CN204964658U - 一种全功率变流器测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其是一种全功率变流器测试系统，包括主柜体，主柜体上端具有开口，主柜体上表面近背面铰链连接有用于闭合主柜体上端开口的顶盖。本实用新型的一种全功率变流器测试系统利用由AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机组成的全功率测试系统对光伏发电变流器进行测试、实验和故障诊断，使光伏发电变流器可以在现场实现稳定可靠运行，并且通过将AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机整合在一个具有通风散热装置的主柜体内部，通过顶盖表面的液晶显示屏来显示信息，使得整个装置体积大大缩小，便于运输和携带，方便使用，成本大大降低，用途更加广泛。

Description

一种全功率变流器测试系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其是一种全功率变流器测试系统。

背景技术

能源是经济发展的核心推动力，自2009年以来，我国政府对于光伏产业的态度更加积极，从之前的“积极引导”提升为“战略高度重视”，实施一系列鼓励政策建设太阳能光伏电站。据国家能源局数据显示，2015年上半年全国新增光伏发电装机容量773万千瓦，相较2014年上半年的332万千瓦有2倍多的增长，制造端回暖的速度在加快，可见光伏发电必将进入快速发展的时代。光伏发电变流器是光伏发电系统中的核心设备，对于整个发电系统十分重要。

光伏发电变流器出厂前必须经过运行可靠性、稳定性的测试，虽然目前许多光伏变流器生产厂家具备常规测试能力及质量保证体系，但是想要保证变流器在现场可以可靠稳定运行必须经过全功率平台测试系统进行测试。而传统的全功率平台测试系统结构简单，体积庞大，操作麻烦，携带不方便，成本很高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的全功率变流器测试系统，解决传统的全功率平台测试系统结构简单，体积庞大，操作麻烦，携带不方便，成本很高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全功率变流器测试系统，包括主柜体，所述的主柜体上端具有开口，所述的主柜体上表面近背面铰链连接有用于闭合主柜体上端开口的顶盖，所述的主柜体内部固定连接有两个隔离板，所述的主柜体通过内部两个隔离板将内腔分割成三个独立子内腔，所述的主柜体内部三个独立子内腔内分别设置有AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机，所述的AFE整流柜上表面近右后端开设有安装槽，所述的安装槽内固定连接有输出端与AFE整流柜输入端电连接的多绕组变压器，所述的AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机上表面近左后端均开设有输入端插槽，所述的多绕组的变压器、PLC综合控制柜和PC主机上表面近右后端均开设有输出端插槽，所述的AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机上表面位于中间位置均设置有方便提拉的把手，所述的顶盖上表面固定连接有用于配合PC主机显示测试视频信息的液晶显示屏，所述的顶盖内顶面开设有与液晶显示屏输入端相连接的供电信号输入插槽，所述的隔离板内部为中空结构，所述的隔离板内顶面近前端均固定连接有电动小型侧向散热风扇，所述的隔离板两侧面近上端均开设有与电动小型侧向散热风扇进气口相连通的条形进气口，所述的主柜体正面对应每个隔离板位置均开设有与隔离板内部电动小型侧向散热风扇出风口相连通的圆形散热口。

优选地，为了便于安装携带，所述的AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机高度相同。

优选地，为了方便配合使用，所述的安装槽大小和多绕组变压器大小相同。

优选地，为了方便安装连接，所述的输入端插槽和输出端插槽大小相同。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种全功率变流器测试系统利用由AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机组成的全功率测试系统对光伏发电变流器进行测试、实验和故障诊断，使光伏发电变流器可以在现场实现稳定可靠运行，并且通过将AFE整流柜、PLC综合控制柜和PC主机整合在一个具有通风散热装置的主柜体内部，通过顶盖表面的液晶显示屏来显示信息，使得整个装置体积大大缩小，便于运输和携带，方便使用，成本大大降低，用途更加广泛。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的闭合状态结构示意图。

图中:1.主柜体，2.顶盖，3.隔离板，4.子内腔，5.AFE整流柜，6.PLC综合控制柜，7.PC主机，8.安装槽，9.多绕组变压器，10.输入端插槽，11.输出端插槽，12.把手，13.液晶显示屏，14.供电信号输入插槽，15.电动小型侧向散热风扇，16.进气口，17.散热口。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1和图2所示的一种全功率变流器测试系统，包括主柜体1，所述的主柜体1上端具有开口，主柜体1上表面近背面铰链连接有用于闭合主柜体1上端开口的顶盖2，主柜体1内部固定连接有两个隔离板3，主柜体1通过内部两个隔离板3将内腔分割成三个独立子内腔4，主柜体1内部三个独立子内腔4内分别设置有AFE整流柜5、PLC综合控制柜6和PC主机7，AFE整流柜5上表面近右后端开设有安装槽8，安装槽8内固定连接有输出端与AFE整流柜5输入端电连接的多绕组变压器9，AFE整流柜5、PLC综合控制柜6和PC主机7上表面近左后端均开设有输入端插槽10，多绕组的变压器9、PLC综合控制柜6和PC主机7上表面近右后端均开设有输出端插槽11，输入端插槽10和输出端插槽11之间通过电源连接线相连接，AFE整流柜5、PLC综合控制柜6和PC主机7上表面位于中间位置均设置有方便提拉的把手12，顶盖2上表面固定连接有用于配合PC主机7显示测试视频信息的液晶显示屏13，顶盖2内顶面开设有与液晶显示屏13输入端相连接的供电信号输入插槽14，供电信号输入插槽14和PC主机7上表面输出端插槽11通过信号连接线相连接，隔离板3内部为中空结构，隔离板3内顶面近前端均固定连接有电动小型侧向散热风扇15，隔离板3两侧面近上端均开设有与电动小型侧向散热风扇15进气口相连通的条形进气口16，主柜体1正面对应每个隔离板3位置均开设有与隔离板3内部电动小型侧向散热风扇15出风口相连通的圆形散热口17。

优选地，为了便于安装携带，AFE整流柜5、PLC综合控制柜6和PC主机7高度相同，优选地，为了方便配合使用，安装槽8大小和多绕组变压器9大小相同，优选地，为了方便安装连接，输入端插槽10和输出端插槽11大小相同，本实用新型的一种全功率变流器测试系统利用由AFE整流柜5、PLC综合控制柜6和PC主机7组成的全功率测试系统对光伏发电变流器进行测试、实验和故障诊断，使光伏发电变流器可以在现场实现稳定可靠运行，并且通过将AFE整流柜5、PLC综合控制柜6和PC主机7整合在一个具有通风散热装置的主柜体1内部，通过顶盖2表面的液晶显示屏13来显示信息，使得整个装置体积大大缩小，便于运输和携带，方便使用，成本大大降低，用途更加广泛。

本实用新型全功率光伏发电变流器测试系统包括功率为160KVA次级线圈为多绕组的变压器1、功率为125KVA的隔离变压器2、待测单元逆变柜3、AFE整流柜4（电感电容滤波柜、IGBT整流柜）、PLC综合控制柜5、PC机6。电网侧的400VAC交流电缆接到电网电源柜的进线断路器，当断路器合闸后，变压器初级线圈有电，根据电磁感应原理，次级线圈将产生5个档位的电压值。通过手动选择开关，选择不同的接触器吸合，该电网电源柜每个对应的电压值都有一个接触器，且存在一个互锁机构，保证同一时间只有一个接触器吸合。相对应的指示灯也将会点亮。柜内控制电源由综合转接柜提供。电网电源柜的进线断路器有电操、手操两档可选，当按下面板上的绿色启动按钮，断路器即合闸。在这之前，首先应将门板上的转换开关调到所需电压档位上，同时操作档位调到手动。当电网电源柜启动后，门板上三相多功能数显表将即时显示电网电压以及有功和无功功率。AFE整流单元从电网电源柜汲取正弦波交流电，经整流后输出直流电压，并保持所要求的电压值。因为在大功率（1200kW，690V）和小功率（120KW，690V）负载运行时都有较高的电网谐波，系统配置了大小功率的两组LCL滤波网络，能更可靠的消除谐波，提高功率因数，避免系统受电网波动的影响。此直流源系统可工作在3相交流电源，中点可接地也可不接地，工作频率为50Hz，工作电压为690V、400V、330V和280V。综合转接柜在系统测试过程中，通过组合式结构的西门子PLC实时检测直流回路和交流回路的电气参数、温度、实验室环境温度等进行采样监测。也可将监测得到的参数传给PC机。同时将各个参数通过PAC4200多功能电力仪表显示出来。采用的通讯协议为Profibus和Modbus；系统启动最初，需首先通过该综合转接柜为实验平台所有柜体的控制部分供电（24VDC/220VAC）。

顶盖2上装有一个触摸液晶显示屏，可通过该触摸液晶显示屏对整个系统进行启机、复位和实时监控等。同时门板上还可以装有紧停按钮，紧急情况时按下紧紧按钮停止测试系统。待测部分变流器进线侧接PLC综合控制柜6直流输出，变流器输出交流电经隔离变压器并入电网。其主要作用是隔直流通交流、保护整个回路防止实验过程中两个整流装置产生的零序电流互相影响。PC主机7与PLC综合控制柜6电源相连，通过CAN总线与待测变流器通信，在线监测变流器输入输出参数，如直流电压、电流、输出的交流电压电流、模块温度、输出功率等。对于整个测试系统可通过比较PLC综合控制柜6所显示数据与PC主机7监测数据计算整个测试系统效率。通过PC主机7对光伏发电变流器进行测试、实验、故障诊断以确保变流器可以在现场稳定可靠运行。

电网电源柜通过交流断路器与电网侧交流电相连，次级线圈将产生5个档位的电压值。通过手动选择开关，选择不同的接触器吸合与整流柜相连。

整流柜主要元器件为功率器件IGBT、储能电容以及核心控制板。

滤波柜1（切换柜）主要元器件为小功率滤波电感、电容器件以及负责大小功率滤波柜之间来回切换的接触器等器件设备；滤波柜2主要元器件为大功率滤波电感、电容器件、并网接触器等器件设备。

综合控制柜是由西门子PLC-300及微断组成，柜门上装有控制屏，实施系统控制及数据监测。

隔离变压器额定容量为：1250kVA；额定频率：50HZ；一次额定电压：690V；二次额定电压：690V。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种全功率变流器测试系统，包括主柜体（1），其特征是：所述的主柜体（1）上端具有开口，所述的主柜体（1）上表面近背面铰链连接有用于闭合主柜体（1）上端开口的顶盖（2），所述的主柜体（1）内部固定连接有两个隔离板（3），所述的主柜体（1）通过内部两个隔离板（3）将内腔分割成三个独立子内腔（4），所述的主柜体（1）内部三个独立子内腔（4）内分别设置有AFE整流柜（5）、PLC综合控制柜（6）和PC主机（7），所述的AFE整流柜（5）上表面近右后端开设有安装槽（8），所述的安装槽（8）内固定连接有输出端与AFE整流柜（5）输入端电连接的多绕组变压器（9），所述的AFE整流柜（5）、PLC综合控制柜（6）和PC主机（7）上表面近左后端均开设有输入端插槽（10），所述的多绕组的变压器（9）、PLC综合控制柜（6）和PC主机（7）上表面近右后端均开设有输出端插槽（11），所述的AFE整流柜（5）、PLC综合控制柜（6）和PC主机（7）上表面位于中间位置均设置有方便提拉的把手（12），所述的顶盖（2）上表面固定连接有用于配合PC主机（7）显示测试视频信息的液晶显示屏（13），所述的顶盖（2）内顶面开设有与液晶显示屏（13）输入端相连接的供电信号输入插槽（14），所述的隔离板（3）内部为中空结构，所述的隔离板（3）内顶面近前端均固定连接有电动小型侧向散热风扇（15），所述的隔离板（3）两侧面近上端均开设有与电动小型侧向散热风扇（15）进气口相连通的条形进气口（16），所述的主柜体（1）正面对应每个隔离板（3）位置均开设有与隔离板（3）内部电动小型侧向散热风扇（15）出风口相连通的圆形散热口（17）。

2.根据权利要求1所述的一种全功率变流器测试系统，其特征是：所述的AFE整流柜（5）、PLC综合控制柜（6）和PC主机（7）高度相同。

3.根据权利要求1所述的一种全功率变流器测试系统，其特征是：所述的安装槽（8）大小和多绕组变压器（9）大小相同。

4.根据权利要求1所述的一种全功率变流器测试系统，其特征是：所述的输入端插槽（10）和输出端插槽（11）大小相同。