[发明专利]光伏并网逆变器测试平台

说明书

技术领域

本发明属于光伏并网逆变器测试技术领域，具体涉及一个光伏并网逆变器测试平台。

背景技术

在能源枯竭与环境污染日益严重的今天，光伏发电技术已经成为世界各国争相发展的新能源技术。而光伏并网逆变器作为光伏发电系统中的核心部件，它的性能关系到光伏系统的利用率、可靠性和供电质量。因此需要有一个综合性的测试平台，能够检测并网逆变器的各项性能指标，保证逆变器的性能符合相关标准。

但是目前对逆变器进行测试时，逆变器的输入源通常采用真实的光伏电池阵列或直流模拟电源，这样会带来诸如光照条件、环境温度、风速等各种不可控因素，同时真实的光伏阵列成本高、占地面积大安装维护很不方便；逆变器输出侧的负载通常采用大功率电阻和交流稳压源组成，交流稳压源可以模拟并网逆变器在不同的电网电压波形状态下的工作性能，但是该装置是电压源，在电路结构和设计构架上不能在一台设备中同时实现双向四象限电流源和电压源工作状态，无法将逆变器的输出电能逆变送入电网，而是通过电阻直接消耗掉，这样一方面造成很大的电能浪费，另一方面没办法检测光伏并网逆变器和电网之间电流/电压的四象限工作状态下的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏并网逆变器测试平台。

本发明提出的光伏并网逆变器测试平台，具体结构如下：

1）一个光伏电池阵列模拟电源1，用于根据测试软件指令和气候状态指令，提供满足特定V-I曲线的直流输出，响应速度小于20ms，为被测逆变器提供模拟的光伏阵列直流输出，以检测逆变器在真实环境下的工作状况；

2）一台被测逆变器2；

3）一个电网特性模拟电源3，用于模拟电网电压、频率、背景谐波等特征，达到检测逆变器在不同的电网状态下的工作性能的目的，同时可以实现电流的双向流动，在逆变器接入电网瞬间，提供电压源作用，电流流向并网逆变器；在并网逆变器发电启动后，电流通过电网状态特性模拟电源3回送入电网；

4）一个防孤岛检测装置4，用于被测逆变器2是否具有孤岛保护功能；

5）一套人机交互操作系统5，用于接收操作人员发出的各项检测指令，并且能根据该指令控制光伏电池阵列模拟电源、电网特性模拟电源和防孤岛检测装置按要求运行。

其中：光伏电池阵列模拟电源1的输出端连接被测逆变器2的输入端，被测逆变器2的输出端分别连接电网特性模拟电源3和防孤岛检测装置4，防孤岛检测装置4连接人机交互操作系统5，人机交互操作系统5分别连接光伏电池阵列模拟电源1和电网特性模拟电源3，电网特性模拟电源3输出端通过公共电网连接光伏电池阵列模拟电源1输入端。

本发明中，所述光伏电池阵列模拟电源1由三相全控整流电路和buck电路连接组成，并且采用SVPWM控制算法。

本发明中，所述电网特性模拟电源3由三相全控整流电路、三相逆变电路和LC高频滤波器组成。

本发明所述的测试平台使用光伏电池阵列模拟电源作为逆变器的输入源，代替了原来的真实的光伏电池阵列；使用电网特性模拟电源来代替大功率电阻负载和交流稳压源。光伏电池阵列模拟电源可以方便的设置所需的光照、环境温度、风速等天气条件，输出符合要求的V-I曲线，克服了真实光伏电池阵列不可控因素多，安装维护不便的缺点。电网特性模拟电源可以模拟电网电压、频率、背景谐波等特征，可以检测逆变器在电网电流双向四象限工作状态下的工作性能，另外电网特性模拟电源还可以将逆变器的输出电能反馈回公共电网，减小了电能损耗。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图。

图2是本发明的电气原理图。

图中标号：1为光伏电池阵列模拟电源，2为被测光伏并网逆变器，3为电网特性模拟电源，4为防孤岛检测装置，5为人机交互操作系统。

具体实施方式

以下结合附图和实例，对本发明作进一步的详细描述。

参见图1～2，本发明由光伏电池阵列模拟电源1、电网特性模拟电源3、防孤岛检测装置4、人机交互操作系统5以及被测光伏并网逆变器2组成。光伏电池阵列模拟电源1作为被测逆变器2的输入源，模拟真实的光伏电池阵列；电网特性模拟电源3和被测逆变器2的输出端相连，检测逆变器2的并网特性；防孤岛检测装置4通过开关K1（如图2所示）和被测逆变器2相连，用于检测逆变器2的孤岛保护性能；人机交互操作系统5，用于控制测试平台中的各个装置、采集检测数据以及显示检测结果。