专利名称：Mw级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光伏发电接入电网技术，是一种针对丽级大容量并网光伏逆变器的低电压穿越检测平台。
背景技术：
随着能源危机的日益临近，全球正面临着能源结构的战略调整，大力推广清洁能源，高效实施节能减排，实现可持续发展的低碳经济显得尤为紧迫。太阳能作为一种基础的可再生能源，其应用前景和利用价值较其它清洁能源更为广泛。从世界范围能源结构现状来看，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，将在不久的将来成为世界能源供应的主体，替代一部分化石燃料。我国的光伏发电产业正面临推广应用，作为世界能源消费大国，对于高效、节能的 大容量光伏发电系统的投运需求更为迫切；相比国外，光伏发电在中国也具有更广阔的发展空间。我国政府积极扶持光伏发电产业发展，陆续出台相关补助政策，预计2020年全国光伏发电装机总量将达到50GW。随着国家“金太阳”工程对光伏发电的激励，多数省市因地制宜，纷纷提出光伏电站的建设实施方案。光伏并网逆变器低电压穿越是指当公用电网故障或扰动引起光伏电站并网点的电压跌落时，在电压跌落范围内，光伏逆变器能够持续并网运行。低电压穿越能力作为大容量光伏系统应对公用电网故障或扰动的一种策略，直接起到支撑公用电网持续稳定运行的作用。未来我国的光伏并网多应用于IlOkV以下的输电线路，电网运行环境甚为复杂，加之并网光伏系统与公用电网之间容量悬殊，低电压穿越检测势在必行。为规范光伏并网的市场秩序，为促进光伏发电蓬勃发展的形势，争取光伏发电接入电网的主动权，确保光伏系统安全可靠并网运行，建立大容量光伏并网逆变器低电压穿越检测平台势在必行，而且具有广阔的应用前景。目前普遍使用的并网光伏逆变器低电压穿越检测平台，可控直流电源模拟光伏电池板阵列输出特性，低电压穿越检测装置串联接在公用电网和逆变器输出端之间，低电压穿越检测装置具有模拟电网故障或扰动时电压幅值跌落的功能。但目前的此类检测平台仍存在两点不足检测容量不够，对被测逆变器的兼容性不强。随着国内光伏产业的迅猛发展，大规模集中式光伏电站的建设，市场对大容量逆变器的需求越来越大，单机容量已达630kW，低电压穿越测试是需要逆变器在各种功率等级下进行的，这就要求逆变器的输入、输出和负载容量相互匹配。目前国内没有对逆变器的输出电压等级做统一的标准规定，逆变器的输出从120V到400V都有，甚至有的大型逆变器带IOkV升压变，而我国的公用电网只有单相相电压220V和三相线电压380V两种等级，这就要求低电压穿越检测平台能够适应各种电压等级的逆变器且在电压跌落的情况下不降低自身容量
实用新型内容
[0007]本实用新型专利的目的是实现一种适用于各种功率等级、电压等级的并网光伏逆变器的低电压穿越检测平台，该平台能够完成对并网光伏逆变器的低电压穿越检测。本实用新型所述的丽级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，包括隔离变压器、可控直流电源、多抽头变压器，其中，进线接隔离变压器，隔离变压器输出为试验母线，试验母线一条分支通过变压器后作为可控直流电源的输入，可控直流电源输出接被测逆变器；另一分支通过变压器降压后接低电压穿越检测装置，低电压穿越检测装置的输出升压接多抽头变压器，多抽头变压器的输出接被测逆变器的交流侧。本实用新型采用如下技术方案，MW级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，其特征在于，IOkV进线接隔离变压器，隔离变压器输出为IOkV试验母线，IOkV试验母线一条分支通过变压器后作为可控直流电源的输入，可控直流电源输出接被测逆变器；另一分支通过变压器降压后接低电压穿越检测装置，低电压穿越检测装置的输出升压至IOkV接多抽 头变压器，多抽头变压器的输出接被测逆变器的交流侧。
上述隔离变压器为避免并网特性试验过程对上一级线路造成影响，设置隔离变压器。上述可控直流电源作为被测逆变器的输入，该输入信号可编程，完全模拟光伏阵列的工作特性。上述多抽头变压器为适应对多种电压等级并网光伏逆变器的测试，安装多抽头试验变压器，可根据不同逆变器调节输出，以满足不同输出等级的要求，本专利输出电压调节范围为120V-480V。上述集控系统本专利通过集控系统统一控制整个测试平台的开关分合，并且集中采集电压、电流、频率等数据。本实用新型方案的实施，为光伏并网逆变器提供了一个大容量多适应性的低电压穿越检测平台，该平台能够满足目前市场上所有功率等级、电压等级的并网光伏逆变器的低电压穿越检测需求，同时实现低电压穿越检测的高度自动化，所有的开关分合都通过集控系统统一操作，并且实时显示测试回路上的数据。本实用新型公开的检测平台可以通过开关的分合实现多种功能(1)旁路开关分，用模拟电网回路检测大型、小型逆变器；(2)旁路开关合，用公用电网回路检测大型、小型逆变器；(3)旁路开关分，用模拟电网回路检测大型带升压变的逆变器；(4)旁路开关合，用公用电网回路检测大型带升压变的逆变器。

图I :目前普遍使用的并网光伏逆变器低电压穿越检测平台电气框图。图2 :实用新型并网光伏逆变器低电压穿越检测平台电气框图。
具体实施方式
本实用新型所述的MW级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，包括隔离变压器、可控直流电源、多抽头变压器，其中，进线接隔离变压器，隔离变压器输出为试验母线，试验母线一条分支通过变压器后作为可控直流电源的输入，可控直流电源输出接被测逆变器；另一分支通过变压器降压后接低电压穿越检测装置，低电压穿越检测装置的输出升压接多抽头变压器，多抽头变压器的输出接被测逆变器的交流侧。光伏并网逆变器低电压穿越检测，目的是测试电网故障或扰动状态下逆变器是否具有符合标准要求的低电压穿越能力，在做低电压穿越检测时，(I)选择一条回路将可控直流电源输出接入逆变器，调节多抽头变压器，使其输出符合被测逆变器允许的范围，分旁路开关，选择接低电压穿越检测装置；(2)启动低电压穿越检测装置，调节装置内部模拟电网输出至逆变器运行范围；(3)启动可控直流电源，选择直流电源工作模式为恒流、恒压或MPPT ；(4)启动逆变器，等待逆变器正常稳定运行； ( 5 )设置低电压穿越检测装置内部模拟电网的电压跌落参数，测试逆变器低电压穿越功能。
权利要求1.MW级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，包括隔离变压器、可控直流电源、多抽头变压器，其中，进线接隔离变压器，隔离变压器输出为试验母线，试验母线一条分支通过变压器后作为可控直流电源的输入，可控直流电源输出接被测逆变器；另一分支通过变压器降压后接低电压穿越检测装置，低电压穿越检测装置的输出升压接多抽头变压器，多抽头变压器的输出接被测逆变器的交流侧。
2.根据权利要求I所述的MW级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，其特征在于，所述多抽头试验变压器的输出电压调节范围为120V-480V。
3.根据权利要求I所述的MW级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，其特征在于，所述进线的电压为10KV。
专利摘要MW级光伏并网逆变器低电压穿越检测平台，10kV进线接隔离变压器，隔离变压器输出为10kV试验母线，10kV试验母线一条分支通过变压器后作为可控直流电源的输入，可控直流电源输出接被测逆变器；另一分支通过变压器降压后接低电压穿越检测装置，低电压穿越检测装置的输出升压至10kV接多抽头变压器，多抽头变压器的输出接被测逆变器的交流侧。本实用新型为光伏并网逆变器提供了一个大容量多适应性的低电压穿越检测平台，该平台能够满足目前市场上所有功率等级、电压等级的并网光伏逆变器的低电压穿越检测需求，同时实现低电压穿越检测的高度自动化，所有的开关分合都通过集控系统统一操作，并且实时显示测试回路上的数据。
文档编号G01R31/40GK202522685SQ20112036042
公开日2012年11月7日 申请日期2011年9月24日 优先权日2011年9月24日
发明者张军军, 朱松鸣, 李臻, 秦筱迪, 陈志磊 申请人:国网电力科学研究院