[发明专利]用于供配电、并网实验的风光互补仿真实验装置

权利要求书

1.一种风光互补仿真实验装置，其特征在于包括：光伏发电实验单元、风力发电实验单元，以及与蓄电池相连的离网逆变模块；

所述光伏发电实验单元包括：光伏并网逆变模块、直流开关模块、光伏组件模块；

所述风力发电实验单元包括：风力发电机模块、主变压器模块、滤波补偿装置模块；

实验时，将各导线分别插接各模块附近的输入输出孔以使相应模块的输入、输出端相连；

所述风光互补仿真实验装置还包括：用于进行电容在线检测实验的电容测试单元；

电容测试单元包括：

超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px；

高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量；

所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连；

所述电容测试单元的工作方法包括如下步骤：

步骤一：采集被测电容两端的电压向量，并将该电压向量分解出基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)，即可得出所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，然后计算该叠加电压的有效值U，基波电压的有效值U₀；

步骤二：建立电容声压级数据库，该数据库中包括：各类型电容的与仅有基波电压的有效值分别对应的电容声压级；

预设被测电容类型、额定电容量C₀，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U₀从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级L_p0；

采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px，通过公式计算出被测电容的实际电容量C_x；

步骤三：根据被测电容的实际电容量C_x和叠加电压的有效值U建立电容量预估公式，即C＝C_r-kUt；其中，C为被测电容损坏时的极限电容值，t为电容损坏预期时间，k为单位时间内被测电容在当前基波电压的有效值U₀下对应的电容量变化系数，即，其中，C_x1和C_x2为单位时间内被测电容的电容量初值和终值；

设定所述极限电容值C，通过所述电容量预估公式推导出电容损坏预期时间t的计算公式，即以计算出被测电容发生损坏的预期时间。