[发明专利]一种光伏逆变器并网性能一致性评估装置和方法

说明书

本发明提供一种光伏逆变器并网性能一致性评估装置和方法，包括半实物仿真系统、接口装置和功率控制系统；半实物仿真系统与接口装置连接，接口装置与光伏逆变器的控制器连接，功率控制系统与接口装置和控制器连接。基于制造的不同电网扰动实现光伏逆变器并网性能的一致性评估，不依赖现场的电网扰动工况，评估方法应用广泛，不具有局限性，能够全面反映光伏逆变器的并网性能；不受不同厂家控制器接口型号、数量、顺序的限制，大大缩短了控制器与光伏逆变器并网性能一致性评估装置之间物理接线的长度，且明显缩短了调试时间；针对不同的一致性测试项目设置不同的稳态区间和暂态区间的划分标准，大大提高了测试的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏逆变器并网性能一致性评估装置和方法。

背景技术

在光伏行业快速发展背景下，安装在光伏电站现场与经过检测的同一型号光伏逆变器软硬件配置可能存在更改，这一现象将直接导致光伏电站安装的光伏逆变器与送检的光伏逆变器并网性能存在差异，调度机构已有的光伏逆变器模型无法真实反映光伏逆变器真实特性，这给后续的光伏电站运行分析工作埋下隐患，所以需要对安装在现场的光伏逆变器和经过检测的光伏逆变器两者的并网性能一致性进行评估。

现有技术中通常采用半实物仿真或现场测试对光伏逆变器并网性能一致性进行评估。其中，基于半实物手段开展的一致性评估方法主要针对故障穿越能力开展一致性评估，没有涉及其他项目，不能全面反映并网性能，而且在光伏逆变器控制器接入半实物仿真模块时，由于各个厂家逆变器控制器接口型号、数量、顺序均不一致，导致每次开展评一致性估前物理接线与调试耗时长。基于现场测试手段开展一致性评估方法主要关注低电压穿越性能，通过在现场运行数据中挑选出与型式试验中故障类型一致的测试点进行评估，由于现场数据多为电网小扰动工况下数据，此评估方法具有局限性。

发明内容

为了克服上述现有技术中并网性能评估不全面、评估方法不合理、评估耗时过长的不足，本发明提供一种光伏逆变器并网性能一致性评估装置，包括半实物仿真系统、接口装置和功率控制系统；

所述半实物仿真系统与接口装置连接，用于基于光伏逆变器的信息构建仿真模型，并将确定的仿真模型的数字信号转换为模拟信号，之后将模拟信号传输给接口装置，还用于基于来自于接口装置的驱动信号驱动仿真模型，并基于仿真模型对光伏逆变器并网性能一致性进行评估；

所述接口装置与光伏逆变器的控制器连接，用于将所述模拟信号转换为物理信号，并将物理信号传输给所述控制器和功率控制系统，还用于将控制器基于控制指令产生的脉冲信号转换为驱动信号，并将驱动信号传输给半实物仿真系统；

所述功率控制系统与接口装置和控制器连接，用于基于来自于接口装置的物理信号下发功率指令给控制器。

所述半实物仿真系统包括建模模块、测试模块和I/O模块；

所述建模模块与I/O模块连接，用于基于各个光伏逆变器的信息构建至少两个光伏逆变器各自的仿真模型，并将仿真模型的采样信号传输给I/O模块；

所述测试模块与建模模块和I/O模块连接，用于制造电网电压扰动，并获取扰动前后仿真模型的交流信号，之后将交流信号传输给I/O模块，还用于基于扰动前后仿真模型的交流信号对光伏逆变器并网性能一致性进行评估；

所述I/O模块与接口装置连接，用于将来自于建模模块的采样信号和来自于测试模块的交流信号转换为模拟信号，并将模拟信号传输给接口装置，还用于将来自于接口装置的驱动信号传输给建模块，实现对仿真模型中开关管的驱动。

所述接口装置包括信号调理模块和信号转接模块；

所述信号调理模块一端连接I/O模块，其另一端通过信号转接模块连接控制器。

所述信号调理模块包括依次连接的第一通信模块、调理模块和第一连接模块；