[发明专利]一种负荷模拟装置及测试直流供电系统性能的方法

说明书

本发明提供了一种负荷模拟装置及测试直流供电系统性能的方法，利用包含输入模块、负荷模拟电路和控制模块的负荷模拟装置对直流供电系统的性能进行测试，其中，本发明的负荷模拟装置的拓扑电路采用稳定性高的拓扑结构，解决了传统负荷模拟装置应用局限性大、稳定裕度低和易损坏的问题，有效降低装置结构成本和运行成本的同时，提升了负荷模拟装置的适用性，本发明利用该负荷模拟装置对直流供电系统的性能进行测试能够有效促进微电网直流供电系统的优化设计和发展。

技术领域

本发明涉及性能测试技术领域，具体地，涉及一种负荷模拟装置及测试直流供电系统性能的方法。

背景技术

为了评估已有微电网供电系统的技术结构和运行机制可靠性，需要利用可靠的负载对微电网供电系统的相关性能进行测试，要想获得可靠的评估结果，就需要基于实际负载的分布数据开展测试。但是，微电网系统中供电系统，尤其是可再生能源发电等直流供电系统各时段的发电比例不同，负荷数据也在实时变化，为了缩短测试周期，减少开发成本，基于模拟负载实现微电网供电系统的性能测试时目前主要的研究方向。

传统的负荷模拟装置多是根据基础电感和可变电阻器实现需求负荷的模拟，其拓扑结构可模拟的负载局限性大，无法很好地应用于到有大功率需求的工程中，且传统负荷模拟装置的拓扑电路结构稳定裕度低，易发生振荡损坏电路，不适宜应用于测试供电系统性能的技术中，不能有效、可靠地获得微电网直流供电系统的性能测试结果。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种负荷模拟装置及测试直流供电系统性能的方法，下面对技术方案进行说明。

在一个实施例中，所述装置包括：

输入模块，其一端与直流供电系统的输出侧连接，用于将所述直流供电系统的电能传输至负荷模拟装置；

负荷模拟电路，其输入端与所述输入模块的另一端连接，用于模拟生成测试负荷以消耗所述直流供电系统的电能；

控制模块，其与所述负荷模拟电路连接，用于控制所述负荷模拟电路生成的模拟负荷值。

优选地，所述负荷模拟电路包括：

电感(L)、与所述电感(L)连接的第一电阻(R1)、与所述第一电阻(R1)连接的第二电阻(R2)、与所述第二电阻(R2)连接的功率管(T)，以及与所述第二电阻(R2)和所述功率管(T)并联连接的第一电容(C1)。

进一步地，所述负荷模拟电路还包括：

整流电路，其与所述第二电阻(R2)并联连接，与所述第二电阻(R2)以及第二电阻(R2)的附加电感组成回路，用于吸收第二电阻(R2)附加电感的能量，保护电路；

所述整流电路包括：第一二极管(D1)。

进一步地，所述负荷模拟电路还包括：

缓冲电路，其与所述功率管(T)并联连接，用于缓冲功率管的能量，保护功率管；

所述缓冲电路包括：第二二极管(D2)、与所述第二二极管(D2)连接的第二电容(C2)和与所述第二电容(C2)并联的第三电阻(R3)。

在另一个实施例中，所述装置还包括：

温度调节模块，其与所述负荷模拟电路连接，用于监测和调节所述负荷模拟电路的温度；

其中，所述温度调节模块包括：

温度传感器，其用于实时采集所述负荷模拟电路的温度数据；

控制器，其与所述温度传感器连接，用于将所述温度传感器采集的温度数据进行模数转换，并将转换得到的温度数据数字信号与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果选择输出控制风扇开启或关闭的指令信号；