[发明专利]基于定阻抗负荷模拟的防孤岛保护测试电路及方法

权利要求书

1.一种基于定阻抗负荷模拟的防孤岛保护测试方法,其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：监控单元下发指令闭合旁路开关，启动并网光伏逆变器；

步骤S2：待监控单元检测到并网光伏逆变器输出的有功功率平稳后，监控单元发出测试指令；

步骤S3：由监控单元计算并联RLC负荷的模拟电阻值R、电感值L、电容值C，并使得RLC消耗的无功功率等于并网光伏逆变器输出的无功功率，RLC消耗的有功功率等于被测光伏发电系统输出的有功功率，将RLC谐振电路的品质因数设为1±0.2；

步骤S4：将步骤S3计算结果下发至定阻抗负荷模拟单元，当并网光伏逆变器输出的有功功率通过负荷模拟单元馈送配电网且流过旁路开关的基波电流小于并网光伏逆变器输出电流的5％时，监控单元发出指令断开旁路开关；

步骤S5：在旁路开关被断开后，进行防孤岛保护测试，监控单元开始记录测试过程，同时将电气量信息上发至测试电路外的一上位机；

步骤S6：监控单元预先设定一设定时间，在设定时间内若检测到并网光伏逆变器输出的有功功率下降至零，监控单元发出指令封锁负荷模拟单元的导流器件，由上位机保存测试结果，转至

步骤S7；若超过设定时间且并网光伏逆变器输出的有功功率还未下降至零，监控单元发出指令终止测试过程，调节LC，使得LC消耗的无功功率每次变化±2％，返回步骤S4；

步骤S7：对测试结果进行分析，判断并网光伏逆变器的防孤岛保护是否满足要求。

2.根据权利要求1所述的基于定阻抗负荷模拟的防孤岛保护测试方法，其特征在于：步骤S3还包括以下具体步骤：

步骤S31：根据全桥式AC-DC整流电路输入端的电压的有效值E和被测试的并网光伏逆变器输出的有功功率P_p和无功功率P_q，计算模拟电阻值R：R＝E²/P_p，如果无功功率P_q为正，计算无功电感值L_q：L_q＝E²/ωP_p，否则为L_q＝0，如果无功功率P_q为负，计算无功电容值C_q：C_q＝P_p/ωE²，否则为C_q＝0；

步骤S32:根据测试时的电压频率ω、品质因数的设定值Q、模拟电阻值R及无功电感值L_q，计算模拟电感值L：L＝L_q+R/ωQ；

步骤S33：根据全桥式AC-DC整流电路输入端的电压的有效值E、被测试的并网光伏逆变器输出的有功功率P_p、品质因数的设定值Q及测试时的电压频率ω，如果P_q为正，计算模拟电容值C：C＝Q/ωR-P_p/ωE²+C_q；

步骤S34：根据计算得到的模拟电阻值R、电感值L、电容值C以及全桥式AC-DC整流电路输入端的电压e，建立并联RLC电路的等式方程：i_R＝e²/R，e＝Ldi_L/dt，i_C＝Cde/dt；

步骤S35：离散化步骤S34中等式方程，得到i_{R_n+1}＝e_n²/R，i_{L_n+1}＝2πe_n/NωL+i_{L_n}，i_{C_n+1}＝NωC(e_n-e_n-1)/2π，式中N为全桥式AC-DC整流电路输入端的电压的每个周波的采样点数；

步骤S36：选取全桥式AC-DC整流电路输入端的输入电流的参考值：i_{cov_ref}＝i_{R_n+1}+i_{L_n+1}+i_{C_n+1}；

步骤S37：全桥式AC-DC整流电路的输入电流控制环节采用比例谐振和电压反馈补偿，实现对i_{cov_ref}的精确跟踪，精确模拟并联RLC定阻抗负荷的负荷特性；

步骤S38：稳定全桥式DC-AC逆变电路直流侧电压，控制回馈端的输出电流，将并网光伏逆变器输出的有功功率以单位功率因数回馈至配电网。