[发明专利]一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统及其控制方法，所述系统包括交流电源；所述交流电源通过综合电力监控模块和I/O继电器控制板与试验负载元件连接；所述综合电力监控模块和I/O继电器控制板分别与上位机连接。本发明能够根据试验电压值与功率负荷的实际需求，通过对大容量交流可调模拟试验负载的自动匹配与控制，精确提供试验所需要的单一阻性负载、容性负载和感性负载或其组合，真实模拟设备的运行工况，充分验证试品的功能和性能，具有运算和响应速度快、匹配精度高、操控性好和稳定性高等特点。

技术领域：

本发明涉及一种控制系统及其控制方法，具体涉及一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统及其控制方法。

背景技术：

用于模拟现场实际负载运行特性大容量交流可调模拟试验的负载装置，广泛应用于大功率交流电源、柴油发电机组、变压器、通信电源、不间断电源(UPS)、逆变器等设备的功率试验、电气试验、老化试验及可靠性试验等领域，以测试其各项电气性能指标。现有大容量交流可调模拟试验负载包括阻性负载、感性负载、容性负载三种负载形式及其组合，负载容量的匹配方法通常是通过确定负载内部各功耗元器件的电阻值、电容值、电感值，控制方式是通过手动或电动控制相应负载的控制继电器实现相应元件加减载，满足所需要的大容量交流可调模拟试验负载功率。

经本发明人长期观察、研究发现这种负载的控制方式存在以下不足：

(1)元器件性能一般需要元器件在额定电压和额定负荷条件才能达到固有设计参数，负荷条件对元器件的电气性能和功能影响更大，这需要有很大的配套模拟试验负载，而大容量模拟试验负载不仅成本高、而且体积大。

(2)传统的大容量交流可调模拟试验负载采用人工手动调节，无法实现自动调节和精准控制，加载精度不高，而匹配时计算量大，耗时长。为降低工作难度，一般采用简化的混合型负载，即在电阻元器件中存在有电感或电容，无疑这导致了不能够实现真正的纯阻性、纯容性和纯感性负载的模拟，影响了模拟试验的准确性和可信性。

因此，需要提供一种针对大容量交流可调模拟组合负载需要精确实时匹配与控制，提出一种有效的解决方案，以满足不同类型设备试验要求，进行大容量交流可调模拟试验负载容量实时调节、精确匹配与控制。

发明内容：

本发明的目的是提供一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统及其控制方法，该方法真实模拟设备的运行工况，充分验证试品的功能和性能，具有运算和响应速度快、匹配精度高、操控性好和稳定性高的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统，所述系统包括交流电源；所述交流电源通过综合电力监控模块和I/O继电器控制板与试验负载元件连接；所述综合电力监控模块和I/O继电器控制板分别与上位机连接。

本发明提供的一种一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统，所述综合电力监控模块测量和监控所述试验负载和所述试验负载的主回路的电气参数。

本发明提供的一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统，所述电气参数包括电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电流、无功电能、零序电流、电压不平衡度、电压或电流K值和电压或电流次谐波分量。

本发明提供的另一优选的一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统，所述的I/O继电器控制板为实现所述PC机远程控制继电器的PLC控制板并设有继电器I/O的控制器和远程通讯接口。

本发明提供的再一优选的一种容量交流可调模拟试验负载控制系统，所述试验负载包括阻性负载、感性负载和容性负载。

本发明提供的又一优选的一种大容量交流可调模拟试验负载控制系统，所述上位机是设有友好人机交互界面远程控制软件的PC机；通过所述PC机发出指令控制所述系统中的所述综合电力监控模块、I/O继电器控制器和负载元件。