[發明專利]一種光伏系統變流器測試平臺

有效

• 申請號: 201410395363.X
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104155616B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 李豐林;胡書舉;王玲玲
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 關玲

技術領域

本發明涉及一種變流器測試平臺，特別是涉及一種大型光伏系統變流器測試平臺。

背景技術

為突破光伏規模化利用技術，“十二五”先期啟動大型光伏并網、微網關鍵技術研究示范及裝備研制的科研項目已逐步開展。隨著光伏發電技術的規模化利用，并網光伏發電和光伏微型電網逐漸成為太陽能發電的主要應用形式。目前國內外商業化運行的集中型光伏并網逆變器功率等級達到1.25MW，同時我國已初步完成光伏與水電互補的微網系統結構、光伏微網逆變技術、儲能系統控制、以及能量管理與運行模式等基礎理論研究，并研制出了自同步電壓源光伏逆變器、蓄電池充電控制器、雙模式逆變器以及儲能雙向變流器等含儲能光伏系統變流器產品，為保證光伏發電系統的安全可靠高效，在這些光伏系統變流器安裝到現場之前必須對其進行全面可靠的測試，而我國在光伏系統發電設備檢測方面有所滯后，特別是大功率新型光伏系統變流器的檢測手段和檢測平臺不能滿足產業發展的需求，同時應用于光伏系統的變流器種類、結構、功能多種多樣，光伏與蓄電池雙輸入結構變流器、能量雙向流動的儲能雙向變流器、大型光伏并網逆變器的測試以及并網變流器與組網變流器聯合測試等對測試平臺的結構功能提出新的要求。

專利CN201110043797.X“光伏并網逆變器測試平臺”，提出了一種光伏并網逆變器的測試平臺，用于進行并網逆變器的測試。該測試平臺的電路結構適用于中小功率等級的光伏并網逆變器的測試；專利CN20131010503848“一種用于大型儲能變流器的測試平臺”提出了利用大功率電力電子裝置模擬儲能電池特性，開展大功率儲能變流器的測試，具有較高的靈活性，適用于單輸入儲能變流器的測試。專利CN201120134815.0“大容量多適應性并網光伏逆變器檢測平臺”，專利CN201320250550.X“一種多適應性光伏逆變器檢測系統”等對光伏并網逆變器測試適應性進行改進，但是無法滿足儲能變流器能量雙向流動的測試需求。總結目前光伏系統測試平臺的特點，各種測試平臺存在著測試對象單一，大多針對單輸入特定變流器的測試，測試平臺結構不適用于大型光伏系統變流器測試，集成化程度低等問題，不能滿足光伏系統變流器的大型化、多樣化的測試需求。

發明內容

本發明的目的主要是克服當前相關測試平臺測試功能單一、測試容量不足、自動化程度低等問題，提出一種光伏系統變流器測試平臺。本發明可對當前光伏系統中不同種類、不同功能、大容量的光伏系統變流器開展測試。

本發明具備兩路隔離回饋式直流測試端口、光伏以及儲能電池實時模擬、高功率等級能量雙向流動的電路拓撲以及自動執行測試流程等特點，很好的滿足了大型光伏系統變流器的測試需求。

本發明光伏系統變流器測試平臺包括集控中心、回饋式直流源、電池模擬裝置、雙向電網模擬裝置、孤島檢測裝置、供電端交流開關柜、測試端交流開關柜、直流采集柜、交流采集柜、隔離變壓器以及數據采集分析儀器。

回饋式直流源的輸入接到供電端交流開關柜，回饋式直流源有三路輸出，一路輸出接電池模擬裝置，另外兩路輸出接直流采集柜，電池模擬裝置的輸出接入直流采集柜。待測光伏系統變流器的直流端根據測試需要經過直流采集柜連接回饋式直流源或電池模擬裝置，待測光伏系統變流器的交流端經過交流采集柜、隔離變壓器接入測試端交流開關柜。雙向電網模擬裝置與孤島檢測裝置的輸出接到測試端交流開關柜，雙向電網模擬裝置的輸入接回供電端交流開關柜，整個測試平臺構成一個回饋式回路。數據采集分析儀器分別與直流采集柜、交流采集柜的傳感器輸出接口連接，進行待測光伏系統變流器的交直流性能參數的采集。回饋式直流源、電池模擬裝置、雙向電網模擬裝置、孤島檢測裝置、數據采集分析儀器通過自身通訊接口接入集控中心，實現測試設備的遠程控制與監測。

回饋式直流源、電池模擬裝置為待測光伏系統變流器提供模擬光伏電池或者儲能電池直流輸入源，雙向電網模擬裝置模擬電網特性，測試待測光伏系統變流器的電網特性，孤島檢測裝置提供待測光伏系統變流器的孤島保護特性的測試。