CN115967350B - 分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置 - Google Patents
分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115967350B CN115967350B CN202310036451.XA CN202310036451A CN115967350B CN 115967350 B CN115967350 B CN 115967350B CN 202310036451 A CN202310036451 A CN 202310036451A CN 115967350 B CN115967350 B CN 115967350B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- photovoltaic inverter
- voltage
- direct current
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 227
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 94
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 82
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 55
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 14
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供了一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置，所述分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法包括：根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。本发明提高了功率级仿真的实时性与灵活性，能够模拟不同配网环境下的复杂运行工况，为低压电力设备的功率级动态模拟测试提供了有效的技术保障。
Description
技术领域
本申请属于电力工程技术领域，具体涉及一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置。
背景技术
目前，分布式光伏成为光伏发展的主力军。2021年全年光伏新增装机容量5488万千瓦，其中分布式光伏装机2928万千瓦，分布式光伏新增装机首次超过集中式光伏成为装机主体，占比53.4％；据业界技术人员推测，未来3年将带来预计1.3亿千瓦的新增装机。
随着新能源装机和电量占比逐步提高，电网电压、频率支撑能力逐步减弱，考虑到分布式接入区负荷较少，配电网电压在光伏大发期间电压逐步升高到保护值附近；考虑到分布式光伏个数中99％为户用光伏，其可能是唯一比邻用户的发电设备，光伏发电系统的安全性及保护性能应能足够稳定；从这两方面看，分布式光伏逆变器电气性能入网测试将势在必行。
为测试分布式光伏逆变器的并网性能和保护功能，业界采用全功率测试平台进行设备型式试验等类型测试，其他较为普及的包括全数字仿真(动态链接库模型)、半实物仿真测试技术。
全数字仿真具有仿真数据量大、仿真步长小等优点，可以实时灵活地更改参数设置，具有较强的通用性，但是全数字仿真很难高度准确地模拟电力设备的机械动态特性和磁、热等非线性物理特性，并且全数字仿真工况一般为理想情况，常用来验证控制策略的有效性，并不考虑电力电子器件之间的影响，以及环境对设备的影响。
半实物仿真测试，是将一部分设备硬件实物接入到仿真回路中进行实时仿真，该方法能够反映设备的控制系统在不同工况下的实际控制性能和运行状态，半实物仿真需要特定的仿真环境，目前常见的半实物仿真平台为RTLAB和RTDS平台，半实物仿真测试的所有电压、电流、有功、无功等电气量均为信号级计算值，因此测试结果只能反映设备控制回路的控制逻辑和策略，不能反映待测设备整机在实际功率条件下的性能，在实际工程应用中发现，被测器件接入半实物仿真平台需要耗费大量工时，大大降低了测试效率。
全功率测试(动模测试)，是将完整的待测设备实物接入到功率级测试回路中进行实时测试，可以基本准确地反映待测设备的动作特性或磁/热特性等复杂的不确定因素。与半实物测试接入数字仿真回路不同，测试中所采集的电气量均为真实的功率级信号，能在一定程度上反映待测设备在实际功率条件下的并网性能，且将整套产品接入动模平台可快速进行测试，大大提升了工作效率与测试难度，但目前电网与电源模拟器调节和控制的灵活性有限，效率低，成本高，更改参数困难，仅能模拟标准化的测试条件，无法实现电力系统特性仿真、配网模型仿真、电网故障等实时工况的测试需求，而待测设备在不同配网环境、故障工况下的运行特性、并网性能和保护功能等会有所差异，在目前的型式试验测试系统中这种电网运行特性所呈现的异性无法体现。
申请号为201721021176.0的专利《一种基于RTLAB的低压装置仿真测试平台》所提构建一种涵盖RTLAB仿真机、电网模拟器、信号采集系统、被测设备的全功率测仿真测试平台，如图1所示，该测试平台与本发明有本质的差别，本专利发明内容中将会有详细的介绍，此处主要列举差异点如下：①公开专利中的测试平台本子上还是半实物仿真平台，而不是本专利所建立的功率级仿真平台；由图1可知，公开专利测试系统中RTLAB仿真系统与被测设备仍然有D/A、A/D数据交互，说明被测系统并不是整机，仅是控制器；②公开专利中电网模拟装置作用是将RTLAB信号级电压信号放大到220-380V，实际上是信号放大器，并不具备功率吸收或者回馈功能，与本专利不同；③公开专利的中测试平台未接入负载装置，不能将被测设备发出的有功、无功损耗掉，遂该平台只能进行控制器类型的测试；④公开专利的中测试平台未配置直流源设别，并不能测试类似光伏逆变器、风机等需要直流能量来源的被测设备；⑤公开专利的中测试平台完全依赖半实物仿真平台，其他设备不能独立工作，与本专利也不同。
发明内容
本发明公开的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置，融合了半实物仿真、全实物仿真、全数据仿真三项测试方法的优点，构建了可兼容单面/双面光伏组件发电特性、配电网复杂运行工况的分布式光伏逆变器全电气项目的测试平台，并给出特殊测试项目的测试方法；提高了功率级仿真的实时性与灵活性，能够模拟不同配网环境下的复杂运行工况，为低压电力设备的功率级动态模拟测试提供了有效的技术保障；除光伏逆变器测试之外，本发明适用于低压电力设备的并网性能、保护功能动态模拟测试，包括风机控制器、变流器、继电保护装置、电容/电抗器等。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法，包括：
根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
一实施例中，所述根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境，包括：
接入常规电源给可编程直流源供电；
连接所述可编程直流源与光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
连接光伏逆变器交流侧与交流电源。
一实施例中，所述根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境，包括：
连接直流源与所述光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
连接所述连接光伏逆变器交流侧与交流电源，以模拟分布式光伏逆变器接入电网；
将所述RLC负载接入所述光伏逆变器和交流源之间；并调节所述RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
一实施例中，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法还包括：
根据可编程直流源以及光伏逆变器直流侧模拟光伏逆变器的直流侧输入；
将所述RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；
将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，并根据类型为SVG/电容的交流供电的待测设备构建配电网模型。
一实施例中，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法还包括：
根据所述配电网模型测试分布式光伏在配电网运行场景下的运行性能；
根据所述配电网模型测试分布式光伏及/或SVG整机输出对配电网运行的影响。
第二方面，本发明提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置，该装置包括：
工作环境模拟模块，用于根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
第一测试模块，用于根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
运行环境构建模块，用于根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
第二测试模块，用于根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
一实施例中，所述工作环境模拟模块包括：
供电单元，用于接入常规电源给可编程直流源供电；
输入模拟第一单元，用于连接所述可编程直流源与光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
交流侧模拟，用于连接光伏逆变器交流侧与交流电源。
一实施例中，所述运行环境构建模块包括：
输入模拟第二单元，用于连接直流源与所述光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
接入电网模拟单元，用于连接所述连接光伏逆变器交流侧与交流电源，以模拟分布式光伏逆变器接入电网；
负载接入单元，用于将所述RLC负载接入所述光伏逆变器和交流源之间；并调节所述RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
一实施例中，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置还包括：
输入模拟第三模块，用于根据可编程直流源以及光伏逆变器直流侧模拟光伏逆变器的直流侧输入；
负载接入第二模块，用于将所述RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；
功率放大器接入模块，用于将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，并根据类型为SVG/电容的交流供电的待测设备构建配电网模型。
一实施例中，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置还包括：
运行性能测试模块，用于根据所述配电网模型测试分布式光伏在配电网运行场景下的运行性能；
影响测试模块，用于根据所述配电网模型测试分布式光伏及/或SVG整机输出对配电网运行的影响。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的步骤。
从上述描述可知，本发明实施例提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置，对应的方法包括：首先根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；接着，根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；最后根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
本发明所提测试平台与方法是融合了半实物仿真、全实物仿真、全数据仿真三项测试方法的优点，构建了可兼容单面/双面光伏组件发电特性、配电网复杂运行工况的分布式光伏逆变器全电气项目的测试平台，并给出特殊测试项目的测试方法；提高了功率级仿真的实时性与灵活性，能够模拟不同配网环境下的复杂运行工况，为低压电力设备的功率级动态模拟测试提供了有效的技术保障；除光伏逆变器测试之外，本发明适用于低压电力设备的并网性能、保护功能动态模拟测试，包括风机控制器、变流器、继电保护装置、电容/电抗器等。
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为申请号为201721021176.0的专利所提的功率测试系统的结构图；
图2为本发明的实施例中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的流程示意图一；
图3为本发明的实施例中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试平台的结构示意图；
图4为本发明的实施例中步骤100的流程示意图；
图5为本发明的实施例中步骤300的流程示意图；
图6为本发明的实施例中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的流程示意图二；
图7为本发明的实施例中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的流程示意图三；
图8为本发明的具体实施方式中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的流程示意图；
图9为本发明的具体实施方式中控制台控制界面构图；
图10为本发明的具体实施方式中光伏功率曲线单峰模式输出曲线示意图一；
图11为本发明的具体实施方式中光伏功率曲线单峰模式输出曲线示意图二；
图12为本发明的具体实施方式中光伏发电单元三峰模式功率曲线示意图一；
图13为本发明的具体实施方式中光伏发电单元三峰模式功率曲线示意图二；
图14为本发明的具体实施方式中RLC模拟负载孤岛模式下信号采集方式与基本控制逻辑示意图；
图15为本发明的具体实施方式中伏逆变器阻抗特性测试、宽频带振荡特性测试架构与方法示意图；
图16为本发明的具体实施方式中光伏逆变器奈奎斯特曲线示意图一；
图17为本发明的具体实施方式中光伏逆变器奈奎斯特曲线示意图二；
图18为本发明的具体实施方式中光伏逆变器额定功率测试曲线示意图；
图19为本发明的具体实施方式中测试分布式光伏逆变器有功控制性能示意图；
图20为本发明的具体实施方式中测试分布式光伏逆变器无功容量示意图；
图21为本发明的具体实施方式中测试分布式光伏逆变器无功控制性能测试曲线示意图；
图22为本发明的具体实施方式中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置示意图一；
图23为本发明的实施例中工作环境模拟模块10的方块图；
图24为本发明的实施例中运行环境构建模块30的方块图；
图25为本发明的具体实施方式中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置示意图二；
图26为本发明的具体实施方式中分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置示意图三；
图27为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
基于上述技术痛点，本发明的实施例提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的具体实施方式，参见图2，该方法具体包括如下内容：
步骤100：根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
首先，本发明提供一种分布式逆变器电气性能柔性测试平台，参见图3，该测试平台包括测试平台一次系统、附加数据采集/发送设备以及控制与交互系统。其中，测试平台一次设备包括电网接口、可编程直流源、可编程交流源、RLC模拟负载、自主消耗型功率放大器、若干个交流接触器/直流接触器、被测光伏逆变器、被测交流运行设备(例如SVG)等；数据采集设备包含功率分析仪、电能质量分析仪，数据发送设备为电压/频率发生器；控制与交互系统包括RT-LAB仿真平台、控制台与相似界面。
步骤100在实施时，闭合K1，连接交流电源和可编程直流源，即接入常规电源给可编程直流源供电；闭合K2，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；闭合K3，连接光伏逆变器交流侧与交流电源，即模拟分布式光伏逆变器接入电网。
步骤200：根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
在步骤100的基础上，即可形成为光伏逆变器直接并网结构，光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网，此结构可测试光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率、整机效率等测试项目；
步骤300：根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境。
继续参见图3，具体地，闭合K1，连接光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网；闭合K2，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；闭合K3，连接光伏逆变器交流侧与交流电源，即模拟分布式光伏逆变器接入电网；闭合K4和K5，将RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；然后调节RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
步骤400：根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
由步骤300可形成逆变器孤岛运行场景接口，此结构可测试光伏逆变器防孤岛、配电网供电等性能；
从上述描述可知，本发明实施例提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置，对应的方法包括：首先根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；接着，根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；最后根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
本发明所提测试平台与方法是融合了半实物仿真、全实物仿真、全数据仿真三项测试方法的优点，构建了可兼容单面/双面光伏组件发电特性、配电网复杂运行工况的分布式光伏逆变器全电气项目的测试平台，并给出特殊测试项目的测试方法；提高了功率级仿真的实时性与灵活性，能够模拟不同配网环境下的复杂运行工况，为低压电力设备的功率级动态模拟测试提供了有效的技术保障；除光伏逆变器测试之外，本发明适用于低压电力设备的并网性能、保护功能动态模拟测试，包括风机控制器、变流器、继电保护装置、电容/电抗器等。
一实施例中，参见图4，步骤100包括：
步骤101：接入常规电源给可编程直流源供电；
步骤102：连接所述可编程直流源与光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
步骤103：连接光伏逆变器交流侧与交流电源。
在步骤101至步骤103中，分别闭合K1、K2、K3，K4、K5，其他接触器打开，组成了还有光伏逆变器、负荷、电网的配电网场景，此结构可测试光伏逆变器防孤岛、配电网供电等性能；
一实施例中，参见图5，步骤300包括：
步骤301：连接直流源与所述光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
步骤302：连接所述连接光伏逆变器交流侧与交流电源，以模拟分布式光伏逆变器接入电网；
步骤303：将所述RLC负载接入所述光伏逆变器和交流源之间；并调节所述RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
在步骤301至步骤303中，分别闭合K1、K2，K4、K5、K6、K7，其他接触器打开，组成了电网电压、频率可随意调节的模拟运行系统，通过调节可编程交流源输出电压、频率，可对逆变器电压、频率保护功能，高低电压穿越、调频、调压功能进行测试，也可通过调节RLC负载模拟孤岛场景，以对光伏逆变器防孤岛性能进行测试。
一实施例中，参见图6，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法还包括：
步骤500：根据可编程直流源以及光伏逆变器直流侧模拟光伏逆变器的直流侧输入；
步骤600：将所述RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；
步骤700：将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，并根据类型为SVG/电容的交流供电的待测设备构建配电网模型。
具体地，闭合K0、K1、K2，K4、K5、K8、K9，其他接触器打开，若与K0连接的“交流供电的待测设备”为SVG/电容，则可组成配网运行场景，此时可在电力仿真平台上构建配电网模型。
一实施例中，参见图7，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法还包括：
步骤800：根据所述配电网模型测试分布式光伏在配电网运行场景下的运行性能；
步骤900：根据所述配电网模型测试分布式光伏及/或SVG整机输出对配电网运行的影响。
在步骤800以及步骤900中，此系统可验证两方面的功能：①分布式光伏在配电网典型运行场景下的运行性能；②分布式光伏、SVG整机输出对配电网运行的影响。
在一种具体实施方式中，参见图8，本发明还提供分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法中的具体实施方式。
S1：分布式光伏逆变器全功率测试平台架构；
控制与交互系统中，电力仿真平台通过信号发送设备，将开关信号传到测试平台一次系统的K0～K9，将控制信号传到测试平台一次信通的RLC模拟负载、可编程交/直流源、功率放大器等设备；测试平台一次系统通过数据采集设备，将开关信号、可编程交/直流源、RLC模拟负载和待测设备的状态信号传输到控制与交互系统的控制台与显示界面；功率分析仪和电能质量测试仪在使用时，通过信号采集设备直接采集一次系统中待测设备并网点的信号，电压/频率发生器在使用时，通过数据发送设备将信号传递至一次系统。上述测试平台架构与配置，可通过控制接触器的开关，组合成不同的测试环境，以适应被测设备不同的测试需求，此所谓柔性测试平台：
S2：设计平台主要设备的功率；
S3：根据分布式光伏逆变器全功率测试平台架构以及设计后的设备功率对分布式光伏逆变器电气性能进行柔性测试。
进一步地，步骤S3又包括：
S31：测试光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率、整机效率等测试项目。
闭合K1、K2、K3，其他接触器打开，组成了光伏逆变器直接并网的结构，光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网，此结构可测试光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率、整机效率等测试项目；
S32：测试光伏逆变器防孤岛、配电网供电等性能。
闭合K1，连接光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网；闭合K2，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；闭合K3，连接光伏逆变器交流侧与交流电源，即模拟分布式光伏逆变器接入电网；闭合K4和K5，将RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；然后调节RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配，形成逆变器孤岛运行场景，此结构可测试光伏逆变器防孤岛、配电网供电等性能；
S33：对逆变器电压、频率保护功能，高低电压穿越、调频、调压功能进行测试。
闭合K1、K2，K8、K9，其他接触器打开，此处用自主消耗型功率放大器代替了电网或者交流源。在测试过程中，电力仿真平台上位机可以预设工况，也可以随时通过改变电压指令；功率放大器输入端与电力仿真机连接，将仿真机输出的电压信号按照一定的倍率放大至待测设备允许运行的电压范围；由于电力仿真上位机(常见的有RTLAB、RTDS等仿真环境)可给定各种复杂电压曲线，可随意调整、组合电压幅值、频率、角度、谐波情况，则可对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试；
S34：对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试。
具体地，闭合K1，连接光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网；闭合K2，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；闭合K8和K9，将功率放大器接入逆变器和交流电源之间。此处用自主消耗型功率放大器代替了电网或者交流源。在测试过程中，电力仿真平台上位机可以预设工况，也可以随时通过改变电压指令；功率放大器输入端与电力仿真机连接，将仿真机输出的电压信号按照一定的倍率放大至待测设备允许运行的电压范围；由于电力仿真上位机(常见的有RTLAB、RTDS等仿真环境)可给定各种复杂电压曲线，可随意调整、组合电压幅值、频率、角度、谐波情况，则可对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试；
在具体实施时，闭合K0、K1、K2，K4、K5、K8、K9，其他接触器打开，若与K0连接的“交流供电的待测设备”为SVG/电容，则可组成配网运行场景，此时可在电力仿真平台上构建配电网模型，此系统可验证两方面的功能：①分布式光伏在配电网典型运行场景下的运行性能；②分布式光伏、SVG整机输出对配电网运行的影响。
S35：测试分布式光伏、SVG整机输出对配电网运行的影响。
闭合K0，给交流供电待测设备供电；闭合K1，连接光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网；闭合K2，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；闭合K4和K5，将RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；闭合K8和K9，将功率放大器接入逆变器和交流电源之间。若“交流供电的待测设备”为SVG/电容，则可组成配网运行场景，此时可在电力仿真平台上构建配电网模型，此系统可验证两方面的功能：①分布式光伏在配电网典型运行场景下的运行性能；②分布式光伏、SVG整机输出对配电网运行的影响。
上述几种测试架构中，若要对被测设备的电压/频率相关的调频/调压性能，或是保护性能，也可将电压/频率发生器输出的电气信号引入到被测设备的电压、电流采集环节，通过改变电压/频率发生器输出的电压波形使得被测设备感受到电网电压发生变化，以测试其频率/电压响应性能；
测试平台固定配置的功率分析仪与电能质量测试仪，可采集被测设备输出的电流、电压数据；
控制台可通过电力工业中常用的RS232、RS485等通讯方式控制测试系统中各接触器，或通信链路中间加一层RS232转TCP的通讯转换装置，界面可设计为如图9的结构。
主要设备的功能设计：
1)可变成直流源
本发明所提可编程直流源应具备3种模式：直流电压模式、光伏功率曲线单峰模式、光伏功率曲线多峰模式，并具备光伏运行环境温度/辐照度组合变化设定功能。
a)直流电压模式。可输出固定直流电压，直流电压值可设定；
b)光伏功率曲线单峰模式。此功能主要模拟光伏组件串并联输出特性。此功能可用来测试光伏逆变器MPPT功能与MPPT效率。
由光伏组件的输出特性计算公式可知，在使用可变成直流源之前，用户应在设备输入如下光伏组件、组串信息如表1所示，输出IV曲线如图10以及图11。
表1
| 参数种类 | 设定值 | 默认值 |
| 组件Uoc_stc | / | |
| 组件Isc_stc | / | |
| 组件Um_stc | / | |
| 组件Im_stc | / | |
| 组件电压温度系数 | -0.0005 | |
| 组件电流温度系数 | 0.0025 | |
| 组件功率温度系数 | -0.00288 | |
| 并联数 | / | |
| 组串串联数 | / | |
| 运行环境温度 | / | |
| 运行辐照度 | / |
光伏功率曲线多峰模式。当光伏发电单元出现部分阴影遮挡，其输出功率曲线将出现多峰情况，此工况下来验证光伏逆变器MPP功能是否能在多峰工况下找到最大功率点。光伏发电单元多峰曲线算法如下：
A)用户首先应选定不同的辐照度下组件串并联个数，填写如表2设定：
表2
计算出来辐照度1下光伏单元计算出来的输出运行电流曲线(Uarry1，Iarry_1)、(Uarry2，Iarry_2)、(Uarry3，Iarry_3)，则三条曲线叠加后光伏输出特性曲线：(Uarry，Iarry)，其中Iarry为0-Uarry输出直流电压下max(Iarry_1、Iarry_2、Iarry_3)；多峰曲线的功率峰值为辐照度1、辐照度2、辐照度3对应的各自光伏发电单元的最大功率值Pm1、Pm1、Pm1。输出IV曲线如图12以及图13。
光伏运行环境温度/辐照度组合变化功能
可通过导入excle/dat文件或直接设置时间序列等方式，实现模拟光伏组件运行随温度、辐照度变化而输出特性时序变化的功能。
RLC模拟负载
本发明中模拟负载在常规模拟负载具备手动和远程调试功能外，其可自主实组建和保持防孤岛试验场景。其基本的控制逻辑如下图7。当RLC模拟负载切换到孤岛模式后，RLC模拟负载开始实时采集光伏逆变器并网点接触器K3、接触器K6、接触器K8流过的电流和电压，计算实时功率Pac3、Pac6、Pac8，由于K3、K6、K8在正常测试过程中不能同时闭合，三个功率中最多只有1个功率不为零，然后通过图14中负荷动态调整控制策略进行动态调整，以至于并网点功率均为0，达到孤岛状态。
测试方法：本发明中配置了电力仿真和主动消耗型功率放大器，可以克服传统动模测试平台中电网电压变化裕度较低的问题，可以承担光伏逆变器阻抗特性测试、宽频带振荡特性等较为复杂的测试项目。其主要的结构与测试方法如下图15所示。通过扫频测试后可得到光伏逆变器整机阻抗幅值、相角随频率变化的曲线，如图16以及图17所示。
接着，本发明具体应用实例以实际生产数据对上述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法进行进一步解释，
在RT-LAB仿真平台上位机搭建光伏逆变器所运行的低压配网系统，通过编译后，调节功率放大器的增益或仿真机与上位机通道增益，使输出端的模拟信号量与仿真系统中的值相对应，完成通道调试。然后闭合开关K5，按步骤完成如下测试：
(1)额定功率测试
闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，通过有功控制分别将有功功率调整至标称功率PN和1.1PN，各运行30min，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况(参见图18)。如果逆变器正常运行，且各项测量量在标准要求范围内，则满足功率容量测试项目标准要求。
(2)有功控制测试
闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，依次通过有功控制下发指令将有功功率调整至标称功率PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.8PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.6PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.4PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.2PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.4PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.6PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至0.8PN，运行2min；下发指令将有功功率调整至标称功率PN，运行2min。整个运行过程(参见图19)，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况。如果逆变器有功控制的误差在±1％PN误差范围内，控制的响应时间不大于1s，且各项测量量在标准要求范围内，则满足有功控制测试项目标准要求。
(3)无功容量测试
闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，通过有功控制下发指令将有功功率调整至0.4PN，然后依次通过无功控制下发指令，将无功功率分别调整至0.1PN、0.2PN、0.3PN，各运行1min；下发指令将有功功率调整至0.6PN，将无功功率分别调整至0.1PN、0.2PN、0.3PN，各运行1min；然后下发指令将有功功率调整至0.8PN，将无功功率分别调整至0.1PN、0.2PN、0.3PN，各运行1min；然后下发指令将有功功率调整至标称功率1.0PN，将无功功率分别调整至0.1PN、0.2PN、0.3PN，各运行1min(参见图20)。整个运行过程，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况。如果逆变器无功控制功率满足0.33PN内可调，且各项测量量在标准要求范围内，则满足无功容量测试项目标准要求。
(4)无功控制测试
闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，通过有功控制下发指令将有功功率调整至0.5PN，然后依次下发无功控制质量，分别将无功功率调整至感性最大与容性最大，各运行1min(参见图21)。整个运行过程，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况。如果逆变器无功控制功率误差在±0.33PN范围内，控制响应时间不大于1s，且各项测量量在标准要求范围内，则满足无功控制测试项目标准要求。
(5)软启动测试
在逆变器停机后，闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为恒电压模式，将直流电压调整至逆变器的最大输入电压或最大输入电流。然后依次闭合开关K2和开关K4，在逆变器启动过程中，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况。如果逆变器在启动和并网的过程中，并网点电压和电流和有功功率没有出现冲击，或始终在限幅范围内，则满足软启动测试项目标准要求。
(6)孤岛保护测试
闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，依次闭合开关K8和开关K9，通过调节RLC负载的电容和电阻，令逆变器所发的有功和无功与负载所消耗的有功和无功相匹配，当并网点检测到的有功和无功均为零时，断开开关K4。此过程中采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，如果逆变器在2秒内输出的电流和电压均降至0，则满足孤岛保护测试项目的标准要求。
(7)过/欠压测试
修改RT-LAB仿真平台上位机搭建的系统模型，通过并联不同大小的阻抗，设置不同程度的电压骤升和骤降，编译通过后，闭合开关K5。然后闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，通过仿真模型的延时设置或发送指令，触发故障工况，将并网点电压调整至0.3UN，运行0.2s；将并网点电压调整至0.85UN，运行10min；将并网点电压调整至1.1UN，运行10min；将并网点电压调整至1.2UN，运行2s；将并网点电压调整至1.35UN，运行0.2s。整个运行过程，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况。如果逆变器在相应故障工况下保持不脱网运行，且各项测量量在标准要求范围内，则满足过/欠压测试项目标准要求。
(8)过/欠频测试
修改RT-LAB仿真平台上位机搭建的系统模型，通过修改参数，设置不同的电网频率，编译通过后，闭合开关K5。然后闭合开关K1，给可编程直流电源供电，调整直流源为I-V曲线模式，并保证直流电压在光伏逆变器启动电压范围内。然后依次闭合开关K2和开关K4，等待光伏逆变器启动。逆变器正常启动后，通过仿真模型的延时设置或发送指令，触发故障工况，将系统频率调整至47Hz，运行2s；将系统频率调整至48Hz，运行10min；将系统频率调整至49Hz，运行10min；将系统频率调整至49.5Hz，运行10min；将系统频率调整至50.2Hz，运行10min；将系统频率调整至50.5Hz，运行2s。整个运行过程，采集光伏逆变器并网点三相电流、三相电压、频率、有功功率以及直流侧电流、电压、有功功率，并观察I-V曲线的MPPT追踪情况。如果逆变器在49.5～50.2Hz下不脱网运行、在48、49Hz下能连续运行10min、在47Hz、50.5Hz下能立即脱网，则满足过/欠频测试项目标准要求。
从上述描述可知，本发明实施例提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置，对应的方法包括：首先根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；接着，根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；最后根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例。由于分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置解决问题的原理与分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法相似，因此分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置的实施可以参见分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本发明的实施例提供一种能够实现分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置的具体实施方式，参见图22，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置具体包括如下内容：
工作环境模拟模块10，用于根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
第一测试模块20，用于根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
运行环境构建模块30，用于根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
第二测试模块40，用于根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
一实施例中，参见图23，所述工作环境模拟模块10包括：
供电单元101，用于接入常规电源给可编程直流源供电；
输入模拟第一单元102，用于连接所述可编程直流源与光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
交流侧模拟103，用于连接光伏逆变器交流侧与交流电源。
一实施例中，参见图24，所述运行环境构建模块30包括：
输入模拟第二单元301，用于连接直流源与所述光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
接入电网模拟单元302，用于连接所述连接光伏逆变器交流侧与交流电源，以模拟分布式光伏逆变器接入电网；
负载接入单元303，用于将所述RLC负载接入所述光伏逆变器和交流源之间；并调节所述RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
一实施例中，参见图25，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置还包括：
输入模拟第三模块50，用于根据可编程直流源以及光伏逆变器直流侧模拟光伏逆变器的直流侧输入；
负载接入第二模块60，用于将所述RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；
功率放大器接入模块70，用于将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，并根据类型为SVG/电容的交流供电的待测设备构建配电网模型。
一实施例中，参见图26，分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置还包括：
运行性能测试模块80，用于根据所述配电网模型测试分布式光伏在配电网运行场景下的运行性能；
影响测试模块90，用于根据所述配电网模型测试分布式光伏及/或SVG整机输出对配电网运行的影响。
从上述描述可知，本发明实施例提供一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置，对应的方法包括：首先根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；接着，根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；最后根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
本发明所提测试平台与方法是融合了半实物仿真、全实物仿真、全数据仿真三项测试方法的优点，构建了可兼容单面/双面光伏组件发电特性、配电网复杂运行工况的分布式光伏逆变器全电气项目的测试平台，并给出特殊测试项目的测试方法；提高了功率级仿真的实时性与灵活性，能够模拟不同配网环境下的复杂运行工况，为低压电力设备的功率级动态模拟测试提供了有效的技术保障；除光伏逆变器测试之外，本发明适用于低压电力设备的并网性能、保护功能动态模拟测试，包括风机控制器、变流器、继电保护装置、电容/电抗器等。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图27，电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)1201、存储器(memory)1202、通信接口(CommunicationsInterface)1203和总线1204；
其中，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1204完成相互间的通信；通信接口1203用于实现服务器端设备以及客户端设备等相关设备之间的信息传输；
处理器1201用于调用存储器1202中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
步骤200：根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
步骤300：根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
步骤400：根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
步骤200：根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
步骤300：根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
步骤400：根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
虽然本申请提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法，其特征在于，包括：
根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能；
通过将电压/频率发生器输出的电气信号引入到被测设备的电压、电流采集环节，测试所述被测设备的电压/频率相关的调频/调压性能，或是保护性能，具体地：
通过改变电压/频率发生器输出的电压波形使得所述被测设备受到电网电压发生变化，以测试其频率/电压响应性能；
所述根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境，包括：
接入常规电源给可编程直流源供电；
连接所述可编程直流源与光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
连接光伏逆变器交流侧与交流电源；
对逆变器电压、频率保护功能，高低电压穿越、调频、调压功能进行测试，具体地：用自主消耗型功率放大器代替了电网或者交流源，在测试过程中，电力仿真平台上位机预设工况，或者随时通过改变电压指令；功率放大器输入端与电力仿真机连接，将仿真机输出的电压信号按照一定的倍率放大至待测设备允许运行的电压范围；由于电力仿真上位机可给定各种复杂电压曲线，用于调整、组合电压幅值、频率、角度、谐波情况；
对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试，具体地：连接光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，此处用自主消耗型功率放大器代替了电网或者交流源，在测试过程中，电力仿真平台上位机进行预设工况，或者随时通过改变电压指令；功率放大器输入端与电力仿真机连接，将仿真机输出的电压信号按照一定的倍率放大至待测设备允许运行的电压范围；由于电力仿真上位机可给定各种复杂电压曲线，可随意调整、组合电压幅值、频率、角度、谐波情况，则可对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试，
进一步地，与交流供电的待测设备为SVG/电容，则可组成配网运行场景，此时可在电力仿真平台上构建配电网模型，此系统可验证两方面的功能：分布式光伏在配电网典型运行场景下的运行性能；分布式光伏、SVG整机输出对配电网运行的影响。
2.如权利要求1所述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法，其特征在于，所述根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境，包括：
连接直流源与所述光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
连接所述连接光伏逆变器交流侧与交流电源，以模拟分布式光伏逆变器接入电网；
将所述RLC负载接入所述光伏逆变器和交流源之间；并调节所述RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
3.如权利要求1所述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法，其特征在于，还包括：
根据可编程直流源以及光伏逆变器直流侧模拟光伏逆变器的直流侧输入；
将所述RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；
将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，并根据类型为SVG/电容的交流供电的待测设备构建配电网模型。
4.如权利要求3所述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法，其特征在于，还包括：
根据所述配电网模型测试分布式光伏在配电网运行场景下的运行性能；
根据所述配电网模型测试分布式光伏及/或SVG整机输出对配电网运行的影响。
5.一种分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置，其特征在于，包括：
工作环境模拟模块，用于根据常规电源、可编程直流源、交流电源模拟分布式光伏逆变器接入电网的工作环境；
第一测试模块，用于根据所述工作环境测试所述光伏逆变器功率响应性能、软启动、功率变化率、MPPT效率以及整机效率；
运行环境构建模块，用于根据RLC负载以及所述工作环境构建所述光伏逆变器的孤岛运行环境；
第二测试模块，用于根据所述孤岛运行环境测试所述光伏逆变器防孤岛性能以及配电网供电性能；
电气信号引入模块，用于通过将电压/频率发生器输出的电气信号引入到被测设备的电压、电流采集环节，测试所述被测设备的电压/频率相关的调频/调压性能，或是保护性能；
电气信号引入模块具体用于通过改变电压/频率发生器输出的电压波形使得所述被测设备受到电网电压发生变化，以测试其频率/电压响应性能；
所述工作环境模拟模块包括：
供电单元，用于接入常规电源给可编程直流源供电；
输入模拟第一单元，用于连接所述可编程直流源与光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
交流侧模拟，用于连接光伏逆变器交流侧与交流电源；
第一测试模块，用于对逆变器电压、频率保护功能，高低电压穿越、调频、调压功能进行测试，具体地：用自主消耗型功率放大器代替了电网或者交流源，在测试过程中，电力仿真平台上位机预设工况，或者随时通过改变电压指令；功率放大器输入端与电力仿真机连接，将仿真机输出的电压信号按照一定的倍率放大至待测设备允许运行的电压范围；由于电力仿真上位机可给定各种复杂电压曲线，用于调整、组合电压幅值、频率、角度、谐波情况；
第二测试模块，用于对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试，具体地：连接光伏逆变器从直流源获取能量经过逆变器直接上网，连接直流源与光伏逆变器直流侧，模拟光伏逆变器的直流侧输入；将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，此处用自主消耗型功率放大器代替了电网或者交流源，在测试过程中，电力仿真平台上位机进行预设工况，或者随时通过改变电压指令；功率放大器输入端与电力仿真机连接，将仿真机输出的电压信号按照一定的倍率放大至待测设备允许运行的电压范围；由于电力仿真上位机可给定各种复杂电压曲线，可随意调整、组合电压幅值、频率、角度、谐波情况，则可对光伏逆变器电压保护、频率保护、故障穿越/连续穿越、电网适应性、防孤岛、振荡特性进行测试；
进一步地，与交流供电的待测设备为SVG/电容，则可组成配网运行场景，此时可在电力仿真平台上构建配电网模型，此系统可验证两方面的功能：分布式光伏在配电网典型运行场景下的运行性能；分布式光伏、SVG整机输出对配电网运行的影响。
6.如权利要求5所述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置，其特征在于，所述运行环境构建模块包括：
输入模拟第二单元，用于连接直流源与所述光伏逆变器直流侧，以模拟所述光伏逆变器的直流侧输入；
接入电网模拟单元，用于连接所述连接光伏逆变器交流侧与交流电源，以模拟分布式光伏逆变器接入电网；
负载接入单元，用于将所述RLC负载接入所述光伏逆变器和交流源之间；并调节所述RLC负载使其有功、无功与逆变器输出功率相匹配。
7.如权利要求5所述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置，其特征在于，还包括：
输入模拟第三模块，用于根据可编程直流源以及光伏逆变器直流侧模拟光伏逆变器的直流侧输入；
负载接入第二模块，用于将所述RLC负载接入光伏逆变器和交流源之间；
功率放大器接入模块，用于将功率放大器接入逆变器和交流电源之间，并根据类型为SVG/电容的交流供电的待测设备构建配电网模型。
8.如权利要求7所述的分布式光伏逆变器电气性能柔性测试装置，其特征在于，还包括：
运行性能测试模块，用于根据所述配电网模型测试分布式光伏在配电网运行场景下的运行性能；
影响测试模块，用于根据所述配电网模型测试分布式光伏及/或SVG整机输出对配电网运行的影响。
9.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310036451.XA CN115967350B (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310036451.XA CN115967350B (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115967350A CN115967350A (zh) | 2023-04-14 |
| CN115967350B true CN115967350B (zh) | 2024-07-30 |
Family
ID=87361749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310036451.XA Active CN115967350B (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115967350B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116502433B (zh) * | 2023-04-24 | 2024-09-27 | 惠州市乐亿通科技股份有限公司 | 一种虚拟逆变器以及能源监控系统的开发方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103983880A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-08-13 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种并网变流器防孤岛效应保护能力检测装置及测试方法 |
| CN203981788U (zh) * | 2014-05-21 | 2014-12-03 | 南京工程学院 | 一种光伏并网逆变器自动检测装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100961510B1 (ko) * | 2008-02-13 | 2010-06-04 | 한국전기연구원 | 분산전원의 단독운전 검출기능 시험용 부하장치 및 그제어방법 |
| CN103616574B (zh) * | 2013-08-05 | 2016-06-29 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种电动汽车储能并网逆变器防孤岛检测系统及检测方法 |
| CN103852663A (zh) * | 2013-08-06 | 2014-06-11 | 国家电网公司 | 一种能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统 |
| CN108008253A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-08 | 艾乐德电子（南京）有限公司 | 模拟电网及网上负载测试系统装置及其防孤岛测试方法 |
| CN208608738U (zh) * | 2018-07-05 | 2019-03-15 | 安徽电气工程职业技术学院 | 一种可实现电力电子孤岛检测和模拟电网交流源的装置 |
| CN108832660B (zh) * | 2018-07-05 | 2024-06-04 | 安徽电气工程职业技术学院 | 一种可实现电力电子孤岛检测和模拟电网交流源的装置 |
| KR102456883B1 (ko) * | 2022-04-27 | 2022-10-20 | 지투파워(주) | 저전압 계통연계 유지를 위한 태양광 인버터 |
-
2023
- 2023-01-10 CN CN202310036451.XA patent/CN115967350B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203981788U (zh) * | 2014-05-21 | 2014-12-03 | 南京工程学院 | 一种光伏并网逆变器自动检测装置 |
| CN103983880A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-08-13 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种并网变流器防孤岛效应保护能力检测装置及测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115967350A (zh) | 2023-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109586269B (zh) | 考虑参数自寻优的直流微电网虚拟惯性控制方法及系统 | |
| CN202093155U (zh) | 大容量多适应性并网光伏逆变器检测平台 | |
| CN104330980A (zh) | 一种基于rt-lab的微电网仿真测试系统 | |
| Cao et al. | Two-stage PV inverter system emulator in converter based power grid emulation system | |
| Zhao et al. | Decentralized finite control set model predictive control strategy of microgrids for unbalanced and harmonic power management | |
| CN111459048A (zh) | 一种svg控制硬件在环的仿真平台及仿真方法 | |
| CN115967350B (zh) | 分布式光伏逆变器电气性能柔性测试方法及装置 | |
| CN112185221B (zh) | 混合型风光互补发电运维模拟仿真方法及设备 | |
| CN109800455A (zh) | 一种双馈风电机组暂态无功特性仿真方法和装置 | |
| CN115792450A (zh) | 一种混合储能变流器仿真测试系统和性能检测方法 | |
| CN106406272A (zh) | 一种风电场中静止无功发生器的控制器性能测试方法 | |
| Chao et al. | Fault ride-through behaviors correction-based single-unit equivalent method for large photovoltaic power plants | |
| CN105867161A (zh) | 基于rtds的风力发电数字物理混合仿真系统及方法 | |
| Paikray et al. | A review on current control techniques for inverter for three phase grid connected renewable sources | |
| Youcefa et al. | Backstepping predictive direct power control of grid-connected photovoltaic system considering power quality issue | |
| CN114676569A (zh) | 电网仿真分析算例及其生成方法、生成系统、设备、介质 | |
| CN104237700B (zh) | 基于回馈式负荷模拟装置的微电网半实物测试电路及方法 | |
| Ocnasu et al. | Real-time hybrid facility for the study of distributed power generation systems | |
| Prabakar et al. | Site-specific evaluation of microgrid controller using controller and power-hardware-in-the-loop | |
| Ashourian et al. | Controlling and modeling power-electronic interface DERs in islanding mode operation micro grid | |
| KR20120093565A (ko) | 전자식 능동 부하 장치 | |
| Tarrasó et al. | Synchronous power controller for distributed generation units | |
| CN116090175B (zh) | 一种用于新能源配电网系统的等值建模求解方法及装置 | |
| Genić et al. | Multi-layer hardware-in-the-loop testbed for microgrids | |
| Vijay et al. | Regenerative load emulator with battery charging for evaluation of energy management in microgrid with distributed renewable sources |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |