[發明專利]一種即插式能源互聯網并網控制器測試系統及方法

在審

• 申請號: 202110383011.2
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113189957A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉召杰;管必萍;戴人杰;孔祥雨;李文鶴;衛思明;王法;孫雯雯;丁聰
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;國網上海能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發明公開了一種即插式能源互聯網并網控制器測試系統及方法，包括：監控系統端，用于啟動測試程序，并發送測試需求信號至實時仿真測試系統端；用于對接收的功率數據進行分析，以確定被測控制器的性能；實時仿真測試系統端，用于根據所述測試需求信號模擬電網的運行狀態和分布式能源的發電狀態，并根據模擬的電網的運行狀態和分布式能源的發電狀態確定功率測試需求信號并發送至測控制系統端；用于根據所述功率控制信號獲取所述分布式能源并網系統與模擬電網交互的功率數據，并發送至監控系統端；被測控制系統端，用于根據所述功率測試需求信號接受所述實時仿真測試系統端發送的控制請求，并發送功率控制信號至所述實時仿真測試系統端的并網系統。

技術領域

本發明涉及仿真測試技術領域，并且更具體地，涉及一種即插式能源互聯網并網控制器測試系統及方法。

背景技術

隨著能源互聯網的建設，更多的電力電子裝置如光伏逆變器、儲能逆變器等接入電網。雖然這些裝置會經過型式試驗，但型式試驗只能對裝置的部分外特性進行檢測，無法檢驗其控制性能。而電力電子設備工作的狀況主要由其控制器的性能決定，若控制器的性能不達標，會導致電力電子設備向電網注入大量諧波，引起電壓波動、三相不平衡等問題，不合格設備達到一定數量之后會引發電網故障。

因此，需要一種能夠快速高效地對并網控制器進行測試的方法。

發明內容

本發明提出一種即插式能源互聯網并網控制器測試系統及方法，以解決如何快速高效地對并網控制器進行測試的問題。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種即插式能源互聯網并網控制器測試系統，所述系統包括：

監控系統端，用于啟動測試程序，并發送測試需求信號至實時仿真測試系統端；用于對接收的功率數據進行分析，以確定被測控制器的性能；

實時仿真測試系統端，用于根據所述測試需求信號模擬電網的運行狀態和分布式能源的發電狀態，并根據模擬的電網的運行狀態和分布式能源的發電狀態確定功率測試需求信號，并將所述功率測試需求信號發送至測控制系統端；用于根據所述功率控制信號獲取所述分布式能源并網系統與模擬電網交互的功率數據，并將所述功率數據發送至監控系統端；

被測控制系統端，用于根據所述功率測試需求信號接受所述實時仿真測試系統端發送的控制請求，并發送功率控制信號至所述實時仿真測試系統端的并網系統。

優選地，其中所述對接收的功率數據進行分析，以確定被測控制器的性能，包括：

根據所述功率數據確定功率控制精度、功率超調量和響應時間；

其中，若所述功率控制精度滿足小于等于第一預設百分比閾值倍數的額定功率，則確定功率控制精度滿足要求；

若功率超調量容滿足有功功率最大偏差小于等于第二預設百分比閾值倍數的額定功率，且無功功率最大偏差小于等于第三預設百分比閾值倍數的額定功率，則確定功率超調量滿足要求；

若所述響應時間小于等于預設的功率值響應時間閾值，則確定響應時間滿足要求。

優選地，其中所述實時仿真測試系統端，包括：

實時仿真機，用于據所述測試需求信號模擬產生所述電網實際的運行狀態和分布式能源的發電狀態；

信號調理板卡,分別與所述實時仿真機和被測控制系統端相連接，用于對與所述被測控制系統端交互的模擬信號進行去噪處理；

其中，所述實時仿真機是所述實時仿真測試系統端的核心，硬件部分包括：CPU及外圍電路、可編程門陣列FPGA及外圍電路；電網的運行狀態在所述實時仿真設備的CPU中模擬，分布式能源的發電狀態則在FPGA中模擬；所述半實物仿真系統將并網變壓器的原邊電感作為解耦元件，所述并網變壓器的原邊模型運行在CPU上，所述并網變壓器的副邊模型運行在現場可編程門陣列FPGA上。