基于变流器防孤岛保护的测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于变流器防孤岛保护的测试系统，属于并网供电技术领域，以解决目前的防孤岛保护的测试装置体积庞大、造价高、消耗大量的电能、功率难以匹配及难以进行现场测试的技术问题。包括控制系统、电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器；电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器背靠背，电网/负荷模拟变流器的交流测与分布式电源连接，能量回馈变流器的交流测与电网连接，电网/负荷模拟变流器的直流侧与能量回馈变流器的直流侧连接；控制系统分别与电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器的控制端连接。本实用新型专利技术具有结构简单、能够减小系统体积、节能且无需消耗大量电能、可以应用于测试现场、测试效率更高等优点。

Test system based on converter protection against isolated island

The utility model provides a test system based on the protection of the inverter island protection, which belongs to the field of grid connected power supply technology to solve the technical problems of large volume, high cost, difficult to match the power and power consumption and difficult field testing of the current anti isolated island protection test device. Including control system, power grid / load analog converter and energy feedback converter; grid / load analog converter and energy feedback converter back-to-back, power grid / load analog converter AC measurement and distributed power connection, AC measurement of energy feedback converter and power grid connection, DC side of power grid / load analog converter It is connected with the DC side of the energy feedback converter, and the control system is connected to the control end of the grid / load analog converter and the energy feedback converter respectively. The utility model has the advantages of simple structure, reduced system volume, energy saving and no need to consume large amount of electric energy, and can be applied to test site and test efficiency.

【技术实现步骤摘要】
基于变流器防孤岛保护的测试系统
本技术涉及并网供电
，尤其涉及一种基于变流器防孤岛保护的测试系统。
技术介绍
对于以光伏发电和风力发电等为基础的并网发电系统而言，当电网断电或分布式电源从电网断开时，若并网发电系统未能检测出停电状态或脱离电网，将会继续工作并与周围的负载形成一个独立供电的孤岛系统，即发生所谓的孤岛效应。并网发电系统处于孤岛运行状态时将产生严重的后果，如孤岛中的电压和频率无法控制会发生波动甚至崩溃，对用电设备造成损坏；影响配电系统上的保护开关动作程序；孤岛中的线路仍然带电，可能会危及检修人员的人身安全等。基于此，当孤岛现象发生时，必须快速、准确地测试出来，因此，防孤岛保护的测试装置十分重要。目前防孤岛保护测试的装置主要是采用可调的RLC并联负载模拟孤岛负载来进行测试。然而，这种装置不仅体积庞大、造价高、消耗大量的电能、功率难以匹配，而且目前主要应用于实验室检测，容易受到天气等外界因素的干扰，难以进行现场测试。
技术实现思路
本技术的目的是解决目前的防孤岛保护的测试装置体积庞大、造价高、消耗大量的电能、功率难以匹配及难以进行现场测试的技术问题，提供一种基于变流器防孤岛保护的测试系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于变流器防孤岛保护的测试系统，所述测试系统包括控制系统、电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器；所述电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器背靠背，电网/负荷模拟变流器的交流测与分布式电源连接，能量回馈变流器的交流测与电网连接，电网/负荷模拟变流器的直流侧与能量回馈变流器的直流侧连接；控制系统分别与电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器的控制端连接；所述电网/负荷模拟变流器在测试准备阶段为电网模拟模式，用于模拟电网为分布式电源并网提供电源，并吸收分布式电源发出的电力；在测试阶段，从电网模拟模式切换到负荷模拟模式作为分布式电源的负载，吸收分布式电源发出的电力，并根据分布式电源输出的电流调节电网/负荷模拟变流器的输出电压；所述能量回馈变流器在测试准备阶段，分布式电源并网启动时，从电网吸收电能，通过电网/负荷模拟变流器为分布式电源提供启动电能；在测试阶段，将电网/负荷模拟变流器吸收的分布式电源发出的电力回馈到电网；所述控制系统用于控制电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器按照预设流程分时工作于测试准备阶段或测试阶段。可选地，所述测试系统还包括分布式电源侧开关K1、电网侧开关K2和电网侧与分布式电源侧之间的开关K3；分布式电源自带的开关K4与电网/负荷模拟变流器的交流测之间通过分布式电源侧开关K1连接；电网与能量回馈变流器的交流测之间通过电网侧开关K2连接；电网与分布式电源自带的开关K4之间通过开关K3连接。本技术的有益效果是：通过设置背靠背的电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器组成防孤岛保护的测试系统，使得本技术利用电网/负荷模拟变流器模拟负荷，在控制系统的控制下，自动调整有功负荷和无功负荷，不仅满足分布式电源防孤岛保护测试的要求，而且能够通过能量回馈变流器将能量反馈到电网，比传统RLC型防孤岛保护测试装置更加节能，测试效率更高。因此，与
技术介绍
相比，本技术具有结构简单、能够减小系统体积、节能且无需消耗大量电能、可以应用于测试现场、测试效率更高等优点。附图说明图1是本技术的系统组成示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步地详细描述。如图1所示，本实施例中的基于变流器防孤岛保护的测试系统，包括控制系统、电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器；所述电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器背靠背，电网/负荷模拟变流器的交流测与分布式电源连接，能量回馈变流器的交流测与电网连接，电网/负荷模拟变流器的直流侧与能量回馈变流器的直流侧连接；控制系统分别与电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器的控制端连接；所述电网/负荷模拟变流器在测试准备阶段为电网模拟模式，用于模拟电网，为分布式电源并网提供电源，并吸收分布式电源发出的电力；在测试阶段，从电网模拟模式切换到负荷模拟模式作为分布式电源的负载，吸收分布式电源发出的电力，并根据分布式电源输出的电流调节电网/负荷模拟变流器的输出电压；所述能量回馈变流器在测试准备阶段，分布式电源并网启动时，从电网吸收电能，通过电网/负荷模拟变流器为分布式电源提供启动电能；在测试阶段，将电网/负荷模拟变流器吸收的分布式电源发出的电力回馈到电网；所述控制系统用于控制电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器按照防孤岛保护的预设测试流程分时工作于测试准备阶段或测试阶段。可选地，所述测试系统还包括分布式电源侧开关K1、电网侧开关K2和电网侧与分布式电源侧之间的开关K3；分布式电源自带的开关K4与电网/负荷模拟变流器的交流测之间通过分布式电源侧开关K1连接；电网与能量回馈变流器的交流测之间通过电网侧开关K2连接；电网与分布式电源自带的开关K4之间通过开关K3连接。所述控制系统通过控制分布式电源侧开关K1闭合来控制电网/负荷模拟变流器投入使用，通过控制电网侧开关K2闭合来控制能量回馈变流器投入使用，通过控制开关K3闭合来控制分布式电源并入电网。上述基于变流器防孤岛保护的测试系统的测试方法，包括如下步骤1至步骤4：步骤1，控制系统控制能量回馈变流器并入电网，产生稳定的直流电压，为电网/负荷模拟变流器的投入做好准备。该步骤1中能量回馈变流器工作于测试准备阶段，该阶段能量回馈变流器并网后从电网吸收电能产生稳定的直流电压来为电网/负荷模拟变流器供电，进而为分布式电源的提供启动电能。步骤2，控制系统控制电网/负荷模拟变流器投入，并进入电网模拟模式，产生稳定的交流流输出电压，为分布式电源的投入做好准备。该步骤2中，电网/负荷模拟变流器工作于测试准备阶段，该阶段电网/负荷模拟变流器模拟电网，在能量回馈变流器的作用下产生稳定的交流输出电压，以为分布式电源并网提供电源，并吸收分布式电源发出的电力。步骤3，控制系统控制分布式电源投入使用。步骤4，待分布式电源工作稳定后，控制系统控制电网/负荷模拟变流器由电网模拟模式切换至负荷模拟模式，并开始测试分布式电源防孤岛保护功能是否正常；如果正常，则测试通过，如果不正常，则测试不通过。步骤4中，电网/负荷模拟变流器在分布式电源工作稳定后，吸收分布式电源发出的电力，并根据分布式电源输出的电流调节电网/负荷模拟变流器的输出电压，能量回馈变流器将电网/负荷模拟变流器吸收的分布式电源发出的电力回馈到电网。其中，在测试分布式电源防孤岛保护功能是否正常时，电网/负荷模拟变流器按照GB/T30152-2013《光伏发电系统接入配电网检测规程》的要求，模拟阻性、容性和感性负荷，并通过调节负荷大小来进行测试及测试是否通过。可选地，基于图1提供的系统组成，所述测试方法还包括：控制系统通过控制电网侧开关K2闭合来控制能量回馈变流器并入电网；控制系统通过控制分布式电源侧开关K1闭合来控制电网/负荷模拟变流器投入使用；控制系统通过控制开关K3闭合来控制分布式电源并入电网。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本技术的原理而采用的示例性实施方式，然而本技术并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本技术的精神和实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于变流器防孤岛保护的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括控制系统、电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器；所述电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器背靠背，电网/负荷模拟变流器的交流测与分布式电源连接，能量回馈变流器的交流测与电网连接，电网/负荷模拟变流器的直流侧与能量回馈变流器的直流侧连接；控制系统分别与电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器的控制端连接；所述电网/负荷模拟变流器在测试准备阶段为电网模拟模式，用于模拟电网为分布式电源并网提供电源，并吸收分布式电源发出的电力；在测试阶段，从电网模拟模式切换到负荷模拟模式作为分布式电源的负载，吸收分布式电源发出的电力，并根据分布式电源输出的电流调节电网/负荷模拟变流器的输出电压；所述能量回馈变流器在测试准备阶段，分布式电源并网启动时，从电网吸收电能，通过电网/负荷模拟变流器为分布式电源提供启动电能；在测试阶段，将电网/负荷模拟变流器吸收的分布式电源发出的电力回馈到电网；所述控制系统用于控制电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器按照防孤岛保护的预设测试流程分时工作于测试准备阶段或测试阶段。

【技术特征摘要】
1.一种基于变流器防孤岛保护的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括控制系统、电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器；所述电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器背靠背，电网/负荷模拟变流器的交流测与分布式电源连接，能量回馈变流器的交流测与电网连接，电网/负荷模拟变流器的直流侧与能量回馈变流器的直流侧连接；控制系统分别与电网/负荷模拟变流器和能量回馈变流器的控制端连接；所述电网/负荷模拟变流器在测试准备阶段为电网模拟模式，用于模拟电网为分布式电源并网提供电源，并吸收分布式电源发出的电力；在测试阶段，从电网模拟模式切换到负荷模拟模式作为分布式电源的负载，吸收分布式电源发出的电力，并根据分布式电源输出的电流调节电网/负荷模拟变流器的输出电压；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：白旭东，王强，陈卫东，乔春珍，吴爱军，杨洁玉，白皓，郑欢颖，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司临汾供电公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：山西,14