專利名稱：大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于新能源領(lǐng)域，主要是針對并網(wǎng)光伏逆變器各項(xiàng)性能測試的檢測技術(shù)，尤其是涉及一種大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺。
背景技術(shù)：
并網(wǎng)光伏逆變器作為光伏電站的基本單元，起著將電池板的直流輸出轉(zhuǎn)換為交流的作用，是電網(wǎng)與組件的橋梁。大到兆瓦級的光伏電站小到幾千瓦的小型家用逆變器，在投入使用前都需要通過各種性能測試。不同國家對逆變器的測試項(xiàng)目不同，即使相同的項(xiàng)目， 技術(shù)要求也有較大差異。光伏逆變器的測試項(xiàng)目主要包括并網(wǎng)特性測試和通用技術(shù)測試。 檢測平臺模擬逆變器實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，包括逆變器的輸入、輸出和負(fù)載，人為模擬出各種工況以達(dá)到測試目的。圖1為目前普遍使用的逆變器檢測平臺構(gòu)成圖。其中，可控直流電源模擬光伏電池板陣列輸出特性，公用電網(wǎng)或模擬電網(wǎng)接逆變器的輸出，RLC負(fù)載作為逆變器的負(fù)載，負(fù)載一般能夠單獨(dú)調(diào)節(jié)電感值、電容值和電阻值。目前的這種檢測平臺存在兩點(diǎn)不足檢測容量不夠大，對被測逆變器的兼容性不強(qiáng)。隨著國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模集中式光伏電站的建設(shè)，市場對大容量逆變器的需求越來越大，單機(jī)容量已達(dá)630kW，部分測試項(xiàng)目是需要在滿功率下進(jìn)行的，這就要求逆變器的輸入、輸出和負(fù)載容量與之匹配。目前國家沒有對逆變器的輸出電壓等級做統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，逆變器的輸出從120V 到400V都有，甚至有的大型逆變器帶IOkV升壓變，而我國的公用電網(wǎng)只有單相相電壓220V 和三相線電壓380V兩種等級，這就要求模擬電網(wǎng)能夠適應(yīng)不同逆變器且在電壓降低的情況下不降低自身容量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是實(shí)現(xiàn)一種適用于各種功率等級、各種輸出電壓等級的逆變器檢測平臺，該平臺能夠完成對逆變器的并網(wǎng)性能和通用性能測試。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺，包括隔離變壓器，用于避免并網(wǎng)特性試驗(yàn)過程對上一級線路造成影響；可控直流電源，用于為待測逆變器的輸入；電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置，用于模擬電網(wǎng)的各種特性；多抽頭變壓器，用于適應(yīng)多種電壓等級輸出逆變器的測試，調(diào)節(jié)輸出，輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為 120V-480V ；RLC負(fù)載，本實(shí)用新型配置33kW、200kW和IOOOkW功率的負(fù)載各1套；集控系統(tǒng)， 用于集中采集電壓、電流、頻率數(shù)據(jù)。IOkV進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為IOkV試驗(yàn)?zāi)妇€，IOkV試驗(yàn)?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接待測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置，電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置的輸出升壓至IOkV接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接孤島檢測裝置和待測逆變器的交流側(cè)。[0009]本實(shí)用新型為并網(wǎng)光伏逆變器的檢測提供了一個通用性平臺，該平臺能夠適應(yīng)目前市場上任意容量、任意輸出電壓等級的逆變器，實(shí)現(xiàn)逆變器檢測的高度自動化，所有的開關(guān)分合都通過集控系統(tǒng)統(tǒng)一操作，并且實(shí)時顯示測試回路上的數(shù)據(jù)。該檢測平臺可以通過開關(guān)的分合實(shí)現(xiàn)多種功能( 1)旁路開關(guān)分，用模擬電網(wǎng)回路檢測大型、小型逆變器；(2)旁路開關(guān)合，用公用電網(wǎng)回路檢測大型、小型逆變器；(3)旁路開關(guān)分，用模擬電網(wǎng)回路檢測大型帶升壓變的逆變器；(4)旁路開關(guān)合，用公用電網(wǎng)回路檢測大型帶升壓變的逆變器。

圖1是目前普遍使用的并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺構(gòu)成圖。圖2是大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺。
具體實(shí)施方式
所述檢測平臺接線圖如圖2，包括以下幾個部分隔離變壓器為避免并網(wǎng)特性試驗(yàn)過程對上一級線路造成影響，設(shè)置隔離變壓器?？煽刂绷麟娫醋鳛榇郎y逆變器的輸入，該輸入信號可編程，完全模擬太陽能電池板的工作特性。電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置該裝置目的是模擬電網(wǎng)的各種特性，例如電壓波動、頻率波動等工況，實(shí)現(xiàn)逆變器的并網(wǎng)特性測試。多抽頭變壓器為適應(yīng)多種電壓等級輸出逆變器的測試，安裝多抽頭試驗(yàn)變，可根據(jù)不同逆變器調(diào)節(jié)輸出，以滿足不同輸出等級的要求，本實(shí)用新型輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為 120V-480V。RLC負(fù)載在做并網(wǎng)光伏逆變器防孤島功能測試時，需要有模擬負(fù)載，本實(shí)用新型方案配置33kW、200kW和IOOOkW功率的負(fù)載各1套。集控系統(tǒng)本實(shí)用新型通過集控系統(tǒng)統(tǒng)一控制整個測試平臺的開關(guān)分合，并且集中采集電壓、電流、頻率等數(shù)據(jù)。各裝置之間的連接關(guān)系如下所述IOkV進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為IOkV試驗(yàn)?zāi)妇€，IOkV試驗(yàn)?zāi)妇€一條分支通過變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接待測逆變器；另一分支通過變壓器降壓后接電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置，電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置的輸出升壓至IOkV接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接孤島檢測裝置和待測逆變器的交流側(cè)。打開圖2的旁路開關(guān)，并合上開關(guān)Si，可以做到IOkV升壓變的逆變器并網(wǎng)特性測試ο并網(wǎng)光伏逆變器檢測目的是模擬逆變器正常工作狀況和極端工作情況，如附圖2 所示，在做并網(wǎng)性能測試時，(1)選擇一條回路將可控直流電源輸出接入逆變器，調(diào)節(jié)多抽頭變壓器，使其輸出符合被測逆變器允許的范圍，分旁路開關(guān)，選擇接模擬電網(wǎng)；(2)啟動模擬電網(wǎng)，調(diào)節(jié)模擬電網(wǎng)輸出至逆變器運(yùn)行范圍；[0030](3)啟動可控直流電源，選擇直流電源工作模式為恒流、恒壓或MPPT ；(4)啟動逆變器，逆變器工作；(5)使用電能質(zhì)量分析儀測量逆變器輸出側(cè)電能質(zhì)量；(6)使用功率分析儀測量并計(jì)算逆變器效率；(7)調(diào)節(jié)模擬電網(wǎng)輸出電壓、頻率的變化進(jìn)行電壓、頻率響應(yīng)特性測試；(8)接入RLC負(fù)載，按照防孤島測試方法進(jìn)行逆變器的防孤島功能測試。
權(quán)利要求1.大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺，其特征在于，包括隔離變壓器，用于避免并網(wǎng)特性試驗(yàn)過程對上一級線路造成影響；可控直流電源，用于為待測逆變器的輸入；電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置，用于模擬電網(wǎng)的各種特性；多抽頭變壓器，用于適應(yīng)多種電壓等級輸出逆變器的測試，調(diào)節(jié)輸出電壓；RLC負(fù)載集控系統(tǒng)，用于集中采集電壓、電流、頻率數(shù)據(jù)；其中， 進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為試驗(yàn)?zāi)妇€，試驗(yàn)?zāi)妇€一條分支通過隔離變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接待測逆變器；另一分支通過隔離變壓器降壓后接電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置，電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置的輸出接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接待測逆變器的交流側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的.大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺，其特征在于，所述RLC負(fù)載是功率為33kW、200kW和IOOOkW的負(fù)載各1套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的.大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺，其特征在于，所述多抽頭變壓器輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為120V-480V。
專利摘要大容量多適應(yīng)性并網(wǎng)光伏逆變器檢測平臺，包括隔離變壓器，可控直流電源，用于為待測逆變器的輸入；電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置；多抽頭變壓器；RLC負(fù)載集控系統(tǒng)；其中，進(jìn)線接隔離變壓器，隔離變壓器輸出為試驗(yàn)?zāi)妇€，試驗(yàn)?zāi)妇€一條分支通過隔離變壓器后作為可控直流電源的輸入，可控直流電源輸出接待測逆變器；另一分支通過隔離變壓器降壓后接電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置，電網(wǎng)擾動發(fā)生裝置的輸出接多抽頭變壓器，多抽頭變壓器的輸出接待測逆變器的交流側(cè)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)逆變器檢測的高度自動化。
文檔編號G01R31/40GK202093155SQ20112013481
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者馮煒, 夏烈, 李臻, 秦筱迪, 陳志磊 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院