并网逆变器及电容的在线测试系统技术方案

本发明专利技术涉及一种并网逆变器及电容的在线测试系统，其中，所述在线测试系统，包括：

On-line test system for grid connected inverters and capacitors

The present invention relates to an online testing system for grid connected inverters and capacitors, in which the online testing system includes:

【技术实现步骤摘要】
并网逆变器及电容的在线测试系统
本专利技术涉及一种电力电子领域，尤其涉及一种分布式电源并网逆变器及电容的在线测试系统的工作方法。
技术介绍
随着原来越多的分布式发电系统接入电网，各国电网公司都对分布式发电系统提出了新的严格要求，即要求在电网出现故障时分布式发电系统可以继续并网运行并发出有功或无功来支持电网。因此分布式发电系统在并网之前都要进行电网适应能力的测试，然而由于电网的目标是提供标准的三相正弦电压，各种形式的电网故障并不常见。因此在对分布式发电系统进行测试时，仅通过电网很难复现出故障情况，需要专门的设备或仪器来模拟上述故障。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分布式电源并网逆变器及电容的在线测试系统的工作方法，其解决了对H桥逆变器进行在线检测的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种分布式电源并网逆变器及电容的在线测试系统的工作方法，其中，所述在线测试系统包括：H桥逆变器，该H桥逆变器由一控制单元控制；所述在线测试系统的工作方法包括：所述控制单元建立所述H桥逆变器的输入、输出电压数据库，通过采集所述H桥逆变器的输入、输出电压与数据库中的该H桥逆变器输入、输出电压相比较，以判断H电桥逆变器是否损坏。进一步，所述在线测试系统还包括：用于进行电容在线检测的电容测试单元，所述电容测试单元的工作方法包括如下步骤：步骤一：采集被测电容两端的电压向量，并将该电压向量分解出基波电压和n次谐波电压分量，即，所述被测电容两端的叠加电压，即，计算该叠加电压的有效值U，基波电压的有效值U0。步骤二：建立电容声压级数据库，该数据库中包括：各类型电容在仅有各基波电压的有效值所分别对应的电容声压级。预设被测电容类型、额定电容量C0，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U0从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级。采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级，通过公式，计算出被测电容的实际电容量Cx。步骤三：根据被测电容的实际电容量Cx和叠加电压的有效值U建立电容量预估公式，即；其中，C为被测电容损坏时的极限电容值，t为电容损坏预期时间，k为单位时间内被测电容在当前基波电压的有效值U0下对应的电容量变化系数，即，，其中，Cx1和Cx2为单位时间内被测电容的电容量初值和终值。设定所述极限电容值C，通过所述电容量预估公式推导出电容损坏预期时间t的计算公式，即，以计算出被测电容发生损坏的预期时间。进一步，所述叠加电压的有效值U通过基波电压和n次谐波电压分量的有效值平方和的平方根值获得。进一步，所述n次谐波电压分量中n取5。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）本专利技术通过所述控制单元建立所述H桥逆变器的输入、输出电压数据库，通过采集所述H桥逆变器的输入、输出电压与数据库中的该H桥逆变器输入、输出电压相比较，以判断H电桥逆变器是否损坏，该方法具有实时简单，可靠性好的优点；（2）本专利技术把超声波传感器和高频电流传感器结合起来，实现了无需关闭电源的在线检测；（3）本专利技术通过超声波传感器采集被测电容产生的电容声压级；高频电流传感器采集电容两端的电压值，建立电容量预估公式，利用该公式对被测电容的寿命进行预测，比传统的仅仅检测当前电容实际电容量来判断电容寿命更加具有前瞻性。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为所述在线测试系统的结构框图；图2为所述电容测试单元的原理框图；图3为所述电容测试单元的工作方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。实施例1如图1所示，一种分布式电源并网逆变器及电容的在线测试系统的工作方法，其中，所述在线测试系统包括：H桥逆变器，该H桥逆变器由一控制单元控制；所述在线测试系统的工作方法包括：所述控制单元建立所述H桥逆变器的输入、输出电压数据库，通过采集所述H桥逆变器的输入、输出电压与数据库中的该H桥逆变器输入、输出电压相比较，以判断H电桥逆变器是否损坏。本专利技术通过用IGBT开关技术搭建三相H桥逆变器，控制单元对H电桥进行相应控制的技术方案已在大量文献中被公开，例如：ＥＭＳ能量管理系统即能实现上述控制功能。所述控制单元建立所述H桥逆变器的输入、输出电压数据库的步骤包括：通过对各类型的H桥逆变器的输入、输出电压进行采样以获得标准值，即建立所述输入、输出电压数据库，当控制单元检测到被测H桥逆变器在当前输入电压下，其输出电压与数据库中的输出电压不符，即判断该H桥逆变器故障。对输入、输出电压进行采集，可以通过降压变压器、AD模块、处理器单元来实现，属于现有技术。实施例2如图2所示，在实施例1基础上的所述在线测试系统还包括：用于进行电容在线检测的电容测试单元，该电容测试单元包括：超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级。高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量。所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连；即，超声波传感器、高频电流传感器分别通过第一、第二数据调理单元与数控处理控制单元相连，且第一、第二数据调理单元可以采用由集成运算放大器构成的一定比例的放大器。所述数据处理控制子单元，包括：电容叠加电压计算模块，适于将获得的电压向量分解出基波电压和n次谐波电压分量，即，所述被测电容两端的叠加电压，即，计算该叠加电压的有效值U，同时计算基波电压的有效值U0；其中，获得谐波和基波的方法是通过FFT运算得到，该方法在现有技术文献中已有大量描述，例如：李加升、柴世杰2009年9月发表在期刊《电力系统保护与控制》上的论文“电能质量谐波间谐波在线快速检测方法研究”中已有相关描述。电容量计算模块，适于根据预设被测电容类型、额定电容量C0，通过所述电容声压级数据库获得被测电容与仅有各基波电压的有效值对应的电容声压级；通过被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级，通过公式，计算出被测电容的实际电容量Cx；其中，所述电容声压级通过建立电容声压级数据库的方式获得，即该数据库中存储有各类型电容与各基波电压的有效值对应的电容声压级，通过预设输入被测电容的类型，以及计算所得到当前基波电压的有效值，从电容声压级数据库查找得到该电容对应的电容声压级数据；计算相应电容声压级的方法在论文文献：2010年6月发表于《电子技术学报》的基于振动信号的电容噪声水平计算方法中已被公开。被测电容寿命计算模块，适于根据被测电容的实际电容量Cx和叠加电压的有效值U建立电容量预估公式，即；其中，C为被测电容损坏时的极限电容值，t为电容损坏预期时间，k为单位时间内被测电容在当前基波电压的有效值U0下对应的电容量变化系数，即，，其中Cx1和Cx2为在当前基波电压的有效值U0下的单位时间内被测电容的电容量初值和终值；电容量变化系数k可以根据各类型电容在各基波电压的有效值下经过实测建立的电容量变化系数数据库得到，该电容量变化系数数据库根据电容型号和相应基波电压的有效值查找得到该电容对应的电容量变化系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源并网逆变器及电容的在线测试系统，其特征在于包括：

【技术特征摘要】
2014.06.11 CN 20141025688321.一种分布式电源并网逆变器及电容的在线测试系统，其特征在于包括：H桥逆变器，该H桥逆变器由一控制单元控制；所述在线测试系统的工作方法包括：所述控制单元建立所述H桥逆变器的输入、输出电压数据库，通过采集所述H桥逆变器的输入、输出电压与数据库中的该H桥逆变器输入、输出电压相比较，以判断H电桥逆变器是否损坏；所述在线测试系统还包括：用于进行电容在线检测的电容测试单元，该电容测试单元包括：超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级；高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量；所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连；所述数据处理控制子单元，包括：电容叠加电压计算模块，适于将获得的电压向量分解出基波电压和n次谐波电压分量，即，所述被测电容两端的叠加电压，即，计算该叠加电压的有效值U，同时计算基波电压的有效值U0；其中，获得谐波和基波的方法是通过FFT运算得到。2.根据权利要求1所述的在线测试系统，其特征在于，所述在线测试系统的工作方法还包括：用于进行电容在线检测的电容测试单元，所述电容测试单元的工作方法包括如下步骤：步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：张琴，
类型：发明
国别省市：江苏,32