[发明专利]一种光伏系统控制算法的实验系统

说明书

本发明涉及一种光伏系统控制算法的实验系统，属于电力电子技术领域。实验系统包括：连接的光伏阵列模拟器和DC/DC变换器；检测装置，用于检测输出的电压和电流；仿真平台，仿真平台上搭建有虚拟控制器、虚拟电网/负载、以及虚拟检测装置，并且仿真平台上至少设置第一接口、第二接口、第三接口、第四接口；虚拟控制器中设置有控制算法，以实现不同工况下控制算法的实验过程；检测装置通过第二接口连接虚拟控制器；虚拟控制器通过第三接口连接DC/DC变换器的控制端；虚拟控制器通过第四接口连接光伏阵列模拟器；DC/DC变换器的输出端通过第一接口连接虚拟电网/负载，且虚拟检测装置与虚拟控制器采样连接。该系统实验结果精度高、灵活性强、成本低。

技术领域

本发明涉及一种光伏系统控制算法的实验系统，属于电力电子技术领域。

背景技术

随着光伏电站装机容量的不断增加，其对电网的影响日益增大。为保证电网的安全运行，要求光伏电站所用逆变器符合国家标准GB/T 19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》的要求。

为了降低验证光伏逆变器是否满足要求的成本，有人提出采用采取实物控制器和虚拟功率电路相结合的半实物测试方式，然而这种测试方式虽然能够对光伏逆变器的故障穿越性能进行很好的验证，但是对于光伏系统控制算法进行验证时，针对不同的工况需要不同的实物控制器，导致控制算法的验证不仅灵活性差，而且成本高。

因此，现有技术中对光伏系统控制算法的验证普遍采用电脑离线仿真方式，该方式虽具有成本低、便于实现的优点，但是仿真结果与实际结果误差较大，因此需要提出一种与实际工况误差小、且可灵活验证的光伏系统控制算法的实验系统的技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光伏系统控制算法的实验系统，用以解决现有控制算法实验系统误差较大、或者灵活性差的问题。

为实现上述目的，本申请提出了一种光伏系统控制算法的实验系统的技术方案，实验系统包括：

光伏阵列模拟器；

DC/DC变换器，DC/DC变换器的输入端连接光伏阵列模拟器的输出端；

检测装置，包括电压检测装置和电流检测装置，用于检测光伏阵列模拟器和/或DC/DC变换器输出的电压和电流；

仿真平台，仿真平台上搭建有虚拟控制器、虚拟电网/负载、以及用于检测虚拟电网/负载的电流、电压的虚拟检测装置，并且仿真平台上至少设置第一接口、第二接口、第三接口、第四接口；虚拟控制器中设置有控制算法，以实现不同工况下控制算法的实验过程；

检测装置通过第二接口连接虚拟控制器，用于将检测的电压和电流信息发送至虚拟控制器；虚拟控制器通过第三接口连接DC/DC变换器的控制端，用于根据控制算法调整DC/DC变换器的占空比以及工作模式；虚拟控制器通过第四接口连接光伏阵列模拟器，用于实现光伏阵列模拟器的参数设置和调整；DC/DC变换器的输出端通过第一接口连接虚拟电网/负载，且虚拟检测装置与虚拟控制器采样连接。

本发明的光伏系统控制算法的实验系统的技术方案的有益效果是：该实验系统包括光伏阵列模拟器、DC/DC变换器、以及基于仿真平台搭建的虚拟控制器和虚拟电网/负载，与实际设备搭建的环境以及实际工程相当，实验精度高，而且可根据不同的需求搭建不同的电力网络模型，进行对各种工况的控制算法进行实验，不仅实验结果精度高、灵活性强、成本低，而且能够有效的降低控制器产品的研发成本和生产周期。

进一步的，还包括功率放大器，DC/DC变换器的输出端通过功率放大器连接第一接口。

进一步的，不同工况包括直流电网工况、交流电网工况、以及直接带载工况。