[发明专利]一种能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统

权利要求书

1.一种能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，包括录波仪、功率分析仪，其特征在于，所述系统还包括电力电子孤岛和模拟电网交流源，所述交流源采用IGBT开关技术搭建三相H桥逆变器，交流侧连接LC滤波器，直流由可控整流器供电，为综合测试系统提供一个电力电子孤岛负载模拟装置与RLC负载相等效用于替代传统的RLC负载，同时可作为交流源模拟电网，具有孤岛测试和电网特性模拟双重功能。

2.根据权利要求1所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述电力电子孤岛和模拟电网交流源由一套硬件系统和两套独立的控制系统组成，可通过本机的人机界面选择所需的功能，本机的人机界面留有与后台通讯的RS422接口；

所述硬件系统的主电路由输入断路器QF1、输出断路器QF2、接触器KM1、交流电抗器L、可控整流器、12只IGBT构成3个H桥逆变器、3只单相LC滤波器、3只单相变压器和旁路接触器KM2组成；输入的三相电源通过输入断路器QF1分别进入主电路和旁路；主电路通过接触器KM1连接交流电抗器L，再通过交流电抗器L接可控整流器的交流端AC，由可控整流器的直流端DC输出至H桥逆变器，逆变后的交流输出通过三个单相LC滤波器接三个单相变压器，经过变压器后副边采用星形接法，引出A1、B1、C1三相端子，预留N1端子；旁路通过接触器KM2连接A1、B1、C1三相端子和零线N1端子。

3.根据权利要求1所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述电力电子孤岛和模拟电网交流源采用三个独立H桥以及LC滤波器、单相变压器，使三相之间不存在耦合，每相电压、电流可以单独调节，可以模拟不平衡负载；采用H桥后每相可以输出三电平，提高等效开关频率，降低输出谐波。

4.根据权利要求1所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述电力电子孤岛和模拟电网交流源主电路IGBT采用1200V等级, 最高容许结温150℃；直流母线额定电压620V；整流侧容量为60kW，逆变输出侧容量为75 kVA；变压器变比为345V:220V，容量3*25kVA，1.3倍过压；A1B1C1交流三相输出最高电压为480V，额定380V，额定电流113.6A；每相H桥输出最高电压430V。

5.根据权利要求1所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述3相H桥逆变器额定容量75kVA，在额定容量内，逆变桥的输出有功与无功电流可以任意调节，有功能量可以回馈到直流侧。

6.根据权利要求2所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述电力电子孤岛和模拟电网交流源的控制系统实时检测交流侧母线的电压和3相H桥逆变器输出电流，通过电阻、电感、电容的数学模型的计算得出三相逆变桥需要输出的有功与无功电流，并且依此产生IGBT的开关信号，控制逆变桥工作，实现与RLC负载的等效。

7.根据权利要求2所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述电力电子孤岛和模拟电网交流源控制系统主芯片由DSP 6747、DSP 28335以及两片FPGA构成；DSP 28335芯片用于对外通讯连接以及数字量输入输出上层逻辑控制，具有CAN、485、422通讯接口；DSP 6747芯片负责逆变器核心算法运算，器主频为300MHZ，最高可以同时8次乘法并行运算；所述控制系统内部包含64MB SDRAM、4G FLASH，能实现大规模程序运行，并能实时记录运行时数据波形20Min；所述控制系统模拟输入16路，精度14位采样速率25K，输出光纤16路，能同时驱动8路桥臂；所述控制器对外还有4路光纤通讯可实现多个控制器并联运行。

8.根据权利要求1所述的能量回馈型分布式光伏电源逆变器综合测试系统，其特征在于，所述电力电子孤岛和模拟电网交流源是一种高性能的多功能电网模拟器，不仅可以输出正常的电网电压，而且可以模拟电压跌落、频率偏移、三相不平衡以及电压畸变的常见电网现象。