一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設備領域，尤其涉及一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，各種負載的接入使配電網(wǎng)的環(huán)境日益復雜，時常會出現(xiàn)電網(wǎng)電壓短期跌落現(xiàn)象。國家電網(wǎng)導則要求光伏并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)電壓跌落瞬間一定范圍內(nèi)不能脫網(wǎng)運行，并對電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定和故障穿越做出貢獻。為測試光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越(LVRT)運行能力，需要構(gòu)建光伏逆變器低電壓穿越測試裝置。目前已有的測試裝置是采用阻抗分壓的測試方法，這種測試裝置存在電壓跌落設置不連續(xù)、測試精度不高、容量大、發(fā)熱嚴重、耗能高、且不能長時間運行的缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置，該穿越測試裝置克服了現(xiàn)有技術的不足，能連續(xù)準確設定跌落電壓，跟蹤速度快，特性硬，能耗小，并且可移動測試，滿足了測試精度和長時間運行的要求。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置，包括殼體和穿越測試單元，其特征在于:所述穿越測試單元內(nèi)置在殼體內(nèi)，在殼體上設有A端口、B端口和C端口，分別與內(nèi)置在殼體內(nèi)的穿越測試單元連接，所述穿越測試裝置通過A端口與被測光伏逆變器輸出的三相交流側(cè)連接，通過B端口與被測光伏逆變器直流側(cè)連接，通過C端口與外接電網(wǎng)連接；所述穿越測試單元包括:
功率分析儀；所述功率分析儀通過連接在A端口的電壓/電流傳感器III來檢測A端口的功率變化；
三相變壓器I ;所述三相變壓器I的輸入端與A端口連接，其輸出端與交直交變流器連接，用來起隔離作用；
交直交變流器；所述交直交變流器的一端與三相變壓器I的輸出端連接，另一端與三相變壓器II的輸入端連接，用來提供跌落電壓；
三相變壓器II ;所述三相變壓器II的輸入端和輸出端分別與交直交變流器和外接電網(wǎng)的C端口相連，用來轉(zhuǎn)換電網(wǎng)與變流器之間的電壓差異，同時具有濾波的作用；
三相變壓器III ;所述三相變壓器III的輸入端與外接電網(wǎng)的C端口連接，輸出端與整流器連接，起隔離作用；
整流器；所述整流器的輸入端與三相變壓器III的輸出端連接，整流器的輸出端與光伏模擬器的一端連接，通過整流形成直流電壓提供給光伏模擬器；
光伏模擬器；所述光伏模擬器連接在整流器和B端口之間，用來模擬光伏陣列運行特性；
錄波儀；所述錄波儀分別通過設置在B端口上的電壓/電流傳感器1、設置在A端口上電壓/電流傳感器II和設置在三相變壓器I與交直交變流器之間的電壓/電流傳感器IV來檢測B端口、A端口和三相變壓器I輸出端的電壓和電流的變化，來記錄各檢測點的電壓和電流波形。
[0005]以及觸摸屏；所述觸摸屏通過以太網(wǎng)接口與交直交變流器連接，通過觸摸屏界面設定交直交變流器控制參數(shù)，實驗時設定電壓跌落故障類型。
[0006]在上述技術方案中，本發(fā)明的一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置通過三相變壓器III從外接電網(wǎng)取電，經(jīng)過整流器整流后接入光伏模擬器(IV模擬器)，光伏模擬器模擬光伏電站運行特性。被測光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)與光伏模擬器連接，被測光伏并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)通過三相變壓器I接入交直交變流器，觸摸屏通過以太網(wǎng)接口與交直交變流器連接，電網(wǎng)側(cè)的三相變壓器III用來轉(zhuǎn)換電網(wǎng)與變流器之間的電壓差異，同時具有濾波的作用，避免交直交變流器對電網(wǎng)注入諧波，在進行低電壓穿越檢測時，通過觸摸屏界面設定交直交變流器控制參數(shù)，設定電壓跌落故障類型，交直交變流器中的網(wǎng)側(cè)變流器工作在逆變模式，交直交變流器中的故障生成側(cè)變流器工作在整流模式，能量從光伏電站端流向電網(wǎng)。本發(fā)明有以下有益效果:第一，可以連續(xù)準確設定跌落電壓；第二，跟蹤速度快，特性硬，能耗小，可移動測試；第三，滿足了測試精度和長時間運行的要求。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清晰、完整地闡述，所述的實施例僅為本發(fā)明的一部分實施例，非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0009]由圖1可見，本實施例的一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置，包括殼體I和穿越測試單元，該穿越測試單元內(nèi)置在殼體I內(nèi)，在殼體I上設有A端口、B端口和C端口，分別與內(nèi)置在殼體I內(nèi)的穿越測試單元連接，本實施例的穿越測試裝置通過A端口與被測光伏逆變器輸出的三相交流側(cè)連接，通過B端口與被測光伏逆變器直流側(cè)連接，通過C端口與外接電網(wǎng)連接。本實施例的穿越測試單元是由功率分析儀2、三相變壓器I 3、交直交變流器4、三相變壓器II 5、三相變壓器III 6、整流器7、光伏模擬器8、錄波儀9、電壓/電流傳感器I 10、電壓/電流傳感器II 11、電壓/電流傳感器11112、電壓/電流傳感器IV 13和觸摸屏14組成。本實施例中，功率分析儀2通過連接在A端口的電壓/電流傳感器III12來檢測A端口的功率變化；三相變壓器I 3的輸入端與A端口連接，其輸出端與交直交變流器4連接，用來起隔離作用；交直交變流器4的一端與三相變壓器I 3的輸出端連接，另一端與三相變壓器II 5的輸入端連接，用來提供跌落電壓；本實施例的觸摸屏14是威綸通TK8070iH型觸摸屏，通過以太網(wǎng)接口與交直交變流器連接，通過觸摸屏界面設定交直交變流器控制參數(shù)，實驗時設定電壓跌落故障類型，包括對稱電壓跌落故障和不對稱電壓跌落故障，以及電壓跌落的幅度；三相變壓器II 5的輸入端和輸出端分別與交直交變流器4和外接電網(wǎng)的C端口相連，用來轉(zhuǎn)換電網(wǎng)與變流器之間的電壓差異，同時具有濾波的作用；三相變壓器III 6的輸入端與外接電網(wǎng)的C端口連接，輸出端與整流器7連接，起隔離作用；整流器7的輸入端與三相變壓器III6的輸出端連接，整流器7的輸出端與光伏模擬器8的一端連接，通過整流形成直流電壓提供給光伏模擬器8 ;光伏模擬器8連接在整流器7和B端口之間，用來模擬光伏陣列運行特性；錄波儀9分別通過設置在B端口上的電壓/電流傳感器I 10、設置在A端口上電壓/電流傳感器II 11和設置在三相變壓器I 3與交直交變流器4之間的電壓/電流傳感器IV 13來檢測B端口、A端口和三相變壓器I 3輸出端的電壓和電流的變化，來記錄各檢測點的電壓和電流波形。
[0010]本實施例的低電壓穿越測試裝置在測試時，被測光伏逆變器直流側(cè)連接在B端口，被測光伏逆變器輸出的三相交流側(cè)連接在A端口，測試裝置的C端口連接到電網(wǎng)。通過三相變壓器III 6通過C端口從外接電網(wǎng)取電，經(jīng)過整流器7整流后接入光伏模擬器8( IV模擬器)，光伏模擬器8模擬光伏電站運行特性。被測光伏并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)通過B端口與光伏模擬器8連接，被測光伏并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)通過A端口和三相變壓器I 3接入交直交變流器4，電網(wǎng)側(cè)通過C端口的三相變壓器III6用來轉(zhuǎn)換電網(wǎng)與變流器之間的電壓差異，同時具有濾波的作用，避免交直交變流器對電網(wǎng)注入諧波，本實施例中的交直交變流器是由故障生成側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器組成，其主電路是由兩個背靠背三相兩電平電壓型PWM變流器組成，兩個變流器直流側(cè)通過直流電容器并聯(lián)，同時觸摸屏14通過以太網(wǎng)接口與交直交變流器連接。在進行低電壓穿越檢測時，通過觸摸屏14界面設定交直交變流器控制參數(shù)，設定電壓跌落故障類型，包括對稱電壓跌落故障和不對稱電壓跌落故障，以及電壓跌落的幅度；交直交變流器4中的網(wǎng)側(cè)變流器工作在逆變模式，交直交變流器4中的故障生成側(cè)變流器工作在整流模式，能量從光伏電站端流向電網(wǎng)。本實施例可以連續(xù)準確設定跌落電壓、跟蹤速度快、特性硬、可移動測試。
[0011]以上所述，僅是本發(fā)明的實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效方法的變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置，包括殼體(I)和穿越測試單元，其特征在于:所述穿越測試單元內(nèi)置在殼體(I)內(nèi)，在殼體(I)上設有A端口、B端口和C端口，分別與內(nèi)置在殼體(I)內(nèi)的穿越測試單元連接，所述穿越測試裝置通過A端口與被測光伏逆變器輸出的三相交流側(cè)連接，通過B端口與被測光伏逆變器直流側(cè)連接，通過C端口與外接電網(wǎng)連接；所述穿越測試單元包括: 功率分析儀(2);所述功率分析儀(2)通過連接在A端口的電壓/電流傳感器111(12)來檢測A端口的功率變化； 三相變壓器I (3);所述三相變壓器I (3)的輸入端與A端口連接，其輸出端與交直交變流器(4)連接，用來起隔離作用； 交直交變流器(4);所述交直交變流器(4)的一端與三相變壓器I (3)的輸出端連接，另一端與三相變壓器II (5)的輸入端連接，用來提供跌落電壓； 三相變壓器II (5);所述三相變壓器II (5)的輸入端和輸出端分別與交直交變流器(4)和外接電網(wǎng)的C端口相連，用來轉(zhuǎn)換電網(wǎng)與變流器之間的電壓差異，同時具有濾波的作用；三相變壓器111(6);所述三相變壓器111(6)的輸入端與外接電網(wǎng)的C端口連接，輸出端與整流器(7)連接，起隔離作用； 整流器(7 );所述整流器(7 )的輸入端與三相變壓器III (6 )的輸出端連接，整流器(7 )的輸出端與光伏模擬器(8)的一端連接，通過整流形成直流電壓提供給光伏模擬器(8); 光伏模擬器(8);所述光伏模擬器(8)連接在整流器(7)和B端口之間，用來模擬光伏陣列運行特性； 錄波儀(9);所述錄波儀(9 )分別通過設置在B端口上的電壓/電流傳感器I (10)、設置在A端口上電壓/電流傳感器II (11)和設置在三相變壓器I (3)與交直交變流器(4)之間的電壓/電流傳感器IV(13)來檢測B端口、A端口和三相變壓器I (3)輸出端的電壓和電流的變化，來記錄各檢測點的電壓和電流波形； 以及觸摸屏(14);所述觸摸屏(14)通過以太網(wǎng)接口與交直交變流器(4)連接，通過觸摸屏界面設定交直交變流器控制參數(shù)，實驗時設定電壓跌落故障類型。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏逆變器低電壓穿越測試裝置，包括殼體和內(nèi)置在殼體內(nèi)的穿越測試單元，在殼體上設有A端口、B端口和C端口，分別與內(nèi)置在殼體內(nèi)的穿越測試單元連接，穿越測試裝置通過A端口與被測光伏逆變器輸出的三相交流側(cè)連接，通過B端口與被測光伏逆變器直流側(cè)連接，通過C端口與外接電網(wǎng)連接；穿越測試單元包括功率分析儀、三相變壓器Ⅰ、交直交變流器、三相變壓器Ⅱ、三相變壓器Ⅲ、整流器、光伏模擬器、錄波儀、電壓/電流傳感器Ⅰ、電壓/電流傳感器Ⅱ、電壓/電流傳感器Ⅲ、電壓/電流傳感器Ⅳ和觸摸屏。本發(fā)明的技術方案克服了現(xiàn)有技術的不足，能連續(xù)準確設定跌落電壓，跟蹤速度快，特性硬，能耗小，并且可移動測試，滿足了測試精度和長時間運行的要求。
【IPC分類】H02S50/00
【公開號】CN105207616
【申請?zhí)枴緾N201510598237
【發(fā)明人】吳文進, 蘇建徽, 汪海寧
【申請人】安慶師范學院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月18日