用于与第一部分待检测光伏连接，获取第一部分待检测光伏的第一电能参数，还用于与智能融合终端；
7.第二台区，用于与第二部分待检测光伏连接，获取第二部分待检测光伏的第二电能参数，还用于与智能融合终端；
8.第三台区，用于与第三部分待检测光伏连接，获取第三部分待检测光伏的第三电能参数，还用于与智能融合终端连接；
9.智能融合终端，用于连接第一台区、第二台区和第三台区，获取所述第一电能参数、所述第二电能参数和所述第三电能参数，并根据所述第一电能参数对第一部分待检测光伏进行试验检测，根据所述第二电能参数对第二部分待检测光伏进行试验检测，根据第三电能参数对所述第三部分待检测光伏进行试验检测。
10.可选的，所述第一台区包括第一储能装置、第一充电桩、负载柜、第一母线和分支箱；
11.所述第一母线用于连接第一部分待检测光伏和第一储能装置，并将第一部分待检测光伏产生的电能信号传输到所述第一储能装置中；
12.所述分支箱用于连接第一部分待检测光伏和第一充电桩，并将第一部分待检测光伏产生的电能信号传输到第一充电桩中，还用于连接负载柜；
13.所述负载柜用于模拟线路负载。
14.可选的，所述第一台区还包括线路阻抗模拟屏柜，所述线路阻抗模拟屏柜用于与第一母线连接，并模拟线路阻抗。
15.可选的，所述第二台区包括第二母线、第三母线、第二充电桩、第三充电桩、第四充电桩、第二储能装置和能量路由器；
16.所述第二母线用于连接第二部分待检测光伏和第二充电桩，并将第二部分待检测光伏产生的电能信号传输到第二充电桩中，还用于连接能量路由器；
17.所述能量路由器用于连接第二母线和第三母线，并对第二母线中第二部分待检测光伏产生的电能信号进行调节转换后，将调节转换后的电能信号传输给第三母线，还用于连接第二部分待检测光伏、第三充电桩和第二储能装置，并对第二部分待检测光伏产生的电能信号进行调节转换后，将调节转换后的电能信号传输给第三充电桩和第二储能装置中；
18.所述第三母线用于连接第三充电桩和能量路由器，并将经过能量路由器条件转换后的电能信号传输到第四充电桩中。
19.可选的，所述第二台区还包括电源模块、第一负荷模块和第二负荷模块；
20.所述电源模块用于与第三母线连接，并为第二台区提供电能；
21.所述第一负荷模块用于与第二母线连接，并为第二母线提供线路负荷；
22.第二负荷模块用于与第三母线连接，并未第三母线提供线路负荷。
23.可选的，所述第三台区包括第四母线和第三储能装置；
24.所述第四母线用于连接第三部分待检测光伏和第三储能装置，并将第三部分待检测光伏产生的电能信号传输到第三储能装置中。
25.可选的，所述平台还包括柔性互联装置，所述智能融合终端包括第一融合终端、第二融合终端和第三融合终端；
26.所述第一融合终端用于连接第一台区，获取第一台区中的所述第一电能参数，并根据所述第一电能参数生成第一台区控制指令，还用于连接柔性互联装置，并将所述第一台区控制指令发送至柔性互联装置中；
27.所述第二融合终端用于连接第二台区，获取第二台区中的所述第二电能参数，并根据所述第二电能参数生成第二台区控制指令，还用于连接柔性互联装置，并将所述第二台区控制指令发送至柔性互联装置中；
28.所述第三融合终端用于连接第三台区，获取第三台区中的所述第三电能参数。
29.可选的，所述柔性互联装置用于根据第一台区控制指令和第二台区控制指令控制第一台区和第二台区进行功率互济；
30.当第一台区控制指令为重载指令、第二台区控制指令为正常负载指令时，柔性互联装置连通第一台区和第二台区，并控制第二台区中的功率向第一台区中传输；
31.当第一台区控制指令为正常负载指令、第二台区控制指令为重载指令时，柔性互联装置连通第一台区和第二台区，并控制第一台区中的功率向第二台区中传输；
32.当第一台区指令为正常负载指令、第二台区控制指令为正常负载指令时，柔性互联装置断开第一台区和第二台区之间的连接。
33.第二方面，本技术实施例提供一种电分布式光伏试验检测方法，包括：
34.通过第一台区获取第一部分待检测光伏的第一电能参数，第二台区获取第二部分
待检测光伏的第二电能参数，第三台区获取第三部分待检测光伏的第三电能参数；
35.通过智能融合终端获取所述第一电能参数、所述第二电能参数和所述第三电能参数，并根据所述第一电能参数对第一部分待检测光伏进行试验检测，根据所述第二电能参数对第二部分待检测光伏进行试验检测，根据第三电能参数对所述第三部分待检测光伏进行试验检测。
36.有益效果：
37.本发明提供的分布式光伏试验检测平台，通过设置的第一台区、第二台区和第三台区将检测平台划分为三个不同的功能区域，利用第一台区与第一部分待检测光伏连接、第二台区与第二部分待检测光伏连接、第三台区与第三部分待检测光伏连接，使得该平台在对光伏进行试验检测的过程中，通过不同功能区域与待检测光伏连接，来模拟光伏在不同负载下的不同工作状态，并通过智能融合终端对不同工作状态的光伏进行试验检测，降低了光伏检测过程中的局限性，使光伏设备的检测过程能够更加灵活。
附图说明
38.图1为本发明优选实施例1的分布式光伏试验检测平台结构示意图；
39.图2为本发明优选实施例1的分布式光伏试验检测平台中第一台区结构示意图；
40.图3为本发明优选实施例1的分布式光伏试验检测平台中第二台区结构示意图；
41.图4为本发明优选实施例1的分布式光伏试验检测平台中第三台区结构示意图；
42.图5为本发明优选实施例1的分布式光伏试验检测平台设备连接示意图；
43.图6为本发明优选实施例1的分布式光伏试验检测方法流程图。
具体实施方式
44.下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
46.实施例1：请参见图1-5，本技术实施例提供一种分布式光伏试验检测平台，包括：
47.第一台区，用于与第一部分待检测光伏连接，获取第一部分待检测光伏的第一电能参数，还用于与智能融合终端；
48.第二台区，用于与第二部分待检测光伏连接，获取第二部分待检测光伏的第二电能参数，还用于与智能融合终端；
49.第三台区，用于与第三部分待检测光伏连接，获取第三部分待检测光伏的第三电能参数，还用于与智能融合终端连接；
50.智能融合终端，用于连接第一台区、第二台区和第三台区，获取所述第一电能参数、所述第二电能参数和所述第三电能参数，并根据所述第一电能参数对第一部分待检测光伏进行试验检测，根据所述第二电能参数对第二部分待检测光伏进行试验检测，根据第三电能参数对所述第三部分待检测光伏进行试验检测。
51.在上述实施例中，通过设置的第一台区、第二台区和第三台区将检测平台划分为三个不同的功能区域，利用第一台区与第一部分待检测光伏连接、第二台区与第二部分待检测光伏连接、第三台区与第三部分待检测光伏连接，使得该平台在对光伏进行试验检测的过程中，通过不同功能区域与待检测光伏连接，来模拟光伏在不同负载下的不同工作状态，并通过智能融合终端获取第一部分待检测光伏产生的第一电能参数、第二部分待检测光伏产生的第二电能参数和第三部分待检测光伏产生的第三电能参数，从而对不同工作状态的光伏进行试验检测，降低了光伏检测过程中的局限性，使光伏设备的检测过程能够更加灵活。
52.可选的，所述第一台区包括第一储能装置、第一充电桩、负载柜、第一母线和分支箱；
53.所述第一母线用于连接第一部分待检测光伏和第一储能装置，并将第一部分待检测光伏产生的电能信号传输到所述第一储能装置中；
54.所述分支箱用于连接第一部分待检测光伏和第一充电桩，并将第一部分待检测光伏产生的电能信号传输到第一充电桩中，还用于连接负载柜；
55.所述负载柜用于模拟线路负载。
56.在上述实施例中，第一台区主要模拟380v/220v农村户用光伏分散接入配电网试验模拟平台，接入第一台区的变压器为宽幅有载调压配变，容量为200kva，宗配箱中装有智能无功补偿装置，同时变压器高压侧连接有一二次深度融合断路器，一二次深度融合断路器能够实时监控第一台区中的电能参数，在监控过程中电能参数出现异常时，一二次深度融合断路器能够及时断开第一台区中的电路，从而对第一台区中的设备起到保护作用。第一台区中负载柜可以模拟rlc负载、谐波负载、三相不平衡负载等多种线路负载情况，从而制造第一台区中的线路负载不平衡状态。
57.同时，第一部分待检测光伏分为两组，一组与第一母线连接，另一组与分支箱连接，通过将第一部分待检测光伏进行分组的方式，增加了第一台区中光伏设备试验检测过程中的负载情况的多样性。
58.可选的，所述第一台区还包括线路阻抗模拟屏柜，所述线路阻抗模拟屏柜用于与第一母线连接，并模拟线路阻抗。
59.在上述实施例中，线路阻抗模拟屏柜可以为2套，1套接第一台区线路出口与第一母线之间，1套接第一母线与分支箱之间，通过线路阻抗设置，可模拟不同分布光伏在台区的接入位置，此处只做示例，不做限定。
60.可选的，所述第二台区包括第二母线、第三母线、第二充电桩、第三充电桩、第四充电桩、第二储能装置和能量路由器；
61.所述第二母线用于连接第二部分待检测光伏和第二充电桩，并将第二部分待检测光伏产生的电能信号传输到第二充电桩中，还用于连接能量路由器；
62.所述能量路由器用于连接第二母线和第三母线，并对第二母线中第二部分待检测
光伏产生的电能信号进行调节转换后，将调节转换后的电能信号传输给第三母线，还用于连接第二部分待检测光伏、第三充电桩和第二储能装置，并对第二部分待检测光伏产生的电能信号进行调节转换后，将调节转换后的电能信号传输给第三充电桩和第二储能装置中；
63.所述第三母线用于连接第三充电桩和能量路由器，并将经过能量路由器条件转换后的电能信号传输到第四充电桩中。
64.在上述实施例中，第二台区为光伏直流接入及台区柔性互联模拟平台，第二台区中能量路由器对光伏设备产生的电能信号能够起到调节转换的作用，当第二部分待检测光伏产生的电能信号质量低、波动高时，能量路由器能够将质量低、波动高的电能信号转换为质量高、波动低的电能信号，保证第二台区中的电能信号的质量。
65.同时，第二部分待检测光伏分为两组，一组与第二母线连接，另一组与能量路由器连接，通过将第二部分待检测光伏进行分组的方式，增加了第二台区中光伏设备试验检测过程中的负载情况的多样性。
66.可选的，所述第二台区还包括电源模块、第一负荷模块和第二负荷模块；
67.所述电源模块用于与第三母线连接，并为第二台区提供电能；
68.所述第一负荷模块用于与第二母线连接，并为第二母线提供线路负荷；
69.第二负荷模块用于与第三母线连接，并未第三母线提供线路负荷。
70.在上述实施例中，第二台区中的线路负载能够通过第一负荷模块和第二负荷模块来提供，从而模拟真实使用过程中的电网线路负荷，使试验检测过程更加真实。
71.可选的，所述第三台区包括第四母线和第三储能装置；
72.所述第四母线用于连接第三部分待检测光伏和第三储能装置，并将第三部分待检测光伏产生的电能信号传输到第三储能装置中。
73.在上述实施例中，第三台区为模拟分布式光伏10kv集中上网模拟平台，第三台区连接有变压器且变压器高策接一二次深度融合断路器，通过一二次深度融合断路器能够实时监控第一台区中的电能参数，在监控过程中电能参数出现异常时，一二次深度融合断路器能够及时断开第一台区中的电路，从而对第一台区中的设备起到保护作用。
74.可选的，所述平台还包括柔性互联装置，所述智能融合终端包括第一融合终端、第二融合终端和第三融合终端；
75.所述第一融合终端用于连接第一台区，获取第一台区中的所述第一电能参数，并根据所述第一电能参数生成第一台区控制指令，还用于连接柔性互联装置，并将所述第一台区控制指令发送至柔性互联装置中；
76.所述第二融合终端用于连接第二台区，获取第二台区中的所述第二电能参数，并根据所述第二电能参数生成第二台区控制指令，还用于连接柔性互联装置，并将所述第二台区控制指令发送至柔性互联装置中；
77.所述第三融合终端用于连接第三台区，获取第三台区中的所述第三电能参数。
78.在上述实施例中，将智能融合终端划分为第一融合终端、第二融合终端和第三融合终端，第一融合终端与第一台区连接，检测和控制第一台区中的电能参数，第二融合终端与第二台区连接，检测和控制第二台区中的电能参数，第三融合终端与第三台区连接，检测和控制第三台区中的电能参数，从而使该平台在划分不同功能区域后，不同功能区域中的
电能参数能够在第一融合终端、第二融合终端和第三融合终端的检测和控制下独立进行，避免不同功能区域中的电能参数相互混淆造成影响。
79.可选的，所述柔性互联装置用于根据第一台区控制指令和第二台区控制指令控制第一台区和第二台区进行功率互济；
80.当第一台区控制指令为重载指令、第二台区控制指令为正常负载指令时，柔性互联装置连通第一台区和第二台区，并控制第二台区中的功率向第一台区中传输；
81.当第一台区控制指令为正常负载指令、第二台区控制指令为重载指令时，柔性互联装置连通第一台区和第二台区，并控制第一台区中的功率向第二台区中传输；
82.当第一台区指令为正常负载指令、第二台区控制指令为正常负载指令时，柔性互联装置断开第一台区和第二台区之间的连接。
83.在上述实施例中，柔性互联装置能够对第一台区和第二台区起到连通和功能互济的作用，在第一台区出现重载情况时，第一台区控制指令便为反映第一台区出现重在情况的重载指令，此时，便能够通过柔性互联装置将第一台区和第二台区连通，并通过柔性互联装置控制第二台区中的电能功率向第一台区中传输，从而解决第一台区中的重载情况，反之，则通过柔性互联装置控制第一台区中的电能功率向第二台区中传输，从而解决第二台区中的重载情况。
84.上述实施例中柔性互联装置应用于反向重过载的控制策略中，其中，反向重过载的控制策略为：
85.通过第一台区给第一融合终端一个始能，使第一融合终端进入反向重过载协调控制操作；
86.当第一台区和第二台区正常负载情况时，按照现有状态运行，不进行运行状态的变化；
87.当第二台区的负载存在重载时，第一融合终端和第二融合终端分别将第一台区的负载信息和第二台区的负载信息传给柔性互联装置，柔性互联装置控制第一台区的上网电量往第二台区传输；
88.若向第二台区传输电量已达到限制(柔性互联装置检测到第二台区的关口电量输送值为0)，则采集第二台区中的储能装置和充电桩电量，若电量未达到最大值，则利用传输电量使储能装置和充电桩充电；若电流已达到最大值，则通过智能融合终端实时连续调节光伏输出功率；
89.当第一台区和第二台区负荷过载时，直接切光伏并网开关。
90.请参见图6：本技术实施例还提供一种电分布式光伏试验检测方法，包括：
91.通过第一台区获取第一部分待检测光伏的第一电能参数，第二台区获取第二部分待检测光伏的第二电能参数，第三台区获取第三部分待检测光伏的第三电能参数；
92.通过智能融合终端获取所述第一电能参数、所述第二电能参数和所述第三电能参数，并根据所述第一电能参数对第一部分待检测光伏进行试验检测，根据所述第二电能参数对第二部分待检测光伏进行试验检测，根据第三电能参数对所述第三部分待检测光伏进行试验检测。
93.实施例2：该平台主要可开展电能质量(高电压、宽频振荡)、保护控制、灵活消纳(直流接入、柔性互联、台区源网荷储协调互动、孤网运行)、分布式资源数字化监控体系、检
测及系统联调等方面的试验检测，其中：
94.电能质量中高/低电压试验的主要方法为：依托第一台区，将第一台区和第二台区柔性互联装置、互联开关退出运行，第二台区中第二母线和第三母线的互联开关断开，第三母线和第三台区的第四母线互联开关、第一台区分支箱和第四母线互联开关根据试验对负荷或光伏接入容量需求可进行打开或闭合操作，按需将第二台区中第三母线下的负荷或第三台区第四母线下的光伏转接到第一台区。第一台区的2个线路阻抗模拟屏柜通过参数调整，模拟台区不同供电半径和低压线径。通过调整第一台区光伏并网智能断路器开断，模拟并网光伏容量的改变。第一台区的电动汽车充电桩及储能装置，根据试验需求可进行充电、放电、退出运行等设置。交流负载柜设置三相不平衡状态，模拟台区三相不平衡负荷情况。有载调压配变可根据实际情况调整配变出口电压水平。
95.电能质量中宽频振荡试验的运行方式为：将第一台区和第二台区柔性互联装置、互联开关退出运行，第一台区分支箱和第三台区第四母线互联开关根据试验时光伏接入容量需求可进行打开或闭合操作，按需将第三台区下的光伏转接到1台区。通过调整第一台区下阻抗柜参数以及无功补偿装置投退，用于模拟台区的不同阻抗特性。通过调整光伏并网智能断路器开断，模拟不同逆变器组合方式、多逆变器并联。交流负载柜设置三相不平衡状态，模拟台区三相不平衡负荷情况。
96.保护控制的试验运行方式为：第一台区、第二台区、第三台区及供带设备正常运行，平台部分光伏逆变器、能量路由器、一二次融合断路器和低压光伏智能断路器、柔性互联装置等控制通过联动装置、功率放大器与rtds进行信息交换。在rtds建立包含10千伏、380v以及直流的配电网网架，仿真设置不同分布式光伏的渗透率、接入位置、线路故障类型等，进行动模数模混合仿真。
97.直流接入相关试验的运行方式为：第二台区和第一台区通过柔性互联装置连接，第二台区第二母线和第三母线的交流互联开关断开，第二台区第三母线和第三台区第四母线交流互联开关断开。第二台区交直流母线、能量路由器、充电桩、储能、光伏等处于运行状态，且与第二台区智能融合终端通信受控，与rtds仿真平台通信互动；
98.台区柔性互联试验的运行方式为：第二台区和第一台区通过柔性互联装置连接，第一台区的第一母线和第二台区的第二母线联络开关断开，第二台区的第二母线和第三母线联络开关断开。第二台区第三母线和第三台区第四母线联络开关、第三台区第四母线和第一台区分支箱互联开关根据试验对负荷或光伏接入容量需求可进行打开或闭合操作，按需将第三母线下的负荷或第三台区下的光伏转接到第一台区。第一台区和第二台区所接光伏、储能、充电桩等设备按照需要进行运作状态控制。
99.平台源网荷储协调互动试验的运行方式为：第一台区和第二台区之间的互联开关、柔性互联装置均断开，第二台区的第二母线和第三母线联络开关断开。第二台区第三母线和第三台区第四母线联络开关、第三台区第四母线和第一台区分支箱互联开关根据试验对负荷或光伏接入容量需求可进行打开或闭合操作，按需将第三母线下的负荷或第三台区下的光伏转接到1台区。第一台区、第三台区以及第二台区第三母线所接光伏、储能、充电桩等设备按照需要进行运行状态控制。
100.平台孤岛运行试验的运行方式为：第一台区和第二台区通过柔性互联装置连接、第二台区第二母线和第二台区第三母线互联开关闭合，第二台区第三母线和第三台区第四
母线互联开关闭合。通过配电自动化主站系统控制第一台区、第二台区和第三台区高压侧一二次深度融合开关的分闸，将整个平台处于离网运行状态，在此种运行条件下对孤岛方式进行技术论证。
101.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。