本发明专利技术公开了一种用于分布式电源并网检测的多功能模拟电源，其特征在于，包括光伏阵列发电特性模拟模块和风机/微燃机发电特性模拟模块；光伏阵列发电特性模拟模块包括与市电相连接的整流电路、与整流电路输出端相连接且为直流检测设备供电的第一DC-DC变换器、第一DSP控制电路和与第一DSP控制电路相连接的第一人机界面；风机/微燃机发电特性模拟模块包括与第一DC-DC变换器输出端相连接且为交流检测设备供电的DC-AC逆变电路、第二DSP控制电路和与第二DSP控制电路相连接的第二人机界面。本发明专利技术的模拟电源可以模拟光伏阵列发电特性、风机发电特性、微燃机发电特性且具备交流和直流输出特性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于分布式电源并网检测的多功能模拟电源，其特征在于，包括光伏阵列发电特性模拟模块和风机/微燃机发电特性模拟模块；光伏阵列发电特性模拟模块包括与市电相连接的整流电路、与整流电路输出端相连接且为直流检测设备供电的第一DC-DC变换器、第一DSP控制电路和与第一DSP控制电路相连接的第一人机界面；风机/微燃机发电特性模拟模块包括与第一DC-DC变换器输出端相连接且为交流检测设备供电的DC-AC逆变电路、第二DSP控制电路和与第二DSP控制电路相连接的第二人机界面。本专利技术的模拟电源可以模拟光伏阵列发电特性、风机发电特性、微燃机发电特性且具备交流和直流输出特性。【专利说明】—种用于分布式电源并网检测的多功能模拟电源
本专利技术涉及一种用于分布式电源并网检测的多功能模拟电源，属于分布式供电
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技术介绍
当今世界面临前所未有环境气候及能源耗尽的压力，世界各国都非常重视清洁能源的开发和利用，在推动能源供应方式变革中，各国开始提倡要大力发展分布式能源。其中欧美、日本等发达国家网架发展成熟，技术先进，产业基础扎实，政策利好，结合区域的资源条件优势，分布式电源发展迅速。特别是近年来，世界范围内对分布式发电的研究和应用均取得了突破性的进展，分布式发电在电力生产中所占的比重越来越大。我国的分布式电源发展起步较晚，技术和政策配套均相对落后，分布式电源的发展相对发达国家有些滞后。但近些年，特别是十二五开局以来，我国开始逐步转变能源发展思路，结合我国的资源优势特点，风电发展由集中式风电场开发，转为集中式和分布式相结合的开发方式，其中，河南、安徽、山西等中部地区被列入分布式风电重点发展区域，并且指出在光照资源丰富的城市中区域，开展光伏建筑一体化工程建设，另外在天然气供给丰富的地区，如西气东输的受惠地区，大力发展能源利用效率高的天然气三联供分布式能源系统。并出台各类促进分布式发电发展的政策服务和补贴办法，如2013年国务院办公厅的《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，2011年10月下发的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》，国网公司去年发布的《关于做好分布式发电并网服务工作的意见(暂行)》，南方电网公司今年正式出台了《关于进一步支持光伏等新能源发展的指导意见》等。据国家公布的相关规划提出，2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦，分布式光伏发电是未来的重要发展方向。由于风、光自然资源的固有不确定属性，分布式光伏发电的出力存在着不规律性、间歇性和波动性，此外分布式发电的并网连接装置多采用电力电子开关器件，在接入公共电网后，对区域电网的规划、电能质量、继电保护等各个方面均会产生影响。因此各地区电力公司针对分布式电源并网项目报装及评估验收，需要做好分布式电源并网变流器的全过程检测工作，确保电网供电安全及用户用电质量。在分布式电源并网检测研究过程中，往往需要用到分布式电源输出特性的模拟装置，比如光伏阵列发电特性模拟装置、风机发电特性模拟装置、微燃机发电特性模拟装置等，这些模拟装置的性能直接影响到分布式电源并网逆变器检测的准确度。传统的模拟装置往往只能模拟一种分布式电源的输出特性，只具备单一的交流或直流输出特性。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种用于分布式电源并网检测的多功能模拟电源，能模拟光伏阵列发电特性、风机发电特性和微燃机发电特性，且同时具备交流和直流输出特性。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现:本专利技术包括具备直流输出特性的光伏阵列发电特性模拟模块和具备交流输出特性的风机/微燃机发电特性模拟模块；光伏阵列发电特性模拟模块包括与市电相连接的整流电路、与整流电路输出端相连接且为直流检测设备供电的第一 DC-DC变换器、用于控制第一 DC-DC变换器的第一 DSP控制电路和与第一 DSP控制电路相连接的第一人机界面(从而显示关键数据和实现故障报警);所述第一 DSP控制电路通过采集第一 DC-DC变换器的输出电压和输出电流，再根据光伏阵列输出特性及最大功率点跟踪算法对第一 DC-DC变换器进行PWM控制，用于实现光伏的发电特性模拟；风机/微燃机发电特性模拟模块包括与第一DC-DC变换器输出端相连接且为交流检测设备供电的DC-AC逆变电路、用于控制DC-AC逆变电路的第二 DSP控制电路和与第二 DSP控制电路相连接的第二人机界面；所述第二 DSP控制电路通过采集DC-AC逆变电路的输出电压和输出电流，并根据风机/微燃机发电特性及最大功率点跟踪算法对DC-AC逆变电路进行PWM控制，用于实现风机/微燃机的发电特性模拟。上述光伏阵列发电特性模拟模块还包括模拟控制电路和与第一 DC-DC变换器输出端相连接且为直流检测设备供电的第二 DC-DC变换器；所述模拟控制电路通过采集第二DC-DC变换器的输出电压和输出电流，对第二 DC-DC变换器进行闭环控制；所述第二 DC-DC变换器的输出端还与DC-AC逆变电路输入端相连接。采用两级DC-DC变换器扩大输出电压的等级范围。上述DC-AC逆变电路的输出端还连接有滤波电路，用以滤除电压电流在经过电力电子器件开关电路变换过程中所产生的谐波电压或谐波电流。上述第一 DSP控制电路与第二 DSP控制电路进行实时通信，以备在前级整流电路故障时时，及时通知后级逆变电路的第二 DSP控制电路，关闭DC-AC逆变电路，保护功率器件。上述整流电路采用的是单相或三相的二极管不控整流电路。上述第一 DC-DC变换器和第二 DC-DC变换器均选用Boost升压型拓扑结构作为主电路，分别用以接受第一 DSP控制电路的控制，实现光伏发电特性的模拟，接受模拟控制电路的控制，起到稳压及拓宽电压输出范围的目的，并滤除直流输出的纹波。上述DC-AC逆变电路采用单相或三相全控逆变电路，用以接受第二 DSP控制电路的控制指令，实现电流逆变并模拟风机发电特性或微燃机的发电特性。本专利技术的模拟电源可以模拟光伏阵列发电特性、风机发电特性、微燃机发电特性，且具备交流和直流输出特性；本专利技术大大提高了分布式电源并网检测的准确度。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的原理框图。【具体实施方式】为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。参见图1，本专利技术可实现包括光伏阵列发电特性模拟功能，风机发电特性模拟功能、微燃机发电特性模拟功能以及为检测设备提供交直流设备用电，为蓄电池充电功能。市电经过二极管桥整流以后作为第一 DC-DC变换器的输入，第一 DC-DC变换器由第一 DSP控制电路进行PWM控制。第一 DSP控制电路采集变换器的输出电压和输出电流，再根据光伏阵列的输出特性算法来控制变换器的行为，以达到模拟光伏阵列发电特性曲线的目标。同时，装置配备第一人机界面与第一 DSP控制电路之间实时通信，从而显示关键数据和实现故障报警。第一 DC-DC变换器的输出可作为DC-AC逆变电路的输入，第二 DSP控制电路通过采样该逆变电路的输出电压和输出电流，并根据风机输出特性算法来对逆变电路进行PWM控制，以实现模拟风机和微燃机的发电特性的目标。同时，装置配备第二人机界面与第二 DSP控制电路之间实时通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄莉，柳劲松，杨永标，时珊珊，谢敏，周静，颜盛军，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网上海市电力公司，国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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