CN106841878A - 一种光伏逆变器测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光伏逆变器测试系统及方法，包括：可编程光伏模拟器、电压、电流传感器、环境试验箱、可编程电网模拟器以及PXI系统。其中，PXI系统集成了多块同步、高速、高精度数据采集卡获取电压、电流信号并处理成为目标数据，代替了目前使用的功率分析仪、数字示波器、温湿度数据采集设备等一系列固定设备，提高了测试系统的集成度，并开放了通道接口，使得采集到的数据可以被灵活应用处理，即提高了自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性。并基于所述光伏逆变器测试系统，提出了一种光伏逆变器自动测试方法，可以配置仪器设备驱动库，配置测试脚本及测试项目参数，根据测试脚本自动执行测试项目，并输出待测逆变器的测试结果。

Description

一种光伏逆变器测试系统及方法

技术领域

本发明涉及系统测试技术领域，更具体地说，涉及一种光伏逆变器测试系统及方法。

背景技术

随着社会的快速发展，能源逐渐减少，新能源领域得到了快速的发展。其中，光伏发电系统作为电能的提供载体也得到了飞速的发展。然而作为新能源发电系统的核心设备-光伏逆变器的质量好坏直接影响发电效率。

通常，现有的光伏逆变器的测试一般分为手动测试和自动测试两类，其中，手动测试是在整个测试过程中，全程手动记录光伏逆变器的各种测试参数，然后计算出光伏逆变器的效率等参数，该测试方式较为繁杂。

目前的自动测试通常是利用一套固定的硬件平台设计相应的测试软件，然后对待测试的光伏逆变器进行自动化测试，但，发明人发现，现有的自动测试方式在设计测试软件之前，需要将待测试光伏逆变器的仪器型号以及通讯方式等参数写入程序中，一旦，待检测的光伏逆变器的型号或通讯方式等参数发生改变，则不能用原测试软件进行测试，需要重新编写测试软件，因此，导致现有的自动测试系统的通用性较差。

除此，待测试光伏逆变器也会受限于当前测试软件的测试项目种类，如，预先编好的测试软件可以检测两个测试项目，那么，即便更换了待测试的光伏逆变器，当前的自动化测试系统也只能测试这两个测试项目。

综上，如何提供一种光伏逆变器测试系统，能够提高自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性，成为本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏逆变器测试系统及方法，能够提高自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏逆变器测试系统，包括：

可编程光伏模拟器，用于模拟光伏电池板的外特征曲线来输出直流电；

第一电压、电流传感器，用于采集待测试光伏逆变器的直流侧的电压和电流；

环境试验箱，用于模拟待测试光伏逆变器所处的温度、湿度环境；

第二电压、电流传感器，用于采集待测试光伏逆变器的交流侧的电压和电流；

可编程电网模拟器，用于模拟待测试光伏逆变器的各电网条件；

PXI系统，所述PXI系统包括通讯接口、通讯连接线以及通讯总线，用于通过所述通讯接口、通讯连接线以及所述通讯总线，对所述可编程光伏模拟器、所述可编程电网模拟器以及所述环境试验箱进行控制，以模拟待测逆变器交、直流侧的各工况以及温湿度环境条件，接收所述第一电压、电流传感器以及所述第二电压、电流传感器采集的电压和电流，并根据所述电压和电流生成目标数据。

优选的，还包括：

第一监控系统，所述第一监控系统与所述PXI系统相连，用于所述目标数据进行预设功能的自动化测试。

优选的，还包括：

第二监控系统，所述第二监控系统与所述PXI系统远程连接，用于获取所述目标数据以及自动化测试结果。

一种光伏逆变器测试方法，包括：

配置仪器设备驱动库，包括仪器设备的驱动信息、仪器设备的类型信息以及仪器设备的通讯端口信息；

获取所述待测试光伏逆变器的测试项目；

配置所述测试项目的测试参数，并存储所述测试参数至预设脚本文件；

执行所述预设脚本文件，输出所述待测试光伏逆变器的测试结果。

优选的，还包括：

存储所述测试结果与索引标识的对应关系。

优选的，还包括：

查找与所述待查询的索引标识对应的测试结果；

生成所述测试结果。

优选的，所述配置仪器设备驱动库，包括：

判断所述仪器设备的驱动信息是否为预先存储的驱动，

如果是，获取所述仪器设备对应的驱动参数；

如果否，新增所述仪器设备的驱动参数，并存储新增驱动参数至所述设备驱动库。

优选的，还包括：

判断所述待测试光伏逆变器的测试结果是否符合预设条件，如果否，进行报警并输出相应的诊断提示信息。

优选的，还包括：

以预设统计格式展示所述测试结果。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种光伏逆变器测试系统，包括：可编程光伏模拟器、第一电压、电流传感器、环境试验箱、第二电压、电流传感器、可编程电网模拟器以及PXI系统。其中，PXI系统通过自身的通讯接口、通讯连接线以及本身的通讯总线实现对可编程光伏模拟器、可编程电网模拟器以及环境试验箱的实时控制，以实现模拟待测逆变器交、直流侧的各种工况以及温湿度环境条件。同时，PXI系统通过集成的多块同步、高速、高精度数据采集卡来采集电压、电流信号并经过分析处理成为目标数据，这样就代替了目前使用的功率分析仪、数字示波器、温湿度数据采集设备等一系列固定设备。提高了测试系统的集成度，并开放了通道接口，使得采集到的数据可以被灵活应用处理，即提高了自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例提供的一种光伏逆变器测试系统的结构示意图；

图2为本实施例提供的一种光伏逆变器测试方法的流程图；

图3为本实施例提供的一种配置仪器设备驱动库的显示界面示意图；

图4为本实施例提供的一种配置仪器设备驱动库的驱动参数的具体操作流程示意图；

图5为本发明实施例提供的光伏逆变器测试系统的测试项目以及配置所述测试项目的测试参数显示界面图；

图6为本实施例提供的一种获取所述待测试光伏逆变器的测试项目以及配置所述测试项目的测试参数的具体操作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中光伏逆变器测试系统的通用性、测试项目的兼容性和拓展性差的问题，本发明提供了一种光伏逆变器测试系统，包括：可编程光伏模拟器、第一电压、电流传感器、环境试验箱、第二电压、电流传感器、可编程电网模拟器以及PXI系统。其中，PXI系统通过自身的通讯接口、通讯连接线以及通讯总线实现对可编程光伏模拟器、可编程电网模拟器以及环境试验箱的实时控制，以实现模拟待测逆变器交、直流侧的各种工况以及温湿度环境条件。同时，PXI系统通过集成的多块同步、高速、高精度数据采集卡来采集电压、电流信号并经过分析处理成为目标数据，这样就代替了目前使用的功率分析仪、数字示波器、温湿度数据采集设备等一系列固定设备。提高了测试系统的集成度，并开放了通道接口，使得采集到的数据可以被灵活应用处理，即提高了自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性。

具体的，请参阅图1，为本实施例提供的一种光伏逆变器测试系统的结构示意图，包括：可编程光伏模拟器1、第一电压、电流传感器2、环境试验箱3、第二电压、电流传感器5、可编程电网模拟器6以及PXI系统7，其中，PXI系统7(PCI extensions forInstrumentation，面向仪器系统的PCI扩展)是一种坚固的基于PC的测量和自动化平台，其包括电源、冷却以及通信总线。

其中，可编程光伏模拟器1用于模拟光伏电池板的外特征曲线来输出直流电。第一电压、电流传感器2用于采集待测试光伏逆变器的直流侧的电压和电流。环境试验箱3用于模拟待测试光伏逆变器4所处的温度、湿度环境。第二电压、电流传感器5用于采集待测试光伏逆变器的交流侧的电压和电流。可编程电网模拟器6用于模拟待测试光伏逆变器的各电网条件。PXI系统7通过自身的通讯接口、通讯连接线以及通讯总线实现对可编程光伏模拟器、可编程电网模拟器以及环境试验箱的实时控制，以实现模拟待测逆变器交、直流侧的各种工况以及温湿度环境条件。同时，PXI系统通过集成的多块同步、高速、高精度数据采集卡来采集电压、电流信号并经过分析处理成为目标数据，这样就代替了目前使用的功率分析仪、数字示波器、温湿度数据采集设备等一系列固定设备。提高了测试系统的集成度，并开放了通道接口，使得采集到的数据可以被灵活应用处理，即提高了自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性。

在上述实施例的基础上，本实施例提供的光伏逆变器测试系统还包括：第一监控系统8，其中，第一监控系统与PXI系统7相连，用于所述目标数据进行预设功能的自动化测试。除此，还可以包括：第二监控系统9，该第二监控系统9与PXI系统7远程连接，用于获取所述目标数据以及自动化测试结果。具体的，所述第二监控系统通过互联网与所述PXI系统进行数据传输。

基于上述测试系统的硬件结构，本实施例还提供了一种光伏逆变器测试方法，如图2所示，包括步骤：

S1、配置所述仪器设备驱动库，包括仪器设备的驱动信息、仪器设备的的类型信息以及仪器设备的通讯端口信息；

具体的，配置所述仪器设备驱动库的驱动参数可以通过如下步骤实现：

S11、判断所述仪器设备的驱动信息是否为预先存储的驱动，

如果是，获取所述仪器设备对应的驱动参数；

如果否，新增所述仪器设备的驱动参数，并存储新增驱动参数至所述设备驱动库。

结合上述步骤以及图3图4，本实施例还提供了一种配置仪器设备驱动库的驱动参数的具体操作流程，如下：

步骤1，判定是否需要新增设备驱动，如果需要则进入步骤2，如果无需新增则跳转至步骤3；

步骤2，通过脚本文件的方式编辑新设备的驱动，并添加至仪器设备驱动库中备选；

步骤3，当硬件平台搭建完毕或者确认完毕后，可以根据实际情况选择设备类型、通讯方式及相关设备参数；

步骤4，将步骤3中的相关参数存为xml脚本文件，执行自动化测试时脚本文件并对设备进行初始化和配置操作。

S2、配置所述测试项目的测试参数，并存储所述测试参数至预设脚本文件；

结合图5以及图6，对步骤S2的操作流程进行说明，其中，图5为本发明实施例提供的光伏逆变器测试系统的测试项目以及配置所述测试项目的测试参数显示界面图，其中，21是备选项目列表，且本系统支持多个备选测试项目，包括：1.谐波及畸变率测试；2.功率因数测试；3.直流分量测试；等，22是循环结构、分支结构及延时功能列表，同属备选项目。23是测试程式列表，24是已选项目是否编辑显示符号，其中，○代表未配置，●代表已配置完毕，25是选择按钮，等同于拖曳功能，26是项目配置页面，本实施例中可以通过双击测试程式中的某个项目实现配置。

图6为本实施例提供了一种获取所述待测试光伏逆变器的测试项目以及配置所述测试项目的测试参数的具体操作流程，如下：

步骤1，选择所需的项目(可多选、可重复选择)；

步骤2，根据测试需求添加循环结构、分支结构及延时功能；

步骤3，通过拖曳方式完成测试程式先后及循环分支关系的编辑；

步骤4，通过双击每个测试项目对测试参数进行配置；

步骤5，点击保存后将整个测试程式及测试参数保存在xml脚本文件中，后续可以选择加载并执行自动化测试。

S3、执行所述预设脚本文件，输出所述待测试光伏逆变器的测试结果。

具体的，在实现步骤S3时，本实施例还可以判断所述待测试光伏逆变器的测试结果是否符合预设条件，如果否，进行报警并输出相应的诊断提示信息。在判断步骤之后，还可以以预设统计格式展示所述测试结果。

在上述步骤的基础上，本实施例提供了一种执行预设脚本文件的具体操作流程，如下：

步骤1，选择并加载对应的测试xml脚本文件并解析；

步骤2，加载并解析测试设备配置文件并初始化各个相关设备；

步骤3，软件将根据解析出的测试程式执行测试；

步骤4，测试过程中的原始数据将实时保存；

步骤5，根据设定的规格条件判定PASS/FAIL,如果FAIL给出报警并给出诊断提示；

步骤6，测试完成后生成最终报表。

除此，本实施例提供的光伏逆变器测试方法，还具备数据查询功能，如，首先存储所述测试结果与索引标识的对应关系。然后查找与所述待查询的索引标识对应的测试结果，最后生成所述测试结果。

具体的，可以通过如下步骤实现：

步骤1，选择索引类型，原始数据/测试报表；

步骤2，根据需求配置索引条件；

步骤3，软件根据需求索引数据库并导出相应文件；

步骤4，软件同时兼容统计分析功能，可以对产品质量特性加以统计分析。

综上，本发明提供了一种光伏逆变器测试系统，包括：可编程光伏模拟器、第一电压、电流传感器、环境试验箱、第二电压、电流传感器、可编程电网模拟器以及PXI系统。其中，PXI系统通过自身的通讯接口、通讯连接线以及通讯总线实现对可编程光伏模拟器、可编程电网模拟器以及环境试验箱的实时控制，以实现模拟待测逆变器交、直流侧的各种工况以及温湿度环境条件。同时，PXI系统通过集成的多块同步、高速、高精度数据采集卡来采集电压、电流信号并经过分析处理成为目标数据，这样就代替了目前使用的功率分析仪、数字示波器、温湿度数据采集设备等一系列固定设备。提高了测试系统的集成度，并开放了通道接口，使得采集到的数据可以被灵活应用处理，即提高了自动化测试系统的通用性以及测试项目的兼容性和拓展性。基于所述光伏逆变器测试系统，提出了一种光伏逆变器自动测试方法，可以配置仪器设备驱动库、配置测试脚本及测试项目参数、根据测试脚本自动执行各个测试项目，并输出待测逆变器的测试结果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种光伏逆变器测试系统，其特征在于，包括：

可编程光伏模拟器，用于模拟光伏电池板的外特征曲线来输出直流电；

第一电压、电流传感器，用于采集待测试光伏逆变器的直流侧的电压和电流；

环境试验箱，用于模拟待测试光伏逆变器所处的温度、湿度环境；

第二电压、电流传感器，用于采集待测试光伏逆变器的交流侧的电压和电流；

可编程电网模拟器，用于模拟待测试光伏逆变器的各电网条件；

PXI系统，所述PXI系统包括通讯接口、通讯连接线以及通讯总线，用于通过所述通讯接口、通讯连接线以及所述通讯总线，对所述可编程光伏模拟器、所述可编程电网模拟器以及所述环境试验箱进行控制，以模拟待测逆变器交、直流侧的各工况以及温湿度环境条件，接收所述第一电压、电流传感器以及所述第二电压、电流传感器采集的电压和电流，并根据所述电压和电流生成目标数据。

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器测试系统，其特征在于，还包括：

第一监控系统，所述第一监控系统与所述PXI系统相连，用于所述目标数据进行预设功能的自动化测试。

3.根据权利要求2所述的光伏逆变器测试系统，其特征在于，还包括：

第二监控系统，所述第二监控系统与所述PXI系统远程连接，用于获取所述目标数据以及自动化测试结果。

4.一种光伏逆变器测试方法，应用于权利要求1-3所述的任意一项所述光伏逆变器测试系统，其特征在于，包括：

配置仪器设备驱动库，包括仪器设备的驱动信息、仪器设备的类型信息以及仪器设备的通讯端口信息；

获取所述待测试光伏逆变器的测试项目；

配置所述测试项目的测试参数，并存储所述测试参数至预设脚本文件；

执行所述预设脚本文件，输出所述待测试光伏逆变器的测试结果。

5.根据权利要求4所述的光伏逆变器测试方法，其特征在于，还包括：

存储所述测试结果与索引标识的对应关系。

6.根据权利要求5所述的光伏逆变器测试方法，其特征在于，还包括：

查找与所述待查询的索引标识对应的测试结果；

生成所述测试结果。

7.根据权利要求4所述的光伏逆变器测试方法，其特征在于，所述配置仪器设备驱动库，包括：

判断所述仪器设备的驱动信息是否为预先存储的驱动，

如果是，获取所述仪器设备对应的驱动参数；

如果否，新增所述仪器设备的驱动参数，并存储新增驱动参数至所述设备驱动库。

8.根据权利要求4所述的光伏逆变器测试方法，其特征在于，还包括：

判断所述待测试光伏逆变器的测试结果是否符合预设条件，如果否，进行报警并输出相应的诊断提示信息。

9.根据权利要求6所述的光伏逆变器测试方法，其特征在于，还包括：

以预设统计格式展示所述测试结果。