[發明專利]一種風光互補仿真實驗裝置的工作方法

在審

• 申請號: 201711242404.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN107782999A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 錢珺佳
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種供配電實驗系統，尤其涉及一種風光互補仿真實驗裝置的工作方法，建立起具有一定容量的以新能源為代表的供配電實驗系統的工作方法。

背景技術

利用太陽能發電有兩種類型：一類是太陽光發電（亦稱太陽能光發電），另一類是太陽熱發電（亦稱太陽能熱發電）。由于太陽能光發電的利用率高，經濟實用，被大量的推廣使用。太陽能光發電是將太陽能直接轉變成電能的一種發電方式。它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電四種形式，其中，現階段技術相對成熟，利用較多的是太陽能光伏發電。而風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。其本質是將風的動能轉變成機械動能，再將機械動能轉換成電能。

然而盡管風能，太陽能存在著以上許多優點，但是我們仍然不能忽視它們自身的缺點。它們不僅都是一種能量密度很低的能源，而且 都會隨著天氣與氣候的變化而變化，即也是一種能量穩定性差的能源。這些弊端給它們的推廣應用帶來了難題。因而為了建立起更加穩定可靠，經濟合理的能源系統，我們需要充分利用風能與太陽能在多方面的互補性，將風能和太陽能綜合利用起來。

發明內容

本發明的目的是提供一種風光互補仿真實驗裝置的工作方法，其滿足對太陽能和風能并網實驗的需要。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種風光互補仿真實驗裝置的工作方法，其中，所述風光互補仿真實驗裝置包括：光伏發電實驗單元、風力發電實驗單元，以及與所述蓄電池相連的離網逆變模塊；所述光伏發電實驗單元包括：光伏并網逆變模塊、直流開關模塊、光伏組件模塊；所述風力發電實驗單元包括：風力發電機模塊、主變壓器模塊、濾波補償裝置模塊；所述工作方法包括：實驗時，將各導線分別插接各模塊附近的輸入輸出孔以使相應模塊的輸入、輸出端相連。

進一步，所述風光互補仿真實驗裝置還包括：用于進行電容在線檢測實驗的電容測試單元，所述電容測試單元的工作方法包括如下步驟：

步驟一：采集被測電容兩端的電壓向量，并將該電壓向量分解出基波電壓和n次諧波電壓分量，即，所述被測電容兩端的疊加電壓，即，計算該疊加電壓的有效值U，基波電壓的有效值U₀。

步驟二：建立電容聲壓級數據庫，該數據庫中包括：各類型電容在僅有基波電壓的有效值所分別對應的電容聲壓級。

預設被測電容類型、額定電容量C₀，根據被測電容類型及當前基波電壓的有效值U₀從所述電容聲壓級數據庫獲得相應電容聲壓級。

采集被測電容產生的聲音信號，以獲得相應電容聲壓級，通過公式，計算出被測電容的實際電容量C_x。

步驟三：根據被測電容的實際電容量C_x和疊加電壓的有效值U建立電容量預估公式，即；其中，C為被測電容損壞時的極限電容值，t為電容損壞預期時間，k為單位時間內被測電容在當前基波電壓的有效值U₀下對應的電容量變化系數，即，，其中，C_x1和C_x2為單位時間內被測電容的電容量初值和終值。

設定所述極限電容值C，通過所述電容量預估公式推導出電容損壞預期時間t的計算公式，即，以計算出被測電容發生損壞的預期時間。

進一步，所述疊加電壓的有效值U通過基波電壓和n次諧波電壓分量的有效值平方和的平方根值獲得。

進一步，所述n次諧波電壓分量中n取5。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：（1）本發明通過所包含的光伏發電實驗單元、風力發電實驗單元以完成光伏和風能并網實驗；（2）本發明把超聲波傳感器和高頻電流傳感器結合起來，實現了無需關閉電源的在線檢測；（3）本發明通過超聲波傳感器采集被測電容產生的電容聲壓級；高頻電流傳感器采集電容兩端的電壓值，建立電容量預估公式，利用該公式對被測電容的壽命進行預測，比傳統的僅僅檢測當前電容實際電容量來判斷電容壽命更加具有前瞻性，并且通過該實驗裝置可以開設電力電子技術課程，對電力電容的評估具有參考價值。

附圖說明