CN108459226A - 光伏逆变器自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏逆变器自动化测试系统，包括：用于模拟太阳能电池板的输出为光伏逆变器提供电源的模拟电源模块，用于为测试系统提供电源的电源模块，光伏逆变器，用于接收光伏逆变器输出电流进行负载工作的电网模拟模块，用于模拟不同工作环境的环境模拟模块，用于对电网模拟模块中负载的电气数据进行采集的电气测试模块，用于根据电气数据进行相应分析并显示分析结果的分析显示模块。本发明通过测试光伏逆变器不同工作环境下的电气参数与标准电气参数进行比较分析，实现光伏逆变器的性能测试。

Description

光伏逆变器自动化测试系统

技术领域

本发明涉及电气测试设备技术领域，具体是光伏逆变器自动化测试系统。

背景技术

随着新能源技术的发展，与其相关的电气设备的技术也在不断的革新。太阳能发电技术的优势造就了光伏发电领域的进步，而光伏逆变器是光伏发电环节中必不可少的一环，现实使用中，光伏逆变器大多采用人工测试，成本高，测试误差因素大。

现有技术CN106841878A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。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。该技术优点在于采用PXI集成块对光伏逆变器相应的参数进行采集，提高了采集速度。但是该技术中的测试系统结构复杂且成本高，且仅对光伏逆变器正常电环境工作下的参数进行测试，参数采集局限性较大，测试精度低。且该技术中光伏逆变器电气测试中对各触点进行数据采集时需要定点至较为精准的位置，避免因线缆电阻或其他因素导致参数采集出现较大误差影响分析结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏逆变器自动化测试系统，以解决上述背景技术中提出的现有技术光伏逆变器测试中参数采集误差较大、测试系统结构复杂成本高、测试精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏逆变器自动化测试系统，包括：

模拟电源模块，用于模拟太阳能电池板的输出为光伏逆变器提供电源；

电源模块，用于为测试系统提供电源；

光伏逆变器，其电性连接模拟电源模块；

电网模拟模块，其电性连接光伏逆变器用于接收光伏逆变器输出电流进行负载工作；

环境模拟模块，用于模拟不同的工作环境，其电性连接电源模块；

电气测试模块，其电性连接电网模拟模块用于对电网模拟模块中负载的电气数据进行采集和电性连接电源模块用于获取电源；

分析显示模块，其电性连接电气测试模块用于根据电气数据进行相应分析并显示分析结果和电性连接电源模块用于获取电源。

优选的，所述模拟电源模块为可模拟太阳能电池板I-V曲线的直流电源。

优选的，所述电网模拟模块包括大功率负载单元和小功率负载单元，其分别电性连接光伏逆变器。

优选的，所述环境模拟模块包括温度模拟单元、湿度模拟单元和故障模拟单元，其中，温度模拟单元电性连接电源模块用于调节环境温度，湿度模拟单元电性连接电源模块用于调节环境湿度，故障模拟单元电性连接电源模块获取电源和电性连接大功率负载单元与小功率负载单元用于模拟异常电流并流入负载。

更为优选的，所述故障模拟单元为过压、欠压、过载和过流的可编程模拟电路。

优选的，所述电气测试模块包括直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元，其中，直流侧电气采集单元电性连接光伏逆变器模拟电源输入端用于采集光伏逆变器输入电源的电流和电压，交流侧电气采集单元电性连接光伏逆变器逆变输出端用于采集光伏逆变器输出的电流和电压，负载电气采集单元电性连接大功率负载单元和小功率负载单元用于采集流经负载的电流和电压。

更为优选的，所述直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元的采集连接均通过导线连接待采集单元的接线触点。

优选的，所述分析显示模块包括：

初始化设置单元，其电性连接显示单元用于初始化参数显示和电性连接电气数据存储单元用于初始化设置存储待测试光伏逆变器的标准电气参数；

电气数据存储单元，七点醒连接电性连接直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元用于存储采集到的电气数据；

逆变效率分析单元，其电性连接电气数据存储单元用于根据采集到的电气数据进行计算分析逆变效率；

保护分析单元，其电性连接故障模拟单元和光伏逆变器用于根据故障模拟单元的故障模拟检测光伏逆变器的过压、欠压、过载和过流保护；

显示单元，其电性连接电气数据存储单元、逆变效率分析单元和保护分析单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过采集光伏逆变器在环境模拟模块模拟的不同温湿度环境下的电气参数，与电气数据存储单元内设置的标准参数进行比较，提高了光伏逆变器测试系统的测试准确度；

2.本发明通过采集光伏逆变器在故障模拟模块模拟的过压、欠压、过载和过流的异常电环境中的工作参数，实现对光伏逆变器自保护性能的测试；

3.本发明通过测试系统使用可编程模块进行光伏逆变器的测试，实现了光伏逆变器的测试自动化。

附图说明

图1为本发明一种光伏逆变器自动化测试系统的系统框图。

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。

如图1所示，一种光伏逆变器自动化测试系统，包括：

模拟电源模块，其为可模拟太阳能电池板I-V曲线的直流电源用于模拟太阳能电池板的输出为光伏逆变器提供电源。

电源模块，用于为测试系统提供电源。

光伏逆变器，其电性连接模拟电源模块。

电网模拟模块，其电性连接光伏逆变器用于接收光伏逆变器输出电流进行负载工作。电网模拟模块包括大功率负载单元和小功率负载单元，其分别电性连接光伏逆变器。

环境模拟模块，用于模拟不同的工作环境，其电性连接电源模块。环境模拟模块包括温度模拟单元、湿度模拟单元和故障模拟单元，其中，温度模拟单元电性连接电源模块用于调节环境温度，湿度模拟单元电性连接电源模块用于调节环境湿度，故障模拟单元电性连接电源模块获取电源和电性连接大功率负载单元与小功率负载单元用于模拟异常电流并流入负载。故障模拟单元为过压、欠压、过载和过流的可编程模拟电路。

电气测试模块，其电性连接电网模拟模块用于对电网模拟模块中负载的电气数据进行采集和电性连接电源模块用于获取电源。电气测试模块包括直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元，其中，直流侧电气采集单元电性连接光伏逆变器模拟电源输入端用于采集光伏逆变器输入电源的电流和电压，交流侧电气采集单元电性连接光伏逆变器逆变输出端用于采集光伏逆变器输出的电流和电压，负载电气采集单元电性连接大功率负载单元和小功率负载单元用于采集流经负载的电流和电压。直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元的采集连接均通过导线连接待采集单元的接线触点。

分析显示模块，其电性连接电气测试模块用于根据电气数据进行相应分析并显示分析结果和电性连接电源模块用于获取电源。分析显示模块包括初始化设置单元、电气数据存储单元、逆变效率分析单元、保护分析单元和显示单元。

初始化设置单元电性连接显示单元用于初始化参数显示和电性连接电气数据存储单元用于初始化设置存储待测试光伏逆变器的标准电气参数。电气数据存储单元电性连接直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元用于存储采集到的电气数据，逆变效率分析单元电性连接电气数据存储单元用于根据采集到的电气数据进行计算分析逆变效率，保护分析单元电性连接故障模拟单元和光伏逆变器用于根据故障模拟单元的故障模拟检测光伏逆变器的过压、欠压、过载和过流保护，显示单元电性连接电气数据存储单元、逆变效率分析单元和保护分析单元用于显示电气数据、逆变效率和光伏逆变器自保护情况。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，包括：

模拟电源模块，用于模拟太阳能电池板的输出为光伏逆变器提供电源；

电源模块，用于为测试系统提供电源；

光伏逆变器，其电性连接模拟电源模块；

电网模拟模块，其电性连接光伏逆变器用于接收光伏逆变器输出电流进行负载工作；

环境模拟模块，用于模拟不同的工作环境，其电性连接电源模块；

电气测试模块，其电性连接电网模拟模块用于对电网模拟模块中负载的电气数据进行采集和电性连接电源模块用于获取电源；

分析显示模块，其电性连接电气测试模块用于根据电气数据进行相应分析并显示分析结果和电性连接电源模块用于获取电源。

2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述模拟电源模块为可模拟太阳能电池板I-V曲线的直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述电网模拟模块包括大功率负载单元和小功率负载单元，其分别电性连接光伏逆变器。

4.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述环境模拟模块包括温度模拟单元、湿度模拟单元和故障模拟单元，其中，温度模拟单元电性连接电源模块用于调节环境温度，湿度模拟单元电性连接电源模块用于调节环境湿度，故障模拟单元电性连接电源模块获取电源和电性连接大功率负载单元与小功率负载单元用于模拟异常电流并流入负载。

5.根据权利要求4所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述故障模拟单元为过压、欠压、过载和过流的可编程模拟电路。

6.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述电气测试模块包括直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元，其中，直流侧电气采集单元电性连接光伏逆变器模拟电源输入端用于采集光伏逆变器输入电源的电流和电压，交流侧电气采集单元电性连接光伏逆变器逆变输出端用于采集光伏逆变器输出的电流和电压，负载电气采集单元电性连接大功率负载单元和小功率负载单元用于采集流经负载的电流和电压。

7.根据权利要求6所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元的采集连接均通过导线连接待采集单元的接线触点。

8.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器自动化测试系统，其特征在于，所述分析显示模块包括：

初始化设置单元，其电性连接显示单元用于初始化参数显示和电性连接电气数据存储单元用于初始化设置存储待测试光伏逆变器的标准电气参数；

电气数据存储单元，七点醒连接电性连接直流侧电气采集单元、交流侧电气采集单元和负载电气采集单元用于存储采集到的电气数据；

逆变效率分析单元，其电性连接电气数据存储单元用于根据采集到的电气数据进行计算分析逆变效率；

保护分析单元，其电性连接故障模拟单元和光伏逆变器用于根据故障模拟单元的故障模拟检测光伏逆变器的过压、欠压、过载和过流保护；

显示单元，其电性连接电气数据存储单元、逆变效率分析单元、保护分析单元和初始化设置单元。