電網(wǎng)模擬器通常,把將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流,把完成整流功能的電路稱為整流電路,把實(shí)現(xiàn)整流過程的裝置稱為整流設(shè)備或整流器。與之相對應(yīng),把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變,把完成逆變功能的電路稱為逆變電路,把實(shí)現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變設(shè)備或逆變器。電網(wǎng)模擬器為適應(yīng)分布式發(fā)電并網(wǎng)研究的需要,提出一種多功能電網(wǎng)模擬器。模擬器不僅可以四象限運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)電能向電網(wǎng)的回饋,而且可提供三相電網(wǎng)電壓輸出并模擬如電壓跌落、頻率偏移、三相不平衡、諧波畸變等各種電網(wǎng)故障情況。為了獲得高性能的控制效果,將模擬器的工作模式分為基波模式和諧波模式,分別控制基波和高次諧波:在基波工作模式下采用雙環(huán)控制,諧波工作模式下采用輸出電壓有效值反饋控制。電網(wǎng)模擬器系統(tǒng)采用DSP控制,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明模擬器性能優(yōu)良。
由于功率的要求不一,大型光伏發(fā)電的發(fā)電功率較大,從幾百千瓦到幾個(gè)兆瓦,逆變器主要是三相逆變橋。而家用型太陽能發(fā)電市場的功率為幾百瓦到幾千瓦功率級別,電網(wǎng)模擬器一般則需要單相逆變器。此外,為了太陽能發(fā)電站的光伏陣列能夠持續(xù)輸出電力,并提供*化的轉(zhuǎn)換效率,每一塊光伏電池板配備獨(dú)立的逆變器系統(tǒng)即微逆變器的需求近年也在走高。
電網(wǎng)模擬器優(yōu)勢:
■具有恒功率模式,可模擬太陽能電池開路電壓、短路電流和光伏并網(wǎng)逆變器的輸入功率;
■準(zhǔn)確的電壓和電流測量讓你省下額外的測量儀器;
■電網(wǎng)模擬器穩(wěn)壓精度高、紋波電壓低;
■可快速存儲(chǔ)9組數(shù)據(jù),每組可記憶電壓值、電流值,功率值,可快速方便調(diào)用;
■電網(wǎng)模擬器具有過壓、過流、過溫、短路保護(hù)功能;其中過壓保護(hù)界限和過流保護(hù)界限在0-110%的額定電壓和0-110%的額定電流是可任意設(shè)定的。
■電壓、電流、時(shí)間設(shè)定,數(shù)字式按鍵輸入,度高;
■本機(jī)一次可執(zhí)行128組不同電壓、電流、功率值設(shè)定, 并可作連續(xù)作999999次循環(huán)測試;
電網(wǎng)模擬器利用諧振現(xiàn)象,使電子開關(guān)器件上電壓或電流按正弦規(guī)律變化,以創(chuàng)造零電壓開通或零電流關(guān)斷的條件,以這種技術(shù)為主導(dǎo)的直流轉(zhuǎn)換電源變換器稱諧振變換器,它有串聯(lián)和并聯(lián)諧振變換器兩種。如果在橋式變換器(用諧振式方法控制)橋的輸出端為串聯(lián)LC網(wǎng)絡(luò),再接變壓器原邊繞組(包括帶副邊整流電路),稱為串聯(lián)諧振變換器。在橋式變換器串聯(lián)LC網(wǎng)絡(luò)的電容兩端并聯(lián)變壓器原邊繞組(包括帶副邊整流電路),稱為并聯(lián)諧振變換器。
電網(wǎng)模擬器在硬件上采用磁平衡式電壓電流互感器進(jìn)行強(qiáng)弱電隔離,信號傳輸采用屏蔽電纜,并一點(diǎn)接地。模擬信號在進(jìn)入微處理器AD前進(jìn)行多級濾波,zui大限度消除虛假信號的侵入。控制板設(shè)計(jì)中,數(shù)字電路和模擬電路分開布置,數(shù)字地與模擬地采用一點(diǎn)連接,消除數(shù)字電路和模擬電路的相互干擾及地電位的不平衡。電網(wǎng)模擬器控制電源采用開關(guān)電源,加裝電源濾波器,濾除饋入的共模干擾信號。主控板采用電源監(jiān)控芯片,監(jiān)視電源電壓,出現(xiàn)電壓不穩(wěn)時(shí)將系統(tǒng)復(fù)位。
電網(wǎng)模擬器上游為電力電子元器件、微電子芯片、集成電路、電力電容器、電抗器、變壓器、機(jī)柜、機(jī)箱殼體制造等行業(yè)。該行業(yè)與上游行業(yè)的關(guān)聯(lián)性較低,上游行業(yè)的影響主要體現(xiàn)在本行業(yè)采購成本。逆變器行業(yè)與下游行業(yè)的發(fā)展密切相關(guān),下游行業(yè)對本行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動(dòng)作用,國家光伏項(xiàng)目建設(shè)與投資是決定本行業(yè)未來需求的重要部分,電網(wǎng)模擬器需求變化直接決定了本行業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。