[发明专利]一种光伏逆变器控制器外特性测试的试验方法

摘要

本发明公开了一种光伏逆变器控制器外特性测试的试验方法，该试验方法通过在逆变器与外部电网之间加载并联开关的电网扰动发生装置，以光伏逆变器的直流侧和交流侧为测量点，进行交流侧小扰动试验、直流侧扰动试验、有功控制试验、无功控制试验并；监测记录每一个试验中光伏逆变器两端电压、电流的值。针对当前光伏发电系统尚未对外开放控制系统的测试接口，基于所提出的外特性测试的试验方案，易于快速获得有效的光伏逆变器的外特性数据，进而利用所测数据进行参数辨识和模型验证工作，以获得光伏逆变器的准确模型。

主权项

一种光伏逆变器控制器外特性测试的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：1)在实验室或电站现场搭建光伏逆变器控制器外特性测试平台；所述测试平台包括：开关K、待测光伏逆变器和电网扰动发生装置；所述待测光伏逆变器的直流侧输入端连接可控直流电源或光伏方阵；所述待测光伏逆变器的交流侧输出端连接电网扰动发生装置的一端；所述电网扰动发生装置的另一端连接外部电网；所述开关K并联在电网扰动发生装置两端；2)保持待测光伏逆变器正常运行，分别进行交流侧小扰动试验、直流侧扰动试验、有功控制试验、无功控制试验，监测并记录每一次试验中待测光伏逆变器直流侧和交流侧两端电压、电流值，得到所需待测光伏逆变器控制器外特性数据；所述交流侧小扰动试验包括以下步骤：保持待测光伏逆变器正常运行，1a)、设置输出有功功率P≥0.7P_n，容性无功功率Q_C≥0.5Q_max，其中：P_n为待测光伏逆变器额定功率，Q_max为待测光伏逆变器最大输出无功功率；2a)、断开开关K，改变待测光伏逆变器交流侧电压，并且当待测光伏逆变器稳定运行2s后，恢复待测光伏逆变器交流侧电压为交流侧额定电压；监测并记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；3a)、设定输出有功功率P≥0.7P_n，感性无功功率Q_L≥0.5Q_max，重复步骤2a)；监测并记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；4a)、设定输出有功功率P≥0.7P_n，无功功率Q_C≤0.1Q_max且Q_L≤0.1Q_max，重复步骤2a)；监测并记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；5a)、设定输出有功功率0.1P_n≤P≤0.3P_n，无功功率Q_C≤0.1Q_max且Q_L≤0.1Q_max，重复步骤2a)；监测并记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；所述直流侧扰动试验包括以下步骤：设定输出有功功率P≥0.7P_n；1b)、闭合开关K，初始时，可控直流电源模拟光伏方阵I‑V特性曲线，且该曲线的最大功率点电压为1p.u.，待测光伏逆变器稳定运行后；将曲线切换为最大功率点电压为0.8p.u.的光伏方阵I‑V特性曲线，待测光伏逆变器稳定运行持续2s后，再将切换回初始的光伏方阵I‑V特性曲线；监测并记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；2b)、设定输出有功功率为0.1P_n≤P≤0.3P_n，重复步骤1b)；所述有功控制试验步骤为：闭合开关K，设定待测光伏逆变器输出无功功率Q_C≤0.1Q_max且Q_L≤0.1Q_max，改变待测光伏逆变器有功功率参考值，记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；所述无功控制试验步骤为：闭合开关K，设定待测光伏逆变器输出有功功率P＝0.5P_n，改变待测光伏逆变器无功功率参考值，记录试验过程中待测光伏逆变器直流侧和交流侧的电压、电流的值；3)根据步骤2)得到的待测光伏逆变器控制器外特性数据通过参数辨识法得到光伏逆变器控制器模型。