利用MX/RS可再生交直流電源測試逆變器
來源：阿美特克供稿 作者：秩名2014年12月23日 09:43
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[導(dǎo)讀] 本文主要介紹阿美特克MX/RS系列電源產(chǎn)品在光伏逆變器上的測試應(yīng)用，從測試平臺搭建、可再生模式的省電及安全特性、過欠壓測試、過欠頻測試、短路測試、抗擾度測試以及低電壓穿越測試等方面來說明該產(chǎn)品的性能和能力。
關(guān)鍵詞：直流電源逆變器AMETEK
光伏逆變器需要進行一系列的測試，驗證其性能及抗擾能力并獲得相應(yīng)認(rèn)證之后，才能被允許接入電網(wǎng)工作。在執(zhí)行這些測試項目時，一臺具有吸收逆變器灌入能量、且能模擬各種電網(wǎng)的狀態(tài)的交直流電源是非常重要的。阿美特克的MX或者RS系列交直流電源，正是一臺具備這些功能的性能優(yōu)越的測試儀器。
阿美特克的MX/RS系列電源，能夠最多吸收相當(dāng)于標(biāo)稱功率100%的逆變器反灌能量，也就是說一臺標(biāo)稱功率為90KVA的RS90電源最多可以吸收逆變器輸出的90KW能量，而無需額外的負(fù)載。這也就意味著在對逆變器進行常規(guī)的性能測試時，在交流端直接將逆變器和MX/RS相連即可，不需要連接負(fù)載，簡化了測試平臺的搭建。
圖1 使用常規(guī)電源的測試方案 圖2 使用MX的測試方案
傳統(tǒng)的測試平臺需要使用負(fù)載來吸收逆變器的能量，負(fù)載將這部分能量轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，在測試大功率的逆變器時散熱就成了一個大問題，相應(yīng)的實驗室必須能夠提供足夠的散熱條件，而要解決散熱問題就又會產(chǎn)生相應(yīng)的能耗。簡單的計算：假設(shè)需測試100KW的逆變器，需要給該實驗室提供115KW的電能給直流光伏模擬器（以光伏模擬器的轉(zhuǎn)化效率為0.90，逆變器的效率為0.95來折算），逆變器產(chǎn)生的100KW能量用負(fù)載耗散掉，散熱又需要空調(diào)耗能105KW（以空調(diào)的效率為0.95來折算），也就是說該實驗室需要至少220KW才能進行100KW逆變器的測試。而MX/RS系列獨有的可再生模式，允許將高達(dá)85%的吸收能量反灌回電網(wǎng)，這也就大大減少了能量的損耗。
圖3 使用常規(guī)電源測試100KW逆變器所需的實驗室能耗（示意圖）
圖4 使用AMETEK MX/RS測試100KW逆變器所需的實驗室能耗（示意圖）
由于MX/RS是直接吸收逆變器的反灌能量，這也就使得MX/RS能夠?qū)崟r監(jiān)控逆變器的輸出功率，從而可以針對逆變器可能出現(xiàn)的異常預(yù)先定義保護措施，提高測試系統(tǒng)的安全性。待測逆變器如果長時間超負(fù)荷輸出，輕則造成自身損壞，嚴(yán)重的甚至可能會損壞周邊的整套測試設(shè)備。MX/RS提供的預(yù)先保護措施，經(jīng)過客戶簡單的設(shè)置就可以避免這種情況的發(fā)生。
圖5 MX/RS設(shè)置的針對逆變器的保護
通過設(shè)置允許逆變器反灌回MX/RS的最大電流上限（圖5中“REGEN CURR”欄中的數(shù)值，可針對A/B/C三相設(shè)置不同的值），MX/RS會一直監(jiān)測輸入電流，當(dāng)出現(xiàn)電流超過該限值的情況時，MX/RS會自動升高電壓，以使得逆變器降低其輸出電流，維持在上限值以內(nèi)。當(dāng)然電壓的抬高也必須在一定范圍以內(nèi)，一般情況下我們會限定為電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓的110%（圖5中“OVER VOLT”欄中的數(shù)值）。如果MX/RS將電壓抬高到110%后而逆變器的反灌電流仍然超過限值，此時MX/RS在經(jīng)過一個若干秒的等待時間（圖5中“Delay F”欄中的數(shù)值）后就會直接改變電路的頻率（圖5中“dFREQ”欄中的數(shù)值），以使得逆變器下線停止工作。更進一步地，假如逆變器在電網(wǎng)頻率改變后仍然沒有停止工作，那么在另一個若干秒的等待時間后（圖5中“DELAY R”欄中的數(shù)值），MX/RS會關(guān)斷輸出。
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本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)11月《測試測量特刊》Change The World欄目，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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