光伏逆变器测试系统方案

系统概述

光伏逆变器测试系统是我司为光伏逆变器提供的系统解决方案，主要用于测试光伏逆变器的功能及性能特性是否满足设计及相关标准要求。其中，电网模拟源及直流模拟源具有并联扩容接口，满足各种功率等级光伏逆变器的测试。

在整个测试过程中，系统按照预先选定的试验项目进行流程化测试，并自动记录测试数据、分析数据、一键生成报表，真实的实现了全自动化测试，大大提升测试效率，为设备厂商、测试机构节省时间、降低成本。

光伏逆变器测试系统解决方案连接图如下：

系统主要设备及功能如下表：

执行标准

测试系统满足下表所规定的测试要求：

测试能力

系统具备电气性能、保护性能等的主要测试项目，并按照不同的标准进行试验项目的划分，使系统具有多个标准的测试能力。

主要测试能力

NBT 32004‐2018 光伏并网逆变器技术规范

系统特点

• 支持最新标准测试项目要求
• 可根据需求增加标准
• 支持自定义测试项编辑
• 支持被测产品保护值的设定
• 支持手动、自动流程测试功能
• 具备自检功能，可在上电初始自检各个设备状态并将上报系统
• 具有数据、故障查功能
• 根据测试结果自动生成 PDF 和 Word 报表
• 可加载根据客户自选测试仪器
• 具有各级操作人员权限管理功能
• 有服务器端软件和客户端软件双重选择。

测试流程及测试软件

测试流程

测试系统分为手动和自动流程，手动流程主要用于系统的调试及特殊试验项目的测试，本方案主要介绍自动测试流程。

在试验开始时配置被试品参数，系统即可根据被试品的功率、电压等参数自动整定系统保护值， 保护被试品在试验中免于损坏；并可根据被试品的基本参数自动调节试验过程中的调节步长。系统设有软件及硬件急停，在试验过程中出现故障可快速停止试验及系统设备。测试系统的使用流程图如下：

测试软件

测试流程

测试系统设置 3 级登录权限，系统管理员对操作系统具有最高管理权限，并可分配管理员、操作员的权限。默认管理员不具备权限的分配、试验项目的编辑权限，其他权限均开放:默认操作员不具备权限的分配、试验项目的编辑、数据的删除、试验参数的设置权限，其他权限均开放。

主界面

主界面显示系统主要电气参数，并对试验项目状态进行显示，便于操作员掌握试验的进度，主界面如下图：

被试品参数配置

被试品的参数配置在自动测试流程中起到保护及试验项目步进值的计算，具有重要的意义，必须按照设备的实际参数进行配置，参数配置界面如下：

试验项目选择

系统内置 NBT 32004‐2018 光伏并网逆变器技术规范测试集，并可根据用户需求自定义测试集。在测试集中选定测试项目后，系统根据预设的顺序由上至下依次完成试验。试验项目选择如下图：

在试验项中内置 EN50530、CGC/GF004 关于静态、动态 MPPT 测试的标准曲线。可快速、准确获得动态工作曲线及数据。

数据处理

系统可对试验数据进行分项目、分时等多种查询方式，如下图：

系统支持试验原始数据的导出功能；数据过滤，可以对中断的试验项目数据进行删除，界面如下图：

一键生成报表

系统对试验结果自动判断，并根据被试品一键生成报表，如下图：

主要设备介绍

AGS系列电网模拟源

概述

AGS 系列电网模拟源是高精度、高动态、高标准、全面电网特性模拟的电源，针对接入电网的设备做电网适应性测试，可输出平稳的电压和频率，也可按照相关国家标准要求，提供电压变化、频率变化、谐波、间谐波、不平衡、闪变等多种电能质量相关特性的供电环境。

电源除了给用电设备提供供电环境外，还可以接收负载返回的能量，并回馈到电网，节约能源，改善试验环境。

关键特性

电源输出失真度低，输出电压接近标准正弦波，保证测试的准确性。

电源输出三相独立可设，能够模拟各种电网三相平衡或不平衡的正常、异常特性。可对单相及多相输出的电压、相位等进行单独编程或组合编程输出；

可模拟电网频率、电压、相位的一般变化，并可模拟市电的电压暂降、短时中断、闪变、频率漂移等；可模拟各种电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验，用于 IEC61000‐4‐11/‐13/‐14/‐27/‐28 测试；可模拟各种供电电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动与闪变，等等。

电源可进行单相、两相、三相高/低电源穿越的测试；可设置穿越点的触发相位角，满足多种标准的测试；电源穿越最低电压小于 5V，典型上升/下降时间 1ms。

穿越点的触发相位角可设置，满足不同国家故障穿越的测试。

A、B、C 相位同时变化进行低电压穿越和 B、C 换相进行低电压穿越，满足 VDE-AR-N 4105 法规测试。

电源可直接设置闪变等级，轻松模拟电网闪变特性，用于测试被试品闪变适应性。

电源可设置不平衡电压、相位等信息，并自动显示不平衡因子，使电源处于不平衡状态输出； 也可直接设置不平衡因子，自动计算不平衡因子下的电压、相位等信息并进行输出，轻松模拟电网不平衡特性，用于测试被试品电压不平衡度适应性。

电源可通过参数设置,轻松模拟电网电压暂降/中断/变化特性,用于测试被试品的电网适应性.

电源允许以 50Hz 或 60Hz 的基本频率叠加 2‐50 次的谐波，或叠加 1Hz‐3000Hz 的间谐波形成输出电压的失真波形。可用于 GB/T 14549‐1993、GB/T 24337‐2009 的测试。

间谐波可以设置起始频率、终止频率、间隔时间等，进行间谐波扫频的测试，满足 IEC 61000‐4‐13 标准的测试。

电源动态响应快，可进行 1ms 中断测试。

支持多达 100 步嵌套编程，且整个编程可循环 999 次。输出电压、频率、相位可根据客户需求进行编程输出，可通过变化时间、维持时间及编程步数、循环次数等，组合成多序列复杂的输出模式，满足复杂工况的测试，可应用于过欠压、过欠频等的测试。编程数据具有记忆功能并支持导入、导出。电源在输出范围内可连续编程，波形正常无畸变。

电源可设置输出电压的启动斜率，减小电源对被试品的浪涌冲击。

传统电源输出电压最大值和额定值相同，我司电源输出电压最大值远超出额定值，电源在高于额定电压时恒功率输出，最大限度提高了电源的输出能力。

电源输入功率因数高达 0.99，输入谐波电流含量低于 3%F.S.，对电网的干扰降至最低。

电源具有多重保护机制，具有输出OC、OV、OP、OT保护功能，输出保护值可设置，确保电源及负载使用的安全性。对电源的故障信息进行完全记录，记录信息高达200条，提供故障查询指令，便于二次集成对电源故障的追踪和维护。

APS 系列光伏模拟器

概述

APS 系列光伏模拟器是高精度、高动态、高速切换、全面 I‐V 曲线模拟的电源，模拟多种光伏电池板输出特性，提供多种自定义曲线、静态、动态 I‐V 曲线模拟。并具有强大的编程功能，通过 Step、List、Wave 三种编程方式模拟不同波形输出，满足多种行业的测试。

电源除了给用电设备提供标准供电环境外，还可以接收负载返回的能量，并回馈到电网，节约能源，改善试验环境。

产品亮点

• 高精度：精确的 I-V 曲线模拟；电压精度±0.1% F.S.，电流精度±0.1% F.S.；
• 高动态：负载上升下降时间约 2.5ms，切换时间约 5ms；电压变化速率 200V/ms；
• 高速切换：I-V 曲线 100ms 快速切换；
• 全面 I-V 曲线模拟：自定义、静态、动态全面曲线的模拟，可模拟 sandia、EN50530、CGC/GF004等标准曲线；
• 单机最大容量为 1MW，满足 1000V 及 1500V 光伏逆变器的测试；
• 具有强大的通用可编程功能；
• 多种通讯接口：RS485/LAN/CAN；

关键特性

内置 EN50530、CGC/GF004 关于静态、动态 MPPT 测试的标准曲线，可一键调用。

采用 Voc、Isc、填充因子等参数模拟 I‐V 曲线，亦可通过 CSV 格式的文件导入生成 I‐V 曲线；可模拟单晶，多晶，非晶等多种太阳能电池特性；模拟点数大于 4000 点，能够精确的模拟 I‐V 曲线静态特性。

采用优化的通讯传输方式，两组 I‐V 曲线能够迅速切换（典型时间 100ms），精确模拟动态 MPPT 跟踪快速变化特性。

10%～90%负载上升/下降时间小于 2.5ms，﹢90%  ～﹣90%负载切换时间小于 5ms。电压变化速率可达 200V/ms。

电源提供输出工作模式：CC 恒流模式、CV 恒压模式、CP 恒功率模式。

支持多达 200 步编程，且整个编程可循环 999 次。输出电压、电流、功率可根据客户需求进行编程输出，可通过 Step、List、Wave 三种编程方式，组合成多序列复杂的输出模式，满足复杂工况的测试，可应用于电压、电流多种参数的编程测试。编程数据具有记忆功能并支持导入、导出。

传统电源输出电压最大值和额定值相同，ABS系列电源输出电压最大值远超出额定值，电源在高于额定电压时恒功率输出，最大限度提高了电源的输出能力。

输出电压/电流/功率的上升/下降斜率可设置，减小电源对被试品的浪涌冲击。

电源可设定内阻，用于特殊场合的测试。如补偿连接线缆较长产生的压降，确保负载能获得期望的电压值。

电源输入功率因数高达 0.99，输入谐波电流含量低于 3%F.S.，对电网的干扰降至最低。

电源具有多重保护机制，具有输出 OC、OV、OP、OT 保护功能，输出保护值可设置，确保电源及负载使用的安全性。故障查询对电源的故障信息进行完全记录，记录信息高达 200条，提供故障查询指令，便于二次集成对电源故障的追踪和维护。

RLC负载

概述

RLC负载满足变流器的防孤岛效应保护试验、过载保护试验、过流保护试验。

RLC 负载内置有纯阻性负载、感性负载、容性负载；三相负载功率独立控制，三相输入电压  不平衡时也能精确调试出交流谐振点；功率输入采用分段式组合控制，可以任意组合模拟各种功 率负荷，满足变流器满负载检测需要，精确模拟交流用电设备谐振发生，有效检测变流器防孤岛保护功能。