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一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置，包括可編程直流電源、可編程交流電源、發(fā)電機拖動平臺、整流模塊、RLC可調(diào)負載、電網(wǎng)模擬器、防孤島效應(yīng)測控平臺，其特征在于：可編程直流電源連接到被測光伏并網(wǎng)逆變器，可編程交流電源或經(jīng)發(fā)電機拖動平臺或直接連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)變流器。被測光伏并網(wǎng)逆變器和被測風(fēng)電并網(wǎng)變流器連接到RLC可調(diào)負載，同時經(jīng)交流接觸器連接到電網(wǎng)模擬器或者直接連接到電網(wǎng)。斷網(wǎng)測試時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向交流接觸器施加觸發(fā)信號，由示波器采集交流接觸器輔助觸點兩端電壓信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號源。本發(fā)明還提供了防孤島能力檢測方法。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：測試效率高，操作簡單；測量精度高；檢測能力范圍擴大。
【專利說明】一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合光伏并網(wǎng)逆變器與風(fēng)電并網(wǎng)變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，屬于新能源利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源發(fā)展，光伏與風(fēng)電等分布式發(fā)電系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，而孤島效應(yīng)檢測是分布式發(fā)電并網(wǎng)時的一個重要問題。對于以光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等為基礎(chǔ)的分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)而言，當(dāng)電網(wǎng)斷電或分布式電源從電網(wǎng)斷開時，若并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能檢測出停電狀態(tài)而脫離電網(wǎng)，將會繼續(xù)工作并與周圍的負載形成一個獨立供電的孤島系統(tǒng)，即發(fā)生所謂的孤島效應(yīng)。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)處于孤島運行狀態(tài)時會產(chǎn)生嚴重的后果，如孤島中的電壓和頻率無法控制而發(fā)生波動甚至崩潰，會對用電設(shè)備造成損壞；孤島中的線路仍然帶電，可能會危及檢修人員的人身安全；影響配電系統(tǒng)上的保護開關(guān)動作程序等。而并網(wǎng)變流器是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，因此，要求并網(wǎng)變流器必須具備孤島檢測能力及防孤島效應(yīng)保護能力。
[0003]目前，國際標(biāo)準(zhǔn)包括:IEEE std929-2000和IEC62116-2008對光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力提出了相關(guān)技術(shù)要求，也對其試驗要求及方法做了規(guī)定。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):GB/T19939-2005和NB/T32004-2013也參照國外標(biāo)準(zhǔn)對光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力及試驗要求做了規(guī)定?，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)給出的防孤島檢測功能的測試電路如圖1所示，主要由以下幾部分組成:直流電源(用于模擬光伏電池組件)，交流電源(用于模擬電網(wǎng))，交流負載，波形監(jiān)控設(shè)備及被測設(shè)備(通常為逆變器)，當(dāng)開關(guān)Si斷后，被測設(shè)備從交流電源上斷開，從而實現(xiàn)了對被測設(shè)備在現(xiàn)實使用中從電網(wǎng)斷開的情況的模擬。標(biāo)準(zhǔn)中給出了針對光伏并網(wǎng)逆變器的測試要求及測試步驟，但未對光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置的細節(jié)和實現(xiàn)方式做介紹和限制，例如開關(guān)Si斷開的觸發(fā)信號如何采集等。以至于目前市場的光伏并網(wǎng)逆變器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置存在各種問題:1)操作繁瑣，測試效率低；2)測量精度低，一般無斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使得計算防孤島效應(yīng)保護時間時的斷網(wǎng)點時刻選取不準(zhǔn)，存在較大誤差。3)功能單一，只能做光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測，不能做風(fēng)電并網(wǎng)變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題使得防孤島效應(yīng)保護能力的測試電路能夠準(zhǔn)確選取斷網(wǎng)點時刻，測量精度高，操作簡單，除可以做光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測，還可以做風(fēng)電并網(wǎng)變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測，風(fēng)電并網(wǎng)變流器包括:風(fēng)電并網(wǎng)逆變器(DC-AC)和風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器(AC-AC)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置，包括可編程直流電源、RLC可調(diào)負載、電網(wǎng)模擬器、防孤島效應(yīng)測控平臺，其特征在于:可編程直流電源連接到被測光伏并網(wǎng)逆變器，被測光伏并網(wǎng)逆變器連接到RLC可調(diào)負載，同時或經(jīng)第一交流接觸器連接到電網(wǎng)模擬器或經(jīng)第二交流接觸器直接連接到電網(wǎng)；斷網(wǎng)測試時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器或第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器斷開后，由示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器的輔助觸點兩端電壓信號作為實際斷網(wǎng)觸發(fā)信號源，示波器同時采集被測光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電壓和電流；防孤島效應(yīng)測控平臺與示波器和多通道功率分析儀相連，多通道功率分析儀至少采集被測光伏并網(wǎng)逆變器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整。
[0006]優(yōu)選地，還包括可編程交流電源、發(fā)電機拖動平臺、整流模塊，可編程交流電源經(jīng)發(fā)電機拖動平臺或直接連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器，或者經(jīng)整流模塊連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器，被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器或被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器連接到RLC可調(diào)負載，同時或經(jīng)第一交流接觸器連接到電網(wǎng)模擬器或經(jīng)第二交流接觸器直接連接到電網(wǎng)；斷網(wǎng)測試時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器或第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器斷開后，由示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器的輔助觸點兩端電壓信號作為實際斷網(wǎng)觸發(fā)信號源，示波器同時采集被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的輸出電壓和電流；防孤島效應(yīng)測控平臺與多通道功率分析儀相連，由多通道功率分析儀至少采集被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整。
[0007]本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種采用上述的并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置的光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測方法，其特征在于，步驟為:
[0008]連接可編程直流電源和被測光伏并網(wǎng)逆變器，由多通道功率分析儀至少采集被測光伏并網(wǎng)逆變器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測光伏并網(wǎng)逆變器工作在諧振狀態(tài)下；隨后，當(dāng)采用電網(wǎng)模擬器時，第二交流接觸器保持斷開，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器施加觸發(fā)信號，當(dāng)采用電網(wǎng)時，第一交流接觸器保持斷開，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器接收到觸發(fā)信號后斷開被測光伏并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)模擬器或電網(wǎng)的連接，示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器的輔助觸點給出的斷網(wǎng)信號及被測光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電壓和電流值。
[0009]本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種采用上述的并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置的風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測方法，其特征在于，步驟為:
[0010]連接可編程交流電源和被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器，采用風(fēng)力發(fā)電機拖動平臺時，保持開關(guān)KlO處于斷開狀態(tài)，開關(guān)K7和開關(guān)K8閉合；當(dāng)不采用風(fēng)力發(fā)電機拖動平臺時，保持開關(guān)K7和開關(guān)K8處于斷開狀態(tài)，開關(guān)KlO閉合，由多通道功率分析儀至少采集被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器工作在諧振狀態(tài)下；隨后，當(dāng)采用電網(wǎng)模擬器時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器施加觸發(fā)信號，當(dāng)采用電網(wǎng)時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器接收到觸發(fā)信號后斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器與電網(wǎng)模擬器或電網(wǎng)的連接，示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器給出的斷網(wǎng)信號及被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓和電流，以此來計算防孤島效應(yīng)保護時間。
[0011]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0012]第一、實現(xiàn)防孤島效應(yīng)保護能力測試、操作一體化，測試效率高，操作簡單。通過防孤島效應(yīng)測控平臺可以實現(xiàn)防孤島效應(yīng)保護能力測試所需所有參數(shù)的監(jiān)測與顯示，包括:并網(wǎng)變流器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率值，RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率、負載品質(zhì)因數(shù)等，網(wǎng)側(cè)的基波電流，以及交流接觸器斷網(wǎng)觸發(fā)信號等。通過該防孤島效應(yīng)測控平臺還可以實施以下操控:對負載的阻性有功功率、感性無功功率及容性無功功率進行設(shè)置，對交流接觸器施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號等。
[0013]第二、測量精度高，誤差小。由于交流接觸器主觸點和輔助觸點是同時動作的，因此通過監(jiān)測交流接觸器輔助觸點兩端的電壓突變點作為斷網(wǎng)的觸發(fā)信號，不僅解決了防孤島效應(yīng)保護能力檢測時斷網(wǎng)觸發(fā)信號來源的問題，還大大提高了斷網(wǎng)時刻點時間測量的準(zhǔn)確性，提高了防孤島效應(yīng)保護時間的測量精度。
[0014]第三、檢測能力范圍擴大，并具備了新的能力。該裝置既可用于光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測，也可用于風(fēng)電并網(wǎng)變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測，風(fēng)電并網(wǎng)變流器既可以是風(fēng)電并網(wǎng)逆變器，也可以是風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器，給出了風(fēng)電并網(wǎng)變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及檢測方法。另外，該平臺不僅可以并模擬電網(wǎng)測試，也可以并實際電網(wǎng)進行防孤島效應(yīng)保護能力檢測。在進行風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測時，不僅可以采用風(fēng)力發(fā)電機拖動平臺的輸出來模擬實際的風(fēng)力發(fā)電特性作為風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的輸入源或經(jīng)整流后作為風(fēng)電并網(wǎng)逆變器的輸入源，也可以采用可編程交流電源編程模擬實際的風(fēng)力發(fā)電特性作為風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的輸入源或經(jīng)整流后作為風(fēng)電并網(wǎng)逆變器的輸入源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有測量裝置示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明提供的一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置的示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記含義如下:1:可編程直流電源；2:被測光伏并網(wǎng)逆變器；3:電網(wǎng)；4:電網(wǎng)模擬器；5:RLC可調(diào)負載；6:可編程交流電源；7:風(fēng)力發(fā)電機拖動平臺；7-1:拖動電動機；7-2:風(fēng)力發(fā)電機；8:被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器；9:整流模塊；10:被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器。【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0019]本發(fā)明的具體實施例一，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，包括可編程直流電源1、電網(wǎng)模擬器4、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀?？删幊讨绷麟娫碔的輸出連接到被測光伏并網(wǎng)逆變器2的直流輸入端，被測光伏并網(wǎng)逆變器2的交流輸出端經(jīng)開關(guān)K4和開關(guān)K2連接到RLC可調(diào)負載5，經(jīng)第一交流接觸器Kl連接到電網(wǎng)模擬器4，電網(wǎng)模擬器4經(jīng)開關(guān)K3連接到電網(wǎng)3。由多通道功率分析儀采集被測光伏并網(wǎng)逆變器2輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載5的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)等。當(dāng)被測光伏并網(wǎng)逆變器2輸出的有功功率達到要求值時，根據(jù)被測光伏并網(wǎng)逆變器2輸出的有功功率和無功功率值，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測光伏并網(wǎng)逆變器2工作在諧振狀態(tài)下；然后由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器Kl施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第一交流接觸器Kl斷開被測光伏并網(wǎng)逆變器2與電網(wǎng)模擬器4的連接。由示波器采集第一交流接觸器Kl斷開時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測光伏并網(wǎng)逆變器2的輸出電壓和電流，從而可以得到被測光伏并網(wǎng)逆變器2的防孤島效應(yīng)保護時間。多通道功率分析儀采集的數(shù)據(jù)和示波器采集的信號可輸入到防孤島效應(yīng)測控平臺進行分析處理。
[0020]實施例二:
[0021]本實施例二的總體結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程直流電源1、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:不采用電網(wǎng)模擬器4，被測光伏并網(wǎng)逆變器2交流輸出端直接經(jīng)第二交流接觸器Κ1'連到電網(wǎng)3。由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器Κ1'施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第二交流接觸器Κ1'斷開被測光伏并網(wǎng)逆變器2與電網(wǎng)3的連接。由示波器采集第二交流接觸器Κ1'斷開時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測光伏并網(wǎng)逆變器2的輸出電壓和電流，從而可以得到被測光伏并網(wǎng)逆變器2的防孤島效應(yīng)保護時間。
[0022]實施例三:
[0023] 本實施例三的總體結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程交流電源6、發(fā)電機拖動平臺7、電網(wǎng)模擬器4、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:不采用可編程直流電源1，而采用可編程交流電源6、發(fā)電機拖動平臺7。發(fā)電機拖動平臺7經(jīng)開關(guān)K7和Kll連接被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8，被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8經(jīng)開關(guān)K6和開關(guān)K2連接到RLC可調(diào)負載5，經(jīng)第一交流接觸器Kl連接到電網(wǎng)模擬器4。由多通道功率分析儀采集被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載5的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)等。當(dāng)被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8輸出的有功功率達到要求值時，根據(jù)被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8輸出的有功功率和無功功率值，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8工作在諧振狀態(tài)下；然后由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器Kl施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第一交流接觸器Kl斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8與電網(wǎng)模擬器4的連接。由示波器采集第一交流接觸器Kl斷開時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的輸出電壓和電流，從而可以得到被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的防孤島效應(yīng)保護時間。多通道功率分析儀采集的數(shù)據(jù)和示波器采集的信號可輸入到防孤島效應(yīng)測控平臺進行分析處理。
[0024]實施例四:
[0025]本實施例四的總體結(jié)構(gòu)與實施例三基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程交流電源6、電網(wǎng)模擬器4、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:不采用發(fā)電機拖動平臺7，可編程交流電源6經(jīng)開關(guān)KlO直接連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器。
[0026]實施例五:
[0027]本實施例五的總體結(jié)構(gòu)與實施例三基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程交流電源6、發(fā)電機拖動平臺7、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:不采用電網(wǎng)模擬器4，被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的交流輸出端直接經(jīng)開關(guān)K6和第二交流接觸器Κ1'連接到電網(wǎng)3。由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器Κ1'施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第二交流接觸器Κ1'斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8與電網(wǎng)3的連接。由示波器采集第二交流接觸器Κ1'斷開時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的輸出電壓和電流，從而可以得到被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的防孤島效應(yīng)保護時間。
[0028]實施例六:
[0029]本實施例六的總體結(jié)構(gòu)與實施例四基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程交流電源6、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:不采用電網(wǎng)模擬器4，被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的交流輸出端直接經(jīng)開關(guān)K6和第二交流接觸器Κ1'連到電網(wǎng)3。由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器Κ1'施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第二交流接觸器Κ1'斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8與電網(wǎng)3的連接。由示波器采集第二交流接觸器Κ1'斷開時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的輸出電壓和電流，從而可以得到被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器8的防孤島效應(yīng)保護時間。
[0030]實施例七:
[0031]本實施例七的總體結(jié)構(gòu)與實施例三基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程交流電源6、發(fā)電機拖動平臺7、整流模塊9、電網(wǎng)模擬器4、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:發(fā)電機拖動平臺7的輸出經(jīng)開關(guān)K7、開關(guān)K12和整流模塊9連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10，被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10經(jīng)開關(guān)K6和K2連接到RLC可調(diào)負載，經(jīng)開頭K6和第一交流接觸器Kl連接到電網(wǎng)模擬器4。當(dāng)被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10輸出的有功功率達到要求值時，根據(jù)被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10輸出的有功功率和無功功率值，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10工作在諧振狀態(tài)下；然后由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器Kl施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第一交流接觸器Kl斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10與電網(wǎng)模擬器4的連接。由示波器采集第一交流接觸器Kl斷開時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10的輸出電壓和電流，從而可以得到被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10的防孤島效應(yīng)保護時間。多通道功率分析儀采集的數(shù)據(jù)和示波器采集的信號可輸入到防孤島效應(yīng)測控平臺進行分析處理。
[0032]實施例八:
[0033]本實施例八的總體結(jié)構(gòu)與實施例七基本相同，如圖2所示，一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置及測試方法，由可編程交流電源6、發(fā)電機拖動平臺7、整流模塊
9、電網(wǎng)3、RLC可調(diào)負載5、防孤島效應(yīng)測控平臺、示波器及多通道功率分析儀組成，不同的僅是:不采用電網(wǎng)模擬器4，被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10的交流輸出端直接經(jīng)開關(guān)K6和第二交流接觸器Κ連接到電網(wǎng)3。由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器Κ施加斷網(wǎng)觸發(fā)信號，使第二交流接觸器Κ斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10與電網(wǎng)3的連接。由示波器采集第二交流接觸器Κ斷開 時輔助觸點兩端電壓突變信號作為斷網(wǎng)觸發(fā)信號，以及被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10的輸出電壓和電流，從而可以得到被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器10的防孤島效應(yīng)保護時間。
[0034]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置，包括可編程直流電源、RLC可調(diào)負載、電網(wǎng)模擬器、防孤島效應(yīng)測控平臺，其特征在于:可編程直流電源連接到被測光伏并網(wǎng)逆變器，被測光伏并網(wǎng)逆變器連接到RLC可調(diào)負載，同時或經(jīng)第一交流接觸器連接到電網(wǎng)模擬器或經(jīng)第二交流接觸器直接連接到電網(wǎng)；斷網(wǎng)測試時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器或第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器斷開后，由示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器的輔助觸點兩端電壓信號作為實際斷網(wǎng)觸發(fā)信號源，示波器同時采集被測光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電壓和電流；防孤島效應(yīng)測控平臺與示波器和多通道功率分析儀相連，多通道功率分析儀至少采集被測光伏并網(wǎng)逆變器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的一種并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置，其特征在于:還包括可編程交流電源、發(fā)電機拖動平臺、整流模塊，可編程交流電源經(jīng)發(fā)電機拖動平臺或直接或者連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器，或者經(jīng)整流模塊連接到被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器，被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器連接到RLC可調(diào)負載，同時或經(jīng)第一交流接觸器連接到電網(wǎng)模擬器或經(jīng)第二交流接觸器直接連接到電網(wǎng)；斷網(wǎng)測試時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器或第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器斷開后，由示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器的輔助觸點兩端電壓信號作為實際斷網(wǎng)觸發(fā)信號源，示波器同時采集被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的輸出電 壓和電流；防孤島效應(yīng)測控平臺與多通道功率分析儀相連，由多通道功率分析儀至少采集被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整。
3.一種采用如權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置的光伏并網(wǎng)逆變器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測方法，其特征在于，步驟為: 連接可編程直流電源和被測光伏并網(wǎng)逆變器，由多通道功率分析儀至少采集被測光伏并網(wǎng)逆變器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測光伏并網(wǎng)逆變器工作在諧振狀態(tài)下；隨后，當(dāng)采用電網(wǎng)模擬器時，第二交流接觸器保持斷開，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器施加觸發(fā)信號，當(dāng)采用電網(wǎng)時，第一交流接觸器保持斷開，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器接收到觸發(fā)信號后斷開被測光伏并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)模擬器或電網(wǎng)的連接，示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器的輔助觸點給出的斷網(wǎng)信號及被測光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電壓和電流值，以此來計算防孤島效應(yīng)保護時間。
4.一種采用如權(quán)利要求2所述的并網(wǎng)變流器防孤島效應(yīng)保護能力檢測裝置的風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器的防孤島效應(yīng)保護能力檢測方法，其特征在于，步驟為: 連接可編程交流電源和被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器，采用風(fēng)力發(fā)電機拖動平臺時，保持開關(guān)KlO處于斷開狀態(tài)，開關(guān)K7和開關(guān)Κ8閉合；當(dāng)不采用風(fēng)力發(fā)電機拖動平臺時，保持開關(guān)Κ7和開關(guān)Κ8處于斷開狀態(tài)，開關(guān)KlO閉合，由多通道功率分析儀至少采集被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓、電流、有功功率、無功功率和網(wǎng)側(cè)基波電流以及RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率、容性無功功率和負載品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)，利用防孤島效應(yīng)測控平臺對RLC可調(diào)負載的阻性有功功率、感性無功功率和容性無功功率進行設(shè)置和調(diào)整，使被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器工作在諧振狀態(tài)下；隨后，當(dāng)采用電網(wǎng)模擬器時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第一交流接觸器施加觸發(fā)信號，當(dāng)采用電網(wǎng)時，由防孤島效應(yīng)測控平臺向第二交流接觸器施加觸發(fā)信號，第一交流接觸器或第二交流接觸器接收到觸發(fā)信號后斷開被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器與電網(wǎng)模擬器或電網(wǎng)的連接，示波器采集第一交流接觸器或第二交流接觸器給出的斷網(wǎng)信號及被測風(fēng)電并網(wǎng)逆變器或被測風(fēng)電并網(wǎng)交流變流器輸出的電壓和電流值，以此 來計算防孤島效應(yīng)保護時間。
【文檔編號】G01R31/00GK103983880SQ201410246896
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】鄭陸海, 李新強, 郭鑫鑫, 王愛國, 施江鋒 申請人:上海電器科學(xué)研究所（集團）有限公司, 上海電器科學(xué)研究院