专利名称：Aclt并网逆变器检测装置的制作方法
技术领域：
ACLT并网逆变器检测装置技术领域[0001]本实用新型涉及测试设备，特别是涉及ACLT并网逆变器检测装置。
技术背景[0002]根据2009年度新颁发的《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》，根 据IEC62116《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要求，并网逆变器产品必 须严格进行出厂试验和型式试验，专用标准IEEE Std.2000-929和UL1741也规定要求， 所有的并网逆变器必须具有防孤岛效应的功能。[0003]现有ACLT并网逆变器试验检测装置生产参考的技术标准有[0004]1)《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》-2009;[0005]2) GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》；[0006]3)UL 1741 1999《独立电力系统用逆变器、变换器、控制器》；[0007]4) AS 4777.2 2005《通过逆变器连接的电源系统的并网第二部分逆变器要 求》；[0008]5)IEEE 1547 2003《分布式电源与电力系统进行互连的标准》；[0009]6)IEEE 1547.1 2005《分布式电源与电力系统的接口设备的测试程序》。[0010]因此，有必要研发一种具有防孤岛效应的功能的交流智能假负载(ACLT)并网逆 变器检测装置，以满足IEC62116《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要 求。实用新型内容[0011]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种防孤岛效应功能、性能较佳的ACLT 并网逆变器检测装置。[0012]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种ACLT并 网逆变器检测装置，包括防孤岛效应保护试验单元、过载保护试验单元、过流保护试 验单元，功率因素测定试验单元、工作效率测量试验单元、并网电流谐波试验单元、以 及连接上述各单元的控制单元和阻性负载、感性负载、容性负载。[0013]本实用新型的有益效果是采用防孤岛效应保护试验单元，满足IEC62116《光 伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要求，并且控制单元固化有三相负载功率 独立控制程序、功率输入分段式组合控制程序以及模拟交流用电设备谐振发生程序，可 以分相独立控制及调节，满足三相电压不平衡条件下精确调节交流谐振点，可精确模拟 交流谐振发生及满足逆变器调试检测需要，性能较佳。


[0014]图1是本实用新型ACLT并网逆变器检测装置实施例一的原理框图；[0015]图2是本实用新型ACLT并网逆变器检测装置实施例二的原理框图。
具体实施方式
[0016]参阅图1，本实用新型ACLT并网逆变器检测装置包括[0017]防孤岛效应保护试验单元、过载保护试验单元、过流保护试验单元，功率因素 测定试验单元、工作效率测量试验单元、并网电流谐波试验单元、以及连接上述各单元 的控制单元和阻性负载、感性负载、容性负载；[0018]其中，所述控制单元固化有三相负载功率独立控制程序、功率输入分段式组合 控制程序以及模拟交流用电设备谐振发生程序。[0019]本实用新型采用的防孤岛效应保护试验单元，是模拟交流用电设备谐振发生时 并进行测试的单元，比如测试在并联RLC谐振电路中负载品质因数Qf。所述防孤岛效 应保护试验单元还满足IEC62116《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要 求，并且控制单元固化有三相负载功率独立控制程序、功率输入分段式组合控制程序以 及模拟交流用电设备谐振发生程序，可以分相独立控制及调节，满足三相电压不平衡条 件下精确调节交流谐振点，可精确模拟交流谐振发生及满足逆变器调试检测需要，性能 较佳。[0020]参阅图2，本实用新型还可以进一步包括以下元件[0021]显示单元，所述显示单元包括独立的ABC三相感性电流值、ABC三相容性电流 值、谐振点症状、电压值、电流值、功率因数、频率、有功功率、无功功率、电压波形 以及电流波形显示区域。[0022]连接所述控制单元的记录单元、控制面板和网络传输单元。[0023]固化于所述控制单元的远程控制程序。[0024]连接所述控制单元的温度过热自动报警单元和强制风冷系统。[0025]固化于所述控制单元的对测量数据进行分析并导成WORD和EXCLE格式检测 报告的后台分析程序。[0026]连接所述控制单元、进行电流谐波检测并以柱状图方式将谐波含量显示于所述 显示单元的电压谐波检测单元。[0027]其中，阻性负载、感性负载及容性负载的最小分辨率为10W。所述ABC三相感 性电流及ABC三相容性电流值的最大分辨率为1mA。[0028]所述控制单元包括三相380V并网逆变器性能检测模式和单相220V小功率并网 逆变器测试模式。[0029]本实用新型的特点、性能详述如下[0030]1)满足并网逆变器的防孤岛效应保护试验、过载保护试验、过流保护试验，功 率因素测定试验，工作效率测量试验，并网电流谐波试验，ACLT是并网逆变器综合性能 测定必不可少的检测工具，也是中国唯一应用于并网逆变器产品出厂试验、型式试验、 防孤岛保护试验的专业检验仪器[0031]2)内置有纯阻性负载、感性负载、容性负载；三相负载功率独立控制，三相输 入电压不平衡时也能精确调试出交流谐振点；功率输入采用分段式组合控制，可以任意 组合模拟各种功率负荷，满足并网逆变器满负载检测需要，精确模拟交流用电设备谐振 发生，有效检测并网逆变器防孤岛保护功能。4[0032]幻对于防孤岛保护试验单元RLC交流测试负载，模拟谐振发生，当谐振发生 时，感性电流=容性电流=阻性电流，Q值=1;三相电压不平衡时，也能精确快速调试 出每一相谐振点，科学检测光伏并网逆变器防孤岛保护功能及工作效率、供电性能，是 生产车间、实验室、安装调试、科研开发必备的检测工具。[0033]4)完全满足并网逆变器产品在出厂试验、型式试验和防孤岛保护试验的相关测 试要求，可广泛应用于并网逆变器生产企业、并网逆变器的科研开发、并网逆变器检测 鉴定机构、高校电气实验室、产品验收及日常维护测试领域。[0034]5) ABC三相感性电流及ABC三相容性电流值直接分别独立显示于控制面板，谐 振点症状直接显示于面板上。[0035]6)阻性负载、感性负载及容性负载的最小分辨率为10W，可精确模拟交流谐振 发生及满足逆变器调试检测需要。[0036]7) ABC三相感性电流及ABC三相容性电流值的最大分辨率为1mA。[0037]8) ABC三相阻性负载、感性负载、容性负载的功率，可以分相独立控制及调 节，满足三相电压不平衡条件下精确调节交流谐振点。[0038]9)可根据性能参数检测要求，可以通过操作面板或远程控制台设置相应的功 率，任意组合、设定放电功率。[0039]10)主机采用电子电路控制，具有温度过热自动报警保护功能由于特殊原因 出现过热时，可自动切断负载。[0040]11)采用LCD液晶面板可同时显示电压、电流值、功率因数、频率、有功功 率、无功功率等，也可显示电压、电流波形。可以将测量数据上传到PC机上并实现对检 测过程数据的过程过程记录存储功能。[0041]12)新型功耗组件，功率密度高，无红热现象，整机由阻性负载、感性负载和容 性负载三部分组成。[0042]13)功率输入采用分段式开关控制。负载采用耗能方式工作，散热采用强制风冷 方式。[0043]14)检测过程的测量数据可以记录并保存到远程PC机上(控制室)。[0044]15)配备后台分析程序，测量数据可以导成WORD和EXCLE格式的检测报告。[0045]16) ABC三相电压、ABC三相电流具有最大值、最小值自动记录存储功能；[0046]17)主机具有电压谐波检测功能，具有电流谐波检测功能，能以柱状图方式直观显示谐波含量。[0047]18)满足三相380V并网逆变器性能检测需要，同时满足单相220V小功率并网逆变器测试需要。[0048]19)可以远程控制并调节RLC功率负荷(控制室操作台上调节)，也可以在主机 上直接控制调节功率。[0049]20)三相电压不平衡，也能精确调试模拟谐振点发生，精确检测并网逆变器防孤 岛效应保护功能。[0050]在一实施例中，ACLT并网逆变器防孤岛保护试验检测装置的技术参数如下[0051]1)主机由阻性负载、感性负载和容性负载三部分组成。功率因数士0.3 1可调整。[0052]2)三部分负载由三相RLC独立旋转组合控制及拨动开关分段控制，以下举一些 例子说明[0053]A)第一实施例[0054]阻性、感性、容性负载功率分别是110K，满足100KW以下并网逆变器的孤岛 保护功能检测[0055]1)阻性负载:分相独立控制 0.01-0.09kW，0.1_0.9kW，l_9kW(A 相、B 相、C 相分别有三只10档旋转组合开关，共九只组合开关)；10kW、10kW、20kW、20kW、 20kW(五只拨动开关)，合计109.97KW;[0056]2)感性负载:分相独立控制 0.01-0.09kVA，0.1_0.9kVA，l_9kVA(A 相、B 相、 C相分别有三只10档旋转组合开关，共九只旋转组合开关)；lOkVA、lOkVA、20kVA、 20kVA、20kVA(五只拨动开关)，合计109.97KVA ；[0057]3)容性负载:分相独立控制 0.01-0.09kvar，0.1_0.9kvar，l_9kvar(A 相、B 相、 C相分别有三只10档旋转组合开关，共九只旋转组合开关)；lOkvar、IOkvar, 20kvar, 20kvar、20kvar (五只拨动开关)，合计109.97kvar。[0058]B)第二实施例[0059]阻性、感性、容性负载功率分别是140K，满足130KW以下并网逆变器的孤岛 保护功能检测[0060]阻性负载分相独立控制0.01_0.09kW，0.1-0.9kW, l_9kW(A 相、B 相、C 相分别有三只10档旋转组合开关，共九只组合开关)；10kW、10kW、20kW、20kW、 50kW(五只拨动开关)，合计139.97KW;[0061]感性负载分相独立控制0.01-0.09kVA，0.1_0.9kVA，l_9kVA(A 相、B 相、 C相分别有三只10档旋转组合开关，共九只旋转组合开关)；lOkVA、lOkVA、20kVA、 20kVA、50kVA(五只拨动开关)，合计139.97KVA ；[0062]容性负载分相独立控制0.01-0.09kvar，0.1"0.9kvar, l_9kvar(A 相、B 相、 C相分别有三只10档旋转组合开关，共九只旋转组合开关)；lOkvar、lOkvar, 20kvar, 20kvar、50kvar (五只拨动开关)，合计139.97kvar。[0063]C)第三实施例[0064]阻性、感性、容性负载功率分别是210K，满足200KW以下并网逆变器的孤岛 保护功能检测[0065]阻性负载分相独立控制0.01_0.09kW，0.1_0.9kW，l_9kW(A 相、B 相、C 相 分别有三只10档旋转组合开关，共九只开关)；10kW、10kW、20kW、20kW、20kW、 50kW、50kW(七只拨动开关)，合计209.97KW;[0066]感性负载分相独立控制0.01_0.09kVA，0.1_0.9kVA，l_9kVA(A 相、B 相、 C相分别有三只10档旋转组合开关，共九只开关)；lOkVA、lOkVA、20kVA、20kVA、 20kVA、50kVA、50kVA(七只拨动开关)，合计209.97KVA ；[0067]容性负载分相独立控制0.01-0.09kvar，0.1"0.9kvar, l_9kvar(A 相、B 相、 C相分别有三只10档旋转组合开关，共九只旋转组合开关)；lOkvar、lOkvar, 20kvar, 20kvar、20kvar、50kvar、50kvar (七只拨动开关)，合计209.97kvar。[0068]以上各种实施例中，可以采用如下配置[0069]1)阻性、感性、容性部分均可自由组合，最小步进幅度10W。[0070]2)适用环境温度范围-10 +50°C。[0071]3)接入负载电压三相AC380V/50Hz(线电压380V，相电压220V)。[0072]4)接线方式三相四线制AC380V，或单相AC220V接入均满足检测需要。[0073]5)电压精度为士0.5%、电压分辨率为0.1V。[0074]6)频率测量范围为40-65HZ。[0075]7)电流测量范围0-500A。[0076]8)冷却方式风冷。工作电源交流220V/50HZ。[0077]9) ACLT机箱本身带有控制面板，并带有RS232接口，主机和计算机相连接，并 通过相关软件实现主机的测量数据传到远程PC机中进行分析处理。[0078]10) PC机软件可显示本次测试中的最大功率值，峰值。[0079]测试要求如下[0080]1)模拟电网的容量应大于被测逆变器额定功率的5倍；[0081]2)被测逆变器的直流输入源应为光伏方阵货光伏方阵模拟器，直流输入源应至 少能提供被测逆变器最大直流输入功率的1.5倍，且直流输入源的输出电压应与被测逆变 器直流输入电压的工作范围想匹配，试验期间输出电压波动应不超过士5% ；[0082]3)若被测逆变器有指定的直流输入源而该输入源不能提供试验中规定的逆变器 的输出功率，应在输入电源能够提供的范围内进行测试。[0083]其中，利用本实用新型各种ACLT系列产品和数字示波器对逆变器进行测试的例 子如下[0084](1)并网逆变器逆变效率的测试[0085]并网光伏发电系统在额定输出的25%、50%, 100%时(偏差士 10%以内)，逆 变器的最大效率应不低于94%。[0086]逆变功率的计算[0087]/7=5^x100%Wdc[0088]式中η-发电系统逆变效率，用百分数表示；[0089]WAC-系统输出的交流有功功率，[0090]WDC-并网光伏发电系统输出的直流功率，[0091]测试步骤[0092]Α、开始测试；[0093]B、调节并网光伏发电系统使得输入功率为逆变器额定值的25%，观察ACLT记 录的输出的交流有功功率；[0094]C、调节并网光伏发电系统使得输入功率为逆变器额定值的50%，观察ACLT记 录的输出的交流有功功率；[0095]D、调节并网光伏发电系统使得输入功率为逆变器额定值的100%，观察ACLT 记录的输出的交流有功功率。[0096](2)并网逆变器功率因素的测试[0097]系统平均功率因数应不小于0.9 (超前或滞后)。[0098]一段时期内的平均功率因数(PF)公式为
权利要求1.一种ACLT并网逆变器检测装置，其特征在于，包括防孤岛效应保护试验单元、过载保护试验单元、过流保护试验单元，功率因素测定 试验单元、工作效率测量试验单元、并网电流谐波试验单元、以及连接上述各单元的控 制单元和阻性负载、感性负载、容性负载。
2.根据权利要求1所述的ACLT并网逆变器检测装置，其特征在于 包括连接所述控制单元的记录单元和网络传输单元。
3.根据权利要求2所述的ACLT并网逆变器检测装置，其特征在于 所述阻性负载、感性负载及容性负载的最小分辨率为10W。
4.根据权利要求3所述的ACLT并网逆变器检测装置，其特征在于 包括连接所述控制单元的温度过热自动报警单元和强制风冷系统。
专利摘要本实用新型公开了一种ACLT并网逆变器检测装置，包括防孤岛效应保护试验单元、过载保护试验单元、过流保护试验单元，功率因素测定试验单元、工作效率测量试验单元、并网电流谐波试验单元、以及连接上述各单元的控制单元和阻性负载、感性负载、容性负载；其中，所述控制单元包括三相负载功率独立控制模块、功率输入分段式组合控制模块以及模拟交流用电设备谐振发生模块。本实用新型ACLT并网逆变器检测装置具备防孤岛效应功能、性能较佳。
文档编号G01R31/00GK201812000SQ20092026050
公开日2011年4月27日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者姚承勇, 张进滨 申请人:张进滨