一種數(shù)模混合仿真評(píng)估平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及光伏測(cè)試與評(píng)估領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)?；旌戏抡嬖u(píng)估平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)迅猛，2014年底光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量2805萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)60%，其中，光伏電站2338萬(wàn)千瓦，分布式467萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量約250億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)超過(guò)200%。2014年新增裝機(jī)容量1060萬(wàn)千瓦，約占全球新增裝機(jī)的五分之一，占我國(guó)光伏電池組件產(chǎn)量的三分之一，實(shí)現(xiàn)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》中提出的平均年增1000萬(wàn)千瓦目標(biāo)。預(yù)計(jì)至2020年，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)總量將達(dá)到5000萬(wàn)千瓦。隨著我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，光伏并網(wǎng)逆變器等新能源并網(wǎng)發(fā)電裝置正越來(lái)越多的接入電網(wǎng)，其并網(wǎng)特性性能優(yōu)劣已經(jīng)成為影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。因此，如何實(shí)現(xiàn)光伏逆變器并網(wǎng)特性的快速、準(zhǔn)確、高效檢測(cè)成為光伏發(fā)電能否順利并網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]目前光伏逆變器并網(wǎng)性能檢測(cè)，目前主要是采取型式試驗(yàn)檢測(cè)的方式。由于光伏組件的發(fā)電量和輸出功率特性受太陽(yáng)輻照度以及環(huán)境溫度的影響，導(dǎo)致能夠反映復(fù)雜天氣條件下光伏陣列輸出伏安特性的直流源造價(jià)昂貴，同時(shí)被測(cè)逆變器需運(yùn)輸至具有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展測(cè)試，檢測(cè)成本巨大，檢測(cè)效率低。
[0004]因此，需要提供一種用于逆變器控制器測(cè)試的數(shù)模混合仿真評(píng)估平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高、低逆變器控制系統(tǒng)及整體性能開(kāi)展并網(wǎng)性能測(cè)試與評(píng)估，降低型式試驗(yàn)檢測(cè)成本，提高檢測(cè)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)模混合仿真評(píng)估平臺(tái)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]所述平臺(tái)包括模擬器單元和線性接口單元；
[0008]所述模擬器單元包括依次連接的光伏陣列模擬器、光伏逆變器模擬器、變壓器模擬器和電網(wǎng)模擬器;負(fù)載模擬器通過(guò)開(kāi)關(guān)連接于所述變壓器模擬器和電網(wǎng)模擬器之間；
[0009]所述線性接口單元包括模擬量輸出板卡和數(shù)字量輸入板卡;所述線性接口單元與被測(cè)光伏逆變器的控制器連接；
[0010]所述模擬量輸出板卡接收所述光伏陣列模擬器、光伏逆變器模擬器、變壓器模擬器、電網(wǎng)模擬器和負(fù)載模擬器輸出的模擬量信號(hào)，并將其發(fā)送至所述控制器；
[0011]所述數(shù)字量輸入板卡接收所述控制器輸出的數(shù)字量信號(hào)，并將其發(fā)送至所述光伏逆變器模擬器。
[0012]優(yōu)選的，所述光伏陣列模擬器采用基于TMS320F2812和BUCK電路的光伏陣列模擬器，用于模擬光伏陣列的輸出功率特性和伏安特性；
[0013]優(yōu)選的，所述光伏逆變器模擬器包括PCB電路板和TMS320F28335控制板；
[0014]所述PCB電路板用于模擬光伏逆變器的等效電路;所述TMS320F28335控制板用于模擬光伏逆變器的控制電路；
[0015]所述PCB電路板包括模擬開(kāi)關(guān)MAX333和運(yùn)算放大器TL084，該模擬開(kāi)關(guān)MAX333和運(yùn)算放大器TL084均與TMS320F28335控制板連接；
[0016]優(yōu)選的，所述變壓器模擬器采用基于集成濾波電抗繞組變壓器數(shù)學(xué)模型的變壓器模擬器，用于模擬變壓器原副邊等效電路的電氣特性；
[0017]優(yōu)選的，所述電網(wǎng)模擬器采用可編程電網(wǎng)故障模擬電源；
[0018]優(yōu)選的，所述負(fù)載模擬器采用基于饋能式電子負(fù)載控制系統(tǒng)的負(fù)載模擬器；
[0019]優(yōu)選的，所述光伏陣列模擬器、變壓器模擬器、電網(wǎng)模擬器和負(fù)載模擬器均采用大步長(zhǎng)處理器，運(yùn)算步長(zhǎng)為微秒級(jí)；
[0020]所述光伏逆變器模擬器采用小步長(zhǎng)處理器，運(yùn)算步長(zhǎng)為納秒級(jí)。
[0021 ]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)異效果是:
[0022]1、本實(shí)用新型提供的一種數(shù)?；旌戏抡嬖u(píng)估平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)光伏逆變器低電壓穿越和防孤島保護(hù)性能數(shù)?；旌戏抡鏅z測(cè)，不僅解決了大步長(zhǎng)解算器對(duì)高頻逆變器的控制器仿真測(cè)試能力不足的問(wèn)題，又解決了小步長(zhǎng)解算器對(duì)電力電子器件仿真數(shù)目的限制，有效分配解算資源，提高仿真的精確性與準(zhǔn)確性；
[0023]2、本實(shí)用新型提供的一種數(shù)?；旌戏抡嬖u(píng)估平臺(tái)，能夠?yàn)榈碗妷捍┰綑z測(cè)、電網(wǎng)適應(yīng)性檢測(cè)和防孤島檢測(cè)業(yè)務(wù)提供數(shù)?；旌戏抡嬖u(píng)估技術(shù)支撐，能拓展相關(guān)檢測(cè)業(yè)務(wù)，且能豐富和完善相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1:本實(shí)用新型實(shí)施例中模擬器單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2:本實(shí)用新型實(shí)施例中線性接口單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3:本實(shí)用新型實(shí)施例中數(shù)?；旌戏抡娴碾妷簻y(cè)試波形；
[0028]圖4:本實(shí)用新型實(shí)施例中數(shù)?；旌戏抡娴碾娏鳒y(cè)試波形；
[0029]圖5:本實(shí)用新型實(shí)施例中型式試驗(yàn)的電壓測(cè)試波形；
[0030]圖6:本實(shí)用新型實(shí)施例中型式試驗(yàn)的電流測(cè)試波形。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0032]本實(shí)用新型提供的一種數(shù)?；旌戏抡嬖u(píng)估平臺(tái)包括模擬器單元和線性接口單元兩部分，其中模擬器單元的實(shí)施例如圖1所示，線性接口單元的實(shí)施例如圖2所示。具體為:
[0033]1、模擬器單元
[0034]如圖1所示，本實(shí)施例中模擬器單元包括依次連接的光伏陣列模擬器、光伏逆變器模擬器、變壓器模擬器和電網(wǎng)模擬器；負(fù)載模擬器通過(guò)開(kāi)關(guān)連接于變壓器模擬器和電網(wǎng)模擬器之間。
[0035](I)光伏陣列模擬器
[0036]光伏陣列模擬器，用于模擬光伏陣列的輸出功率特性和伏安特性。
[0037]本實(shí)施例中光伏陣列模擬器采用基于TMS320F2812和BUCK電路的光伏陣列模擬器，該光伏陣列模擬器的電路結(jié)構(gòu)和控制方法公開(kāi)于《湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》的第40卷第9期的第42-49頁(yè)。
[0038](2)光伏逆變器模擬器
[0039]光伏逆變器模擬器包括PCB電路板和TMS320F28335控制板，其中，
[0040]PCB電路板用于模擬光伏逆變器的等效電路;TMS320F28335控制板用于模擬光伏逆變器的控制電路。
[0041 ] PCB電路板包括模擬開(kāi)關(guān)MAX333和運(yùn)算放大器TL084，該模擬開(kāi)關(guān)MAX333和運(yùn)算放大器TL084均與TMS320F28335控制板連接。
[0042]本實(shí)施例中該光伏逆變器模擬器公開(kāi)于《湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》的第40卷第12期的第62-66頁(yè)。
[0043](3)變壓器模擬器
[0044]變壓器模擬器采用基于集成濾波電抗繞組變壓器數(shù)學(xué)模型的變壓器模擬器，用于模擬變壓器原副邊等效電