艾德克斯IT7300系列可编程交流电源在光伏并网逆变器测试中的应用
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如何测试逆变器MPPT最大功率点追踪功能艾德克斯最新推出高速高性能光伏/太阳能仿真电源,是新能源测试领域的又一关键产品,可完成高性能的太阳能电池板输出仿真,为太阳能逆变器、光伏控制器及微网设备提供测试。
无论石油资源即将枯竭是否是个伪命题,发展可再生能源、清洁能源都是全球性共识。
中国光伏产业曾因欧盟反倾销而遭受重创,但随着国内光伏装机容量的大幅增长而重现繁荣。
截止2016年底,全球累计光伏安装量达305GW,中国累计光伏并网容量达77 GW,中国光伏发电的新增和累计装机容量均为全球第一,中国本土成为光伏产业最大市场。
中国企业如晶科、华为等在光伏组件及逆变器等关键设备领域的出货量也稳居全球第一。
按照中国在巴黎气候峰会上的承诺,到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%—65%,非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。
光伏作为非化石能源的重要一项,在实现这个总体目标的路径上,有这样几个关键词:分布式、领跑者、去补贴。
分布式:中国的太阳能资源丰富区主要分布于北部及高海拔地区,但电力负荷需求则较集中在东部沿海地区。
大规模太阳能发电站常建设于资源丰富区,电能消纳问题严重,“能发不能送” 导致了巨大的浪费。
而在负荷周边建设自发自用、余电上网的分布式光伏成为解决消纳问题的有力方法。
先找到能可靠消纳光伏发电量的负荷,再建光伏电站。
作为精准扶贫的重点手段,光伏扶贫项目也常采用分布式系统。
光伏系统的规模依负荷需求及可用占地面积而定,家用系统在几千瓦,商业及工业负荷系统常在几十千瓦至几兆瓦规模。
同时分布式系统常建设于屋顶等位置,光伏组件朝向及受遮蔽情况复杂,因而常选用组串式逆变器方案以求最大的发电效率。
艾德克斯IT7300系列可编程交流电源在光伏并网逆
变器测试中的应用
摘要:随着光伏并网发电的发展,越来越多的并网发电系统并入电网,由于电网自身特征,对光伏并网逆变器的性能提出了严格的测试要求。
本文主要针对并网逆变器的电网频率响应测试,反孤岛效应测试和低压穿越测试三项测试需求,介绍艾德克斯电子的IT7300可编程交流电源在其中的作用。
一、光伏并网逆变器
光伏并网逆变器是光伏系统能量转换与控制的核心,是把太阳能电池所输出的直流电转换成符合电网要求的交流电再输入电网的设备。
逆变器效率的高低影响着光伏发电系统效率的高低,因此,逆变器的性能保障非常重要。
二、光伏并网逆变器测试需求
由于要通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频同相的正弦波电流馈入电网,那幺电网的任何变动都会对光伏逆变器正常运作产生影。
光伏电站交流侧故障检测与处理案例随着社会的发展,光伏发电已经成为了一种重要的可再生能源形式,受到了越来越多的关注和推广。
然而,光伏电站在运行中难免会遇到各种故障问题,其中交流侧故障是比较常见的一种。
本文将结合实际案例,介绍光伏电站交流侧故障检测与处理的相关知识和经验。
一、故障检测1. 故障现象:光伏电站输出功率突然下降,逆变器显示故障代码。
2. 故障排除步骤:a) 首先检查逆变器面板显示的故障代码,根据代码手册查询故障原因。
b) 检查逆变器的输出电压和电流,确保电流不为零。
c) 使用专业的测试工具检测电路中各部分的电压和电流,确定故障位置。
3. 故障原因:经检测发现,电网侧的接触器出现故障,导致光伏电站无法正常并网发电。
二、故障处理1. 更换接触器:确定故障原因后,需要及时更换故障的接触器。
2. 通联电力公司:更换接触器后,需通联电力公司进行相关验收和并网手续办理。
3. 故障分析:对于接触器故障的原因进行分析,并采取相应的措施,防止类似故障再次发生。
4. 逆变器检测:更换完接触器后,需对逆变器进行全面的检测和维护,确保光伏电站正常运行。
三、预防措施1. 定期检查维护:光伏电站的设备需要定期进行检查维护,确保设备的正常运行。
2. 安全运行:光伏电站运行过程中,需要严格遵守相关的安全操作规程,确保人员和设备的安全。
3. 故障记录分析:对于光伏电站出现的各类故障,需要进行详细的记录和分析,为今后的维护提供参考。
通过以上案例的介绍,我们可以了解到光伏电站交流侧故障的检测与处理过程。
在实际操作中,我们需要充分了解光伏电站设备的运行原理和常见故障,同时做好设备的日常维护和管理,及时处理各类故障,确保光伏电站的安全运行和发电效率。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读。
光伏电站交流侧故障检测与处理案例(续写)随着光伏发电技术的不断发展和推广,光伏电站已经成为了可再生能源领域中的重要组成部分,为人们提供清洁、环保的电能。
艾德克斯IT6400在锂电池安全测试中的应用关键字:枝晶效应锂离子电池电池保护板引言我们的电池安全、耐用、可靠吗?从手机电池安全事件到波音787电池事件,人们前所未有地在关注电池问题。
的确,巨大的移动数码和通信设备的需求、电动工具的快速发展,电动汽车和节能环保对大容量电池的需求,使整个电池行业欣欣向荣。
但锂电池充电时产生的枝晶会使电池短路,目前尚未彻底解决其安全问题。
如何通过严格可靠的测试,控制并保证锂电池的安全运行并提升其工作寿命,不仅是从事锂电池开发和生产的工程师面对的挑战,也同样是对产品设计工程师在选用电池和设计产品用电特性时,需要充分考虑的问题。
艾德克斯IT6400的锂电池安全测试方案,可以从循环充放电、保护性能以及电池保护板性能等各个方面测试便携式以及可穿戴设备的锂电池,既安全又高效。
一、枝晶效应图一、锂电池工作的原理锂电池是通过锂离子的传递来完成充放电的。
如图一所示,锂离子电池由正极,负极,隔膜,电解质组成。
现在锂聚合物电池常使用高分子胶体取代常规液体电解质,比传统锂离子电池更轻薄,能量密度更高,安全性更好。
锂离子电池的充电和放电可以通过嵌入和脱嵌两个过程来完成(如图二所示),在放电时,锂离子从正极材料中移出至电解液,再像水进入海绵一样的进入到负极材料,这个过程被称为脱嵌。
而在充电状态下这个过程则相反,称之为入嵌。
上图中左为锂电池的入嵌过程,右为脱嵌过程。
图二、锂离子电池的嵌入和脱嵌所谓枝晶效应,就是在充电过程中,锂离子从正极脱嵌,穿越隔膜,跳进电解液后,在充电器给予的外电场作用下向负极运动,依次进入石墨组成的负极,在负极表面形成碳锂化合物。
当充电速度过快时,锂离子还来不及钻进负极的小洞穴,就在负极附近的电解液中聚集起来,一些靠近碳负极的锂离子就会与电子结合,从而变成金属锂。
如此这般,时间一长,金属锂就会在负极堆积起来、形成像树枝一样的晶体,大家习惯地称呼这种树枝状晶体为“枝晶”。
那么,出现枝晶的后果是什么呢?枝晶大到一定程度会刺穿正负极之间的隔膜,一旦刺穿,电池会立即短路,轻者电池报废了事,重者发生爆炸。
CIC中国集成电路ChinalntegratedCircult企业与产品http://www.cicmag.com(总第238期)2019·3·近年来,中国光伏产业高速发展得益于国内旺盛的需求。
但是,目前中国光伏产业在经过连年的高速发展之后已经有些后继乏力,特别是国内市场已经难以保持巨大的需求。
而随着“531新政”的实施,光伏产业更是亟待消化短期内需求下降的影响,因此寻求技术突破亦或减少节约企业成本成为了光伏逆变器企业需要思考的问题。
艾德克斯一直积极探索中国光伏产业的应用和测试,配合企业将产品做到更精、更强,努力跻身世界顶级企业。
最近,艾德克斯将发布一款高性能、高电压、高功率密度的直流电源———IT6000B/C/D 系列大功率直流电源。
本文介绍了IT6000B/C/D 系列大功率直流电源在光伏逆变器行业的应用。
1太阳能电池矩阵仿真电源———IT6000C/B+SAS1000软件光伏逆变器,是针对光伏发电系统而设计的一种特种逆变器。
由于太阳能电池利用率不仅与其内部特性有关,还受到天气、季节、温度、照度、云遮、下雨和下雪等因素的影响,在不同的时段会具有不同的I-V 特性。
因此,光伏逆变器必须具备应对策略,使得太阳能电池工作在最大功率点输出状态下。
其中,光伏逆变器效能对于整个光伏发电系统是至关重要的,太阳能电池及光伏逆变器的效能好坏决定了光伏发电系统的长期发电投资效益。
为此,要求光伏模拟器可以仿真多种太阳能电池的输出特性,仿真不同温度及光照下的I-V 曲线,足够的灵活度来生成新的天气文档,拥有高分辨率、高速度来支持快速的辐照度变化。
IT6000C 系列大功率直流电源的特点:①其搭载SAS1000太阳能电池矩阵仿真软件,具有响应快、可控制、重复性、高稳定性及精准性等特性;②机器内建EN50530&Sandia 的SAS 模型可简单且方便设定测试法规、材料、Vmp 及Pmp 等参数后产生I-V 曲线输出;③其Table 模式可选择4096个点的曲线,或者存储100条不同温度照度下的I-V 曲线于内存内,并且可以设定所有曲线的执行顺序以及每条曲线执行的时间。
光伏储能行业之高电压测量方案一、背景通过配置储能、提升功率预测水平、智慧化调度电力,可推动解决新能源发电随机性、波动性、季节不均衡性带来的系统平衡问题。
十四五规划,明确了加速储能高质量规模化发展,构建电力系统的方向。
作为电气测量领域的专家, HIOKI日置提供从风光发电端的能量转换效率、储能PCS系统、储能电池评估、以及并网电能质量评估、现场维保检测等多应用场景的测量解决方案,助力清洁能源及储能产业的发展,促进可持续发展社会的建设。
二、具体应用(1)逆变器:将太阳能和风电发电并网的核心部件,可将太阳能直流电转换为与电网同频率同相位的交流电能。
(2)储能变流器:实现电能双向转换的装置,可有效削峰平谷、平衡负荷,是多能源微电网系统中的核心设备。
三、测量难点(1)功率分析仪无法直接测量1000 V以上的电压。
测量高电压、大功率时,为了将电压降低到与测量仪对应的规格,会使用高压差差分探头或仪表用变压器。
但是,高电压差分探头和仪表用变压器无法正确测量转换后的功率的各成分。
因此,存在效率超过一百、测量值不稳定、再现性低的问题。
(2)在储能领域的测试应用中,如逆变器,已达DC1000~DC2000V,传统的测量方法是在仪器前端加装电压传感器,这类传感器大多是利用霍尔原理将被测电压转换成与原边电压成比例跟随输出的电流/电压信号,这可以保证一定的转换精度(一般可达0.5%),但这种精度只能在较小的带宽(数百赫兹)内实现,无法满足谐波测量。
随着光伏逆变器输出频率的不断扩宽(可至400Hz以上),对电压传感器的带宽要求也越来越高,按照100次谐波计算,则前端电压传感器至少要提供40kHz以上的带宽(0.1dB衰减)。
四、解决方案AC/DC高压分压器VT1005:安全测量5000V的高压,测量频带DC ~ 4MHz。
通过将VT1005和日置的功率分析仪PW8001的组合,可以正确测量高压的大功率,掌握变流器、逆变器带来的储能效果。
东北电力技术2021年弱电网下光伏并网逆变器电能质量控制策略研究周识远(国网甘肃省电力公司,甘肃㊀兰州㊀730070)摘要:针对弱电网下存在较大的电网等值阻抗导致电力系统中谐波以及电压波动影响整个电力系统电能质量的问题,提出一种基于瞬时无功功率理论的光伏并网逆变器电能质量控制策略㊂该控制策略采用PI双闭环控制实现直流侧母线电压稳定,并增加电压幅值反馈控制以稳定PCC点电压㊂最后,基于Matlab/Simulink平台搭建弱电网下光伏并网发电系统,并对其进行仿真㊂仿真结果表明,该控制策略能够有效抑制电网谐波问题,降低电网阻抗对电网电能质量的影响,从而实现整个电力系统安全稳定运行㊂关键词:光伏并网逆变器;控制策略;电网等值阻抗;谐波[中图分类号]TM464㊀[文献标志码]A㊀[文章编号]1004-7913(2021)05-0006-04ResearchonPowerQualityControlStrategyofPhotovoltaicGrid⁃ConnectedInvertersUnderWeakGridAccessZHOUShiyuan(StateGridGansuElectricPowerCo.,Ltd.,Lanzhou,Gansu730070,China)Abstract:Aimingattheproblemofharmonicandvoltagefluctuationcausedbythelargeequivalentimpedanceofpowernetworkinthebackgroundofweakpowernetwork,acontrolstrategyofphotovoltaicgrid⁃connectedinverterbasedonimprovedinstantaneousreactivepowertheoryisproposedtosolve.TheDCsidevoltageisstabilizedbyPIdoubleclosedloopcontrol,andthevoltageamplitudefeed⁃backcontrolisaddedtostabilizePCCpointvoltage.Finally,thephotovoltaicgrid⁃connectedpowergenerationsystemisbuiltbyMat⁃lab/Simulinkforsimulation.Thesimulationresultsshowthatthecontrolstrategycaneffectivelysuppressharmonicsandreducethein⁃fluenceofnetworkimpedanceonpowerquality,whichachievevoltagestability.Keywords:photovoltaicgrid⁃connectedinverter;controlstrategy;networkequivalentimpedance;harmonicwave㊀㊀太阳能作为一种清洁可再生能源,以无污染㊁储存量丰富㊁分散等优点在新能源领域占据重要角色㊂目前太阳能的利用以光伏发电形式最为广泛[1]㊂但对我国而言,受土地㊁光照资源的限制,大规模光伏电站主要建设在沙漠或半沙漠偏远地区,此时长距离的输电线路将导致线路阻抗增大,而且用户负载通常以离网或与外网以弱联系的形式连接,电网结构薄弱,系统供电能力较差[2-3]㊂逆变器作为并网光伏发电系统中最为关键环节之一,伴随远距离电网末端光伏逆变器并网数量增多㊁单机容量增大,其控制变得越来越复杂,电网安全稳定运行无法保证,若不能有效解决逆变器安全稳定运行问题,将对电网电能质量产生严重影响,甚至导致整个电力系统崩溃[4]㊂此外,弱电网环境下,负荷侧的切入与切除以及光伏发电系统输出功率波动都将导致主网电压的波动,从而使得并网点电压波形畸变甚至越限,输入谐波增大,系统电能质量变差,供电可靠性降低㊂传统逆变器的设计都将电网视为理想电压源,但在弱电网下传统电网模型将无法适用㊂此时基于戴维南定理,将网侧等效为理想电压源串联等值阻抗,但较大的电网阻抗对于弱电网将产生不利影响,而且伴随电网阻抗的增加,尤其是其中感性成分的增加,系统串/并联谐振现象将越发明显,这将导致电力系统的安全稳定性能下降,从而进一步恶化电网的稳定运行[5],弱电网下系统电能质量问题变得越来越突出㊂为实现电网的无功补偿和电流谐波抑制,国内外学者对其进行了大量研究㊂文献[6]提出一种基于高频注入的电网阻抗检测方法,并通过试验验证所提方法的正确性,该方法改善了电流基波对电网的影响,但高频信号对用户侧2021年周识远:弱电网下光伏并网逆变器电能质量控制策略研究所引入的Cg干扰不容忽视㊂文献[7]利用最小二乘法检测阻抗,该方法对电力系统的稳定性和网侧电能质量的影响较小,但其涉及计算量庞大,而且算法比较复杂㊂文献[8-9]对传统锁相技术进行改进,电网波形发生畸变时可及时检测电网电压相位,从而提高并网电能质量,该控制策略简单易行,但其只能减少特定谐波㊂文献[10]针对弱电网下多逆变器并联运行时,电网阻抗参数对光伏逆变器稳定运行影响及系统谐波振荡放大的原因进行了详细分析,为本文提供了有益的参考㊂文献[11]提出一种基于瞬时无功功率理论的光伏并网逆变器的控制策略,该控制策略实现了光伏发电系统的消谐和无功补偿功能,提高了配电网的电能质量,但其未考虑PCC点电压稳定问题㊂针对上述问题,本文以弱电网为研究背景,分析了光伏发电系统接入电网后的谐波以及电压波动问题,基于瞬时无功功率理论以及PCC点电压幅值控制方法,以提高光伏逆变器无功输出性能,从而实现PCC点电压的稳定和谐波环流的抑制,并采用Matlab/Simulink进行仿真验证㊂1㊀单相光伏并网逆变器为提高控制精度,采用光伏并网逆变器双级式结构,前级采用Boost升压电路,后级采用单相全桥逆变电路㊂考虑电网阻抗(阻感性),单相全桥逆变器在并网状态下的等效模型如图1所示,其中光伏并网逆变器由DC/DC升压斩波电路与DC/AC单相全桥逆变电路构成㊂逆变器输出电流经LCL滤波电路后,通过并网继电器并入电网㊂图1㊀并网状态下单相全桥逆变器的等效模型由于弱电网下存在较大的电网阻抗使得光伏阵列输入谐波增大,PCC点电压发生波动,其输出特性呈非线性㊂为提高光伏并网发电系统输电效率,Boost升压斩波电路输出侧电压一般不低于500V[12]㊂图1中,Boost升压电路将电压值较低且变化范围大的Upv转换为适合DC/AC变换的直流侧电压Udc,Cdc是容量比较大的电容,从而稳定Udc㊂逆变电路将直流侧电压Udc变换为与电网电压幅值接近㊁频率相同的电压Uinv,由于该电压在开关频率处具有高频谐波,因而直接并入电网会带来大量谐波,要通过LCL滤波器滤波,使电流以较低的畸变率并入电网Ug㊂根据图1,建立弱电网下的单相光伏并网逆变器的动态方程如下:Ls1dIinvdt=Uinv-Uc(1)CdUcdt=Iinv-Ig(2)LgdIgdt=Uc-Ug-RgIg(3)写出上述动态方程对应的s域表达式如下:UgUinvéëêêùûúú=1sC-Rg-sLg-1sCsL+1sC-1sCéëêêêêêùûúúúúúIinvIgéëêêùûúú(4)式中:Ug为电网电压;Uinv为逆变桥臂输出的正弦脉宽调制电压;Ls1为滤波电感;C为滤波电容;Lg和Rg分别为电网的等效电感和电阻;Ig为电网电流㊂2㊀弱电网下单相光伏并网逆变器控制光伏逆变器的并网控制包括升压电路控制和逆变电路控制,主要研究后级并网逆变器的控制㊂本文采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq电流检测算法对电路中的瞬时电压和瞬时电流进行控制,进而实现对光伏并网逆变器谐波和无功补偿的检测㊂其中,直流侧稳压采取电压外环和无差拍的电流内环双闭环控制,PCC点稳压采取电压幅值反馈控制[13]㊂2 1㊀直流侧稳压控制图2所示为单相光伏并网逆变器控制框图㊂VSC的控制策略为直流电压外环㊁交流电流内环控制,并在控制环中引入电网电压前馈㊂对光伏逆变器直流侧电压Udc进行调节可以减少直流侧电压的波动,保证并网逆变器更有效的控制[14]㊂将直流侧电压实时值Udc与设定电压U∗dc比较,其误差通过PI控制,结果乘以与电网电压同步的正弦信号,作为逆变器输出电流指令信号I∗inv,㊀2021年图2㊀单相光伏并网逆变器控制框图实时检测逆变器输出电流Iinv,与I∗inv比较,误差经PI控制,其结果与电网电压Ug的前馈信号求和,再由PWM发生器变成驱动逆变器工作的开关信号㊂电流环采用无差拍控制技术,开关频率固定,动态响应快,能在下一个控制周期内消除目标误差,抑制谐波环流,实现稳态无静差效果㊂2 2㊀PCC点稳压控制PCC点的稳压采取电压幅值反馈控制,即通过补偿无功功率来实现㊂其控制框图如图3所示㊂图3㊀PCC点的稳压控制框图图3中,Um为电路电压的幅值;U∗m为电压幅值的给定值,两者的差值经PI控制得到调节信号ΔI∗m㊂补偿电流由瞬时无功电流的直流分量减去ΔI∗m及逆变器输送至网侧的实际电流Ic得到,通过PWM控制电路将需补偿的电流注入电网,实现光伏逆变器直流侧与交流侧的能量交换,将PCC点电压调节至稳定值,即:I∗Lq=ILq-ΔI∗m(5)无功电流分量ΔI∗m可表示为㊀㊀ΔI∗m(k)=ΔI∗m(k-1)+Kpq(Ute(k)-Ute(k-1))+Kiqʏ(Ute(k)-Ute(k-1))dt(6)Ute(k)=U∗m(k)-Um(k)(7)式中:Ute(k)为U∗m和Um第k次样本两者之差;Kpq和Kiq为PI调节器的比例和积分增益㊂3㊀仿真分析根据系统控制框图,在Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型,并进行分析㊂系统控制参数见表1㊂表1㊀系统参数参数数值电网电压/V220系统频率/Hz50开关频率/kHz10直流侧电压/V500直流侧电容/μF3000滤波电感L1/mH0 11滤波电感L2/mH0 022滤波电容/μF137PWM控制参数Kp/Ki0 5/0 13 1㊀直流侧稳压分析针对电网阻抗不断变化的情形,采用PI控制进行仿真分析㊂阻抗值为0 1mH时,采用PI控制下的逆变器输出实际电流和参考电流的仿真波形如图4所示,其中,蓝色为并网电流,红色为参考电流㊂图5为阻抗值为0 1mH时,并网电压和并网电流的波形图,红色代表并网电压Uinv,蓝色代表并网电流Iinv㊂阻抗值为0 2mH时,并网电压和电流的波形图如图6所示,由于阻抗值的变化,并网电压和并网电流发生变化,因此纵坐标取值范围与图5有所差别㊂图4㊀逆变器输出实际电流和参考电流波形图图5㊀阻抗值为0 1mH时并网电压和电流的波形图图6㊀阻抗值为0 2mH时并网电压和电流的波形图2021年周识远:弱电网下光伏并网逆变器电能质量控制策略研究由图5㊁图6中可知,在电网阻抗增加时,并网电流始终能较好的跟随并网电压,功率因数较高,验证了所提控制策略的正确性和有效性㊂3 2㊀无功补偿分析图7所示为PCC点未加电压幅值反馈控制下的无功波形图,图8所示为PCC点加入电压幅值反馈控制的无功补偿波形图,其中,蓝色曲线为有功功率,红色曲线为无功功率㊂图7㊀PCC点未加电压幅值反馈控制下的无功波形图图8㊀PCC点加入电压幅值反馈控制下的无功波形图由图7中可知,在没有加入无功补偿装置时系统的无功功率随着负荷的变化,波动变化比较大,系统功率因数为0 81㊂另外,由图8中可大致看出无功功率的平均有效值大致在0 5s,此时有功功率P=1 6ˑ106W,无功功率Q=0 9ˑ106var,计算得此时的功率因数为0 87㊂因此,为了减小无功功率随着负荷变化而波动较大的现象,应该在线路中添加无功补偿来减小系统无功功率的变化,提高功率因数,从而稳定PCC点电压㊂4㊀结束语本文提出一种基于瞬时无功理论的光伏并网逆变器电压控制策略,通过检测瞬时电压与瞬时电流,将电压外环与电流内环相结合,采用双闭环控制实现直流侧电压稳定,有效抑制了弱电网下接入较大电网阻抗而导致的谐波环流㊂此外,利用电压幅值反馈控制补偿PCC点无功功率,使得PCC点电压基本维持稳定㊂仿真结果表明:本文所采用控制策略可有效改善电网电能质量㊂参考文献:[1]㊀吴㊀薇,赵书健,段双明,等 光伏逆变器接入弱电网运行的稳定性问题分析[J].东北电力大学学报,2018,38(1):8-14.[2]㊀D.P.Kothari,K.C.Singal,R.Ranjan.RenewableEnergySourcesandEmergingTechnologies[M].SencondEdition,PHILearningPrivateLimited.2012:196-197.[3]㊀CobrecesS,BuenoE,RodriguezFJ,etal Influenceanalysisoftheeffectsofaninductive⁃resistiveweakgridoverLandLCLfiltercurrenthysteresiscontrollers[C]//EuropeanConferenceonPowerElectronicsandApplications.2007:1-10.[4]㊀赫亚庆,王维庆,王海云,等 光伏逆变器改进控制策略的稳定性研究[J].电网与清洁能源,2018,34(8):60-66.[5]㊀ChenX,SunJ.Characterizationofinverter⁃gridinteractionsusingahardware⁃in⁃the⁃loopsystemtest⁃bed[C].ProceedingofIEEEInternationalConferenceonPowerElectronicsandECCE,Jeju,Korea:IEEE,2011:2180-2187.[6]㊀汤婷婷,张㊀兴,谢㊀东,等 基于高频注入阻抗检测的孤岛检测研究[J].电力电子技术,2013,47(3):70-72.[7]㊀Cobreces,Santiago.Bueno,EmilioJ.Pizarro,Daniel.Ro⁃driguez,FranciscoJ.Huerta,Francisco.Gridmonitoringsystemfordistributedpowergenerationelectronicinterfaces[J].IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,2009,58(9):3112-3121.[8]㊀鲁㊀力,刘㊀芳,张㊀兴,等 弱电网条件下单相光伏并网逆变器的控制研究[J].电力电子技术,2012,46(5):36-38.[9]㊀杨玉琳,刘桂花,王㊀卫 弱电网下基于锁频环的单相光伏并网逆变器同步技术研究[C].2014台达电力电子新技术研讨会论文集,2014:101-106.[10]㊀张站彬,翟红霞,徐华博,等 光伏电站多逆变器并网系统输出谐波研究[J].电力系统保护与控制,2016,28(14):142-146.[11]㊀王正仕,陈辉明 具有无功和谐波补偿功能的并网逆变器设计[J].电力系统自动化,2007,31(13):67-71.[12]㊀夏向阳,唐㊀伟,冉成科,等 基于DSP控制的单相光伏并网逆变器设计[J].电力科学与技术学报,2011,26(3):114-121.[13]㊀张贵涛,龚㊀芬,王丽晔,等 光伏并网逆变器电能质量控制策略[J].电力科学与技术学报,2017,32(2):50-56.[14]㊀杨朝晖 并联型有源滤波器自流侧电压控制[D].济南:山东大学,2008.作者简介:周识远(1984),男,硕士,高级工程师,从事新能源发电技术工作㊂(收稿日期㊀2020-10-20)。
克斯本次也展示了ITS5300
测试系统。
该产品最大的优势在于从软
件到硬件都是自主研发制造的
非常高,可以测试各种动力电池的性能,可以模拟电动车对电池组的等效工况,性能十分强大。
艾德克斯的产品作为优秀的测试基础仪器也广泛应用于汽车电子、新能源、教育、
领域。
同时对200个单体电芯进行试,带有7寸DSO示波功能,功率最高
可达54kVA,最高频率是5000Hz,内
建任意波形发生器,可以模拟谐波及任
意波形的输出,最高可模拟50次谐波,
内建丰富的波形数据库,有着很强大的
交流分析和测量功能。
基于ITECH的软
件支持再编程功能。
在交直流充电桩测
试、车载充电机及充电接口测试、充电
曲线,广泛应用于汽车电子方面的电
池、电池封装、电池保护板等储能设备
测试,所有控制室在使用该款电源的时
候会比较方便。
在动态模拟测试
并网逆变器测试方面有着成熟的解决方
案。
另外,本次艾德克斯也展出了概
念产品——IT8300系列回馈式电子负
载,可以将被测电源的能量吸收转化
再返回到电网中,有效起到节能环保的
作用。
该款产品有望于2017
正式推出,敬请关注。
图1 ITS 5300充放电测试系统
图2 IT7600系列高性能可编程交流电源图3 IT6500系列宽范围大功率直流电源
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艾德克斯电源老化测试系统高效完成LED照明产品
老化测试
LED照明行业发展
随着LED发光效率的不断提升和生产工艺的不断成熟,LED光源已经在包括通用照明、背光、信号灯、显示屏等领域得到广泛应用,并形成了千亿级的市场规模。
自2014年起,LED在各国政府扶持以及LED价格下降的双重推动下,LED照明出现显着增长,2014年LED照明已经成为最大的LED 应用和相关市场。
从市场规模看,2015年全球LED照明市场有望达到257亿美元,同比增长28.5%,预计到2018年全球LED照明市场规模将达到360亿美元。
我国LED照明市场2015年预计规模将达到54亿美元,同比增长40%,是全球增速最快的市场之一(数据来源:东兴证券LED行业专题报道)。
LED老化测试
LED的高寿命、绿色节能等特性使得LED照明产品受到市场青睐,虽然LED的理论寿命可以达到50kh甚至更高,然而在实际使用中,往往会出现暗光、闪动、故障、间断亮等现象,LED寿命不尽如人意。
造成这种情况的原因和原料选择、封装、应用等各个环节都有关系,例如不同的制造工艺、封装材料、LED驱动电源的设计、各种散热设计等任何一个环节做不好都有。
仪迪可编程交流电源应用
IDI96系列可编程交流电源,可输出纯净的交流电源。
使用者可以任意设定输出电压、频率,并量测输出的各项特性,显示在LCD荧幕上。
它为研发及品保人员提供了很好的电源模拟工具,来对产品做各种状况的测试。
也可适用在生产线上,做量产时的自动测试设备。
IDI96系列可编程交流电源电压最高可设定至300VAC,输出频率范围可由15Hz到500Hz,可设定电压及频率变动率, 当改变输出时, 将会以设定的变动率, 进行某范围内的扫描测试;它可使用在军事、航空、船舶等的系统或零件测试。
也可模拟电压的瞬降、瞬断、涌浪等状况,可产生失真的波形供测试,可配合电脑图形化控制介面,更简易操作使用。
内部功率转换应用高频切换式原理,并采用PWM控制方法,不但效率高,还可以输出非常干净,电压失真度小于0.3%的正弦波。
输入端采用了功率因素改善线路(PFC) ,不仅提高电力使用率,还确保不污染输入电源。
内部使用DSP的CPU做控制器,也用它做输出电压、电流、功率、功率因素、波峰因素等的量测。
使用者可以在前面板用按键及旋钮做各种设定,并在LCD荧幕上看到设定及量测结果。
IDI96系列可编程交流电源本身具有每次开机时,均会做自我诊断测试和具备有完善的保护功能,包括有:过功率(OP),过电流(OC),过电压(OV) 和过温度(OT)保护,保证其品质与可信赖度,提供给要求严苛的工程师们测试和自动测试系统的应用。
艾德克斯携电源和电子负载等新品助力教育,提供测
试方案
2015年4月12日,第十二届中国(南京)国际教育装备暨科教技术展览会完美落下了帷幕,艾德克斯电子长期以来一直致力于国内教育发展,应主办方邀请也全程参加了本次展会。
南京国际教育装备及科教技术展览会是南京市政府重点支持、江苏唯一,全国知名的科研行业专业展会。
创办于2004年,历经十一年培育,先后获得了江苏省优秀品牌展会和南京市优秀品牌展会的称号。
目前已成长为华东地区规模最大,全国顶尖的综合性科学仪器及实验室装备类专业展会。
在为期三天的展会里,艾德克斯电子向来自全国各大、中专院校、专项实验室、科研院所、及公共事业单位的逾万名参展观众展示了包括可编程交/直流电源、可编程电子负载、功率表、自动测试系统等众多产品,特别是在教育行业应用十分普遍的IT6300系列三通道直流电源和IT8500+系列可编程直流电子负载受到了参展观众的一致好评,成为了展会期间的明星产品。
IT6300系列三通道直流电源是一款在相似性能级别中绝无仅有的经济型产品,尤其是IT6302可编程直流电源,是ITECH特别助力于教育产业而推出的典型的试验室电源产品。
该电源采用全隔离电路设计,体积仅1/2 2U,为同类产品中最小。
三路电压、电流值可同时显示并调节,无需手工切。
可编程交流电源主要应用在哪些方面
艾德克斯可编程交流电源为满足输入交流电更大范围及更复杂的变动特性,工程师需要功能丰富且稳定之交流电源供应器来仿真产品的实际工作环境,IT7300系列就是这方面的解决方案,可提供模拟多种正常及异常的交流电输入情况,并量测待测物的重要电性能参数。
这些功能特点让IT7300系列可应用于电子电机产业、照明、研发质检单位的规格验证到实验室测试使用,以及工厂生产在线测试。
可编程交流电源主要应用的范围:
1、电池类负载应用:
当直流电源供应器对电池类负载充电应用时,为了防止误接电池的极性导致电源供应器的损坏,应在电源供应器与电池之间串接二极管,以保护直流电源供应器的安全使用。
2、会产生反向电流的负载应用:
当连接在直流电源供应器输出端的电机突然刹车时,会产生很大的反向电流,由于直流电源供应器不能吸收从负载端产生的反向电流,因而输出电压会上升。
解决方法是在直流电源供应器的输出端与负载之间串联一只二极管,并在负载端并接一泻放电阻来吸收反向电流。
当反向电流为一尖峰突波时,请在负载两端并接一个大容量电解电容。
3、电容性负载应用:
因为电容性负载往往会导致输出电压升高,尤其在输出电压由高向低调节时会导致输出电压下降缓慢,因此,使用时在直流电源供应器的输出端并联一只功率电阻,并在输出与负载之间串联一只二极管,可获得较好的使用效果。
艾德克斯发布IT8700系列多路电子负载,成功实现
“瘦身”
专业的仪器制造商ITECH艾德克斯电子有限公司近日宣布IT8700 系列多路输入可编程直流电子负载新增IT8701主机框,延续了IT8702主机框的功能以及特点,成功“瘦身”,可根据需求选择2个模块,专门应对2-4路,功率范围从150W 到1200W 的测试需求而设计。
IT8700 系列多路输入可编程直流电子负载采用可抽换式模块化设计,IT8701主机框可选择2个模块,最多达4通道,IT8702主机框可选择4个模块,最多可达8个通道,扩展机框可达16通道。
用户可根据通道数和功率需求在8款负载模组中自由选配,灵活配置。
每个负载模组和主控模组单元之中都具有高性能微处理芯片。
它们之间采用平行架构,因此具有高测试速度。
负载模组之间由系统同步控制,也可以同步测试具有多路输出的电源。
IT8700 系列多路输入可编程直流电子负载可模拟各种动态负载状态,动态测试可达25KHZ,提升测试效率。
内建波形产生在LIST 模式下,可以仿真各种带载波形。
同时,IT8700系列电子负载拥有超高的分辨率和精度,用户通过主机框控制面板控制或通过内置LAN/RS232/USB/GPIB等接口,由上位机软件进行控制,让测试结果更加准确,满足多个领域的不同规格电源模块的测试需求。
ITECH 微电网测试解决方案当今社会,环境保护和能源枯竭已经成为了全球共同的重要课题,新能源的运用也成了当下之急,微电网以其接在用户侧,成本低、电压低以及污染小等特点而开始被大家所重视。
2017 年4 月,Facebook 和微软就先搭了一个微电网融资加速平台MIA,旨在促进全球能源服务水平低下地区的可再生能源微电网投资。
中国发改委也正式指出未来五年国内微电网工程将建设逾300 座,项目投资将达到5 亿元。
中国首个微电网也于近日得售电许可,说明我国微电网也正逐步进入越来越广泛的应用阶段。
微电网是一种新型的分布式能源组织方式,是将分布式电源、储能装置、能量装换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统。
可看做是小型的电力系统,同时也是一个典型的分布式发电功能系统,因此无论是设备生产商还是专业的电网研究实验室,都需要去建立模拟测试需求。
ITECH 艾德克斯电子作为专业的仪器制造商,提供给客户具有竞争力的完整的微电网测试解决方案。
方案包括模拟家用电器负载(如电灯、电脑、空调、电冰箱等)、模拟再生能源(太阳能[PV]、风能[Wind Power])的和对燃料电池[Fuel Cell])、储能系统(如锂电池[Lithium Battery])、电力转换设备的测试等等。
高速高性能光伏/太阳能仿真电源采用IT6500C 高速高性能大功率直流电源搭载SAS1000 太阳能电池矩阵仿真软件,可以精确地仿真太阳电池矩阵的I-V 曲线,内建EN50530、Sandia、NB/T32004、CGC/GF004、CGC/GF035 的SAS 模型。
可以编辑任何屏蔽的I-V 曲线实现动态云遮效果,也可以编辑多达4096 个点的矩阵,或者存储100 条不同光照、温度下的I-V 曲线,并设定每条曲线执行时间。
光伏逆变器测试电源的相关应用什么是光伏逆变器测试电源?光伏逆变器是将太阳能电池板电能输出转换为可用交流电的装置。
测试电源则是为了测试光伏逆变器的性能和质量而专门设计的电源设备。
光伏逆变器测试电源主要提供交流波形、直流电源和静态输出等高精度电源,可用于对光伏逆变器进行各种电性能测试。
光伏逆变器测试电源的应用光伏逆变器测试电源可用于对光伏逆变器进行各种测试,例如:效率测试光伏逆变器测试电源可以提供负载模拟使得进行在不同功率、电流和电压下的效率测试。
效率测试是光伏逆变器测试中最常用的测试之一。
这也是光伏逆变器的一个主要性能指标。
电压、频率和相位角稳定性测试光伏逆变器测试电源可以提供稳定的交流输出使得进行电压、频率和相位角的测试。
这些参数的波动对于光伏逆变器的效率会产生较大的影响,因此稳定性测试也是十分重要的。
静态输出测试光伏逆变器在真实应用中经常会受到多种复杂的负载情况,静态输出测试可用于测试光伏逆变器在各种负载情况下的输出表现。
同时,静态输出测试还可以用于测试逆变器的最大输出功率及保护机制的可靠性等。
其他测试光伏逆变器测试电源还可以用于测试光伏逆变器的交互性能,响应时间、过流、过压、保护等方面的测试。
光伏逆变器测试电源的优势光伏逆变器测试电源的优势主要体现在以下几个方面:高稳定性输出测试电源提供的高稳定性交流输出可用于对光伏逆变器进行频率,电压和相位角稳定性的测试。
它不仅能产生稳定的波形,而且允许用户自定义频率范围和精度等参数。
高负载模拟能力测试电源提供的负载特性可以模拟光伏逆变器在各种场景中的负载情况,从而测试不同负载情况下的电性能表现。
同时,它还可以测试逆变器的保护机制,在负载发生变化时,确保光伏逆变器总是工作于安全和可靠的状态。
高精度、高速度响应时间测试电源的响应时间很快,可以快速响应电性能测试中出现的突然变化。
此外,测试电源的精度非常高,能够满足光伏逆变器测试的高要求,以确保测试结果的精确度。
艾德克斯IT7300系列可编程交流电源在光伏并网逆变器测试中的应用
摘要:随着光伏并网发电的发展,越来越多的并网发电系统并入电网,由于电网自身特征,对光伏并网逆
变器的性能提出了严格的测试要求。
本文主要针对并网逆变器的电网频率响应测试,反孤岛效应测试和低
压穿越测试三项测试需求,介绍艾德克斯电子的IT7300可编程交流电源在其中的作用。
一、光伏并网逆变器
光伏并网逆变器是光伏系统能量转换与控制的核心,是把太阳能电池所输出的直流电转换成符合电网要求的交流电再输入电网的设备。
逆变器效率的高低影响着光伏发电系统效率的高低,因此,逆变器的性能保障非常重要。
二、光伏并网逆变器测试需求
由于要通过光伏并网逆变器直接将电能转化为与电网同频同相的正弦波电流馈入电网,那么电网的任何变动都会对光伏逆变器正常运作产生影响,因此对逆变器性能的测试中逆变器对于电网变动的反应是十分重要的测试项目。
下面详细介绍一下逆变器电网频率响应测试、反孤岛效应测试以及低电压穿越测试三项测试内容。
1.电网频率响应测试。
测试逆变器是否在规定的频率范围内(电压正常的情况下)逆变器可以正常工作;在规定的频率范围段,逆变器正常运行规定的时间后,停止并网供电;在规定的频率范围外则认为电网频率异常,并网逆变器停止工作。
其频率响应时间必须满足下表要求
2.反孤岛效应测试。
“孤岛”是指公共电网停止供电后,由于光伏逆变器的存在,使电网停电区部分线路仍维持带电状态,形成电力供应的“孤岛”。
此状态可能会带来一系列的安全隐患和事故纠纷,危及人身安全,造成设备损坏,因此就有了反孤岛效应的测试标准。
标准中要求包括:电网失压时,防孤岛效应保护必须在2秒内完成,将光伏系统与电网断开。
反孤岛效应的检测分为被动式和主动式两种。
被动式孤岛检测方法通过检测逆变器输出是否
偏离并网标准规定的范围,但在逆变器输出功率与局部负载功率平衡时无法检测出孤岛效应的发生。
主动式孤岛检测方法通过控制逆变器输出电压和频率与电网的电压和频率存在一定的误差(误差在标准允许范围内),当电网工作正常时,由于锁相电路的矫正作用,逆变器输出电压频率与电网电压频率的误差始终在一个较小的范围内;但是当电网出现故障时与之前的误差累积,从而导致误差进一步增加,直到超过并未标准的规定,触发孤岛效应保护电路。
该方法检测精度高,检测盲区小,因此被更多的采用,而主动式检测方法需要一台不断的调节模拟电网的电压频率的变化的可编程交流电源来实现。
3.低电压穿越(LVRT)测试。
对于光伏电站当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压区域(我国光伏并网逆变器LVRT的测试标准见下图)。
由以上测试项目的介绍可以发现,要实现光伏并网逆变器的这些性能测试,需要提供一个功能强大的交流电源,能够满足模拟电网的上述变化特征的需求。
三、艾德克斯IT7300系列可编程交流电源
艾德克斯电子多年一直致力于电源及电源测试领域的研究,针对交流电更大范围及更复杂的变动特性,研发推出了IT7300系列可编程交流电源,该系列电源可提供模拟各种正常及异常的交流电输入情况,并能量测待测物重要的电性能参数,满足光伏并网逆变器上述测试的要求。
IT7300系列交流电源电压规格为0~500V,频率在45Hz~500Hz范围内可调,满足电网模拟的电压和频率要求。
使用者可以直接通过面板上的按键实时设定所需电源的波形,模拟电压、频率缓升降、电源瞬断、突波、特定相位角开启或关闭等特性,根据需要模拟电网的各种正常及异常状况,能够更有效地实施并网逆变器性能测试。
IT7300系列交流电源还提供LIST功能,可模拟标准正弦波,突波和陷波,且波形上升和下降沿可设定,拟合交流正弦波形幅值递增和递减的情况。
List波形可以根据需要自行设定电压有效值,频率,上升和下降时间、延时时间等参数,因此对于编辑测试标准中电网电压故障跌落直到恢复的变化过程,并自动运行变化,实现低电压穿越测试。
艾德克斯电子的IT7300系列交流电源提供功能强大且稳定的交流电源,模拟待测物实际工作环境,完成待测物相关性能的测试。
该系列交流电源除了可以应用于光伏领域的测试还可应用于电子电机产业、照明、航空、军工等广泛领域。