用于测试电力系统的方法及电力系统技术方案

一种用于测试电力系统的方法及电力系统，该电力系统包括：第一逆变器(10)、一个或更多个第二逆变器(11，12，1N)以及控制装置(40)，所述控制装置(40)被配置成：启动第一逆变器(10)，用第一逆变器(10)提供并维持在第一逆变器的AC输出端处的具有预定幅度和预定频率的AC电压，启动至少一个第二逆变器(11，12，1N)，并且用第一逆变器(10)将无功功率提供至已启动的至少一个第二逆变器(11，12，1N)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于测试电力系统的方法及电力系统。
技术介绍
在调试电力系统过程中，可能需要对电力系统进行测试。这种电力系统可以包括转换系统，该转换系统包括将来自DC(直流，directcurrent)电源的DC电力转换成AC(交流，alternatingcurrent)电力的逆变器。在此，“逆变器”一般指能够将直流电流转换成交流电流的电子器件或电路。逆变器的示例是借助于可控半导体开关实现的半导体桥，例如根据所使用的调制方案或控制方案来控制的IGBT(绝缘栅双极型晶体管，Insulated-gateBipolarTransistor)或FET(场效应晶体管，Field-EffectTransistor)。包括逆变器的电力系统的一个示例是光伏系统如光伏电站，在光伏电站中，光伏板为逆变器提供DC电力，逆变器将DC电力转换成AC电力，还可以例如经由AC网络将该AC电力提供给各种AC负载。大型光伏电站可以包括多个并联的逆变器，其中每个逆变器从光伏板阵列接收DC电力。在对电力系统例如光伏电站的调试中，在系统被调试之前至AC网络的连接不可用。例如，在允许电力系统被连接至AC网络如公共电网之前可能需要测试该系统的部件，以保证在连接时不会对AC网络造成干扰。然而，对电力系统的一些部件的妥当测试可能需要在系统的AC侧存在具有预定幅度和预定频率的AC电压。例如，对逆变器的测试可能需要在逆变器的AC输出端处存在与要连接至电力系统的AC网络的AC电压对应的AC电压。上述问题的一个可能解决方案是使用形成发电机的单独电网来产生所需的AC电压，从而提供用于模拟实际AC网络如公共电网的临时AC网络以用于调试的目的。而且，模拟负载可以用于注入来自待测试的电力系统的电力。然而，使用这种形成发电机的单独电网和模拟负载可能会造成大量的额外费用，并且将这种外部设备运输到可能很远的地方并且在那里装配起来会是耗时的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种方法和实现该方法的装置以解决或至少缓解以上问题，或者至少提供替代的解决方案。本专利技术的目的通过由在独立权利要求中阐述的内容所表征的方法、计算机程序产品及系统来达到。本专利技术优选的实施例在从属权利要求中得以描述。本专利技术基于这样的思想：使用在待调试的电力系统中所包括的逆变器中的一个逆变器来生成AC网络，使得该电力系统中的一个或更多个逆变器可以被测试。本专利技术还基于这样的思想：经由所生成的AC网络在被包括在待调试的电力系统中的逆变器之间传输无功功率，以测试这些逆变器。本专利技术的解决方案的优点在于，待调试的电力系统不使用单独的发电机或模拟负载就可以被测试，因此可以避免这种外部设备所涉及的额外费用。附图说明下面将结合优选实施例并参考附图更详细地描述本专利技术，其中图1图示了根据实施例的电力系统的示例。具体实施方式本专利技术的应用不限于任何特定系统，但是本专利技术的应用可以与各种电力系统一起使用。而且，本专利技术的使用不限于采用例如任何特定基频或任何特定电压水平的系统。图1图示了电力系统的简化示例。图中仅示出了理解本专利技术所必需的部件。图1的示例系统包括多个逆变器10、11、12…1N。例如，逆变器10、11、12、1N可以是单独的逆变器设备或多模逆变器单元的逆变器模块。逆变器10、11、12、1N中的每个逆变器的DC输入端可以分别连接至DC电源20、21、22...2N。虽然在图1的示例中存在可以连接至逆变器10、11、12、1N中的每个逆变器的不同逆变器所特有的DC电源20、21、22、2N，但是一些逆变器或所有逆变器也可以分享共用的DC电源。DC电源的示例是光伏板或两个或更多个光伏板的阵列。还可以使用其他类型的DC电源。在逆变器10、11、12、1N与DC电源20、21、22、2N之间可以存在一个或更多个开关S20、S21、S22...S2N，这些开关能够使逆变器与DC电源连接/断开。开关S20、S21、S22、S2N可以是例如接触器或可控电力半导体开关。另外，当该电力系统正常使用时，逆变器10、11、12、1N中的每个逆变器的AC输出端可以连接至共用的AC侧连接器50如母线，电力系统可以经由该AC侧连接器50进一步连接至外部AC网络如公共电网(未示出)，以将电力从DC电源20、21、22、2N提供至外部AC网络。在逆变器10、11、12、1N与AC侧连接器50之间可以存在一个或更多个开关S10、S11、S12…S1N，这些开关能够使逆变器与AC侧连接器50连接和断开。开关S10、S11、S12、S1N可以是例如接触器或电力半导体开关。虽然开关S10、S11、S12、S1N、S20、S21、S22、S2N在图1的示例中被示出为单独的元件，但是这些开关中的一些或全部也可以被集成在例如相应的逆变器10、11、12、1N中。开关S10、S11、S12、S1N、S20、S21、S22、S2N也可以至少在功能上作为相应的逆变器的一部分，以使该逆变器可以控制相应开关的功能。图1的示例系统还包括与第一逆变器10连接的DC充电电路60和AC充电电路70。该DC充电电路可以包括可控开关S2例如接触器以及限流元件例如电阻R2，该电阻R2可以包括例如一个或更多个电阻器。可替代地，该DC充电电路可以包括可控半导体开关，该可控半导体开关可以通过其合适切换来控制流经该DC充电电路的电流。当逆变器10与DC电源20之间的开关S20断开(非导通)时，逆变器10的DC电路可以使用DC充电电路60从DC电源20充电。可以通过这种方式来避免或缓解当逆变器10开始工作并且逆变器10与DC电源20之间的开关S20以及逆变器10与AC侧连接器50之间的开关S10闭合时可能的电源浪涌。以类似的方式，该AC充电电路可以包括可控开关S1例如接触器以及限流元件例如电阻R1，该电阻R1可以包括例如一个或更多个电阻器。可替代地，该AC充电电路可以包括可控半导体开关，该可控半导体开关可以通过其合适开关来控制流经该AC充电电路的电流。当逆变器10与AC侧连接器50之间的开关S10断开(非导通)时，只要存在从AC侧连接器50可获得的AC电力，则逆变器10的DC电路可以使用AC充电电路70从AC侧连接器50充电。也可以通过这种方式来避免或缓解当逆变器10开始工作并且逆变器10与DC电源20之间的开关S20以及逆变器10与AC侧连接器50之间的开关S10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试电力系统的方法，所述电力系统包括：第一逆变器(10)和一个或更多个第二逆变器(11，12，1N)，所述方法包括：a)启动所述第一逆变器(10)并且将所述第一逆变器的DC输入端连接至至少一个DC电源(20)；b)用所述第一逆变器(10)提供并维持在所述第一逆变器的AC输出端处的具有预定幅度和预定频率的AC电压；c)启动至少一个第二逆变器(11，12，1N)并且将已启动的所述至少一个第二逆变器的AC输出端连接至所述第一逆变器(10)的AC输出端；以及d)用所述第一逆变器(10)将无功功率提供至已启动的所述至少一个第二逆变器(11，12，1N)。

【技术特征摘要】
2015.01.27 EP 15152638.11.一种用于测试电力系统的方法，所述电力系统包括：第一逆变器
(10)和一个或更多个第二逆变器(11，12，1N)，所述方法包括：
a)启动所述第一逆变器(10)并且将所述第一逆变器的DC输入端
连接至至少一个DC电源(20)；
b)用所述第一逆变器(10)提供并维持在所述第一逆变器的AC输
出端处的具有预定幅度和预定频率的AC电压；
c)启动至少一个第二逆变器(11，12，1N)并且将已启动的所述至
少一个第二逆变器的AC输出端连接至所述第一逆变器(10)的AC输出
端；以及
d)用所述第一逆变器(10)将无功功率提供至已启动的所述至少一
个第二逆变器(11，12，1N)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对每个第二逆变器(11，12，
1N)同时或者不同时地执行步骤c)和步骤d)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个DC电源
(20，21，22，2N)包括一个或更多个光伏板。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤a)中，启动所述
第一逆变器(10)包括从至少一个DC电源(20)对所述第一逆变器的
DC电路充电。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤c)中，启动所述
至少一个第二逆变器(11，12，1N)包括从由所述第一逆变器(10)提
供的AC电力对所述至少一个第二逆变器的DC电路充电。
6.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括：
e)将已启动的至少一个第二逆变器的DC输入端连接至一个或更多
个DC电源(21，22，2N)中的至少一个DC电源；
f)用已启动的所述至少一个第二逆变器(11，12，1N)提供并维持
在连接至负载(30)的所述至少一个第二逆变器的AC输出端处的具有预
定幅度和预定频率的AC电压；
g)重新启动所述第一逆变器(10)并且用已启动的所述至少一个第
二逆变器(11，12，1N)将无功功率提供至所述第一逆变器。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤d)还包括：用所述
第一逆变器(10)将有功功率提供至已启动的所述至少一个第二逆变器
(11，12，1N)。
8.一种电力系统，包括：
第一逆变器(10)；
一个或更多个第二逆变器(11，12，1N...

【专利技术属性】
技术研发人员：米科·米勒，托米·里皮宁，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH