[发明专利]一种带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源及方法

权利要求书

1.一种带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，包括储能单元、功率变换单元以及模拟电阻单元，其特征在于：

所述储能单元包括锂电池和超级电容，所述功率变换单元包括至少一DC/AC变换器和至少一DC/DC变换器，所述DC/AC变换器和DC/DC变换器在主回路直流侧并联，所述DC/AC变换器将连接在主回路直流侧的锂电池输出的直流电转换为三相交流电输出到主回路交流侧变压器，DC/DC变换器的输出端经第四交流开关连接锂电池、经第五交流开关连接超级电容、经第三交流开关连接模拟电阻单元；

当风电变流器网侧启动开始，闭合第五交流开关，通过超级电容为风电变流器提供冲击性能量；当风电变流器网侧启动成功后，断开第五交流开关；当风机启动后开始能量反灌时，通过主回路给锂电池充电，充满后闭合第五交流开关给超级电容充电，充满后如果还有多余能量，断开第四交流开关和第五交流开关，同时闭合第三交流开关，利用模拟电阻单元泄放多余的能量。

2.如权利要求1所述的带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，其特征在于所述DC/DC变换器由三路交错型双向斩波电路构成。

3.如权利要求2所述的带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，其特征在于所述DC/DC变换器采用带磁耦合电感的LC滤波电路。

4.如权利要求1所述的带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，其特征在于主回路直流侧、交流侧均配有EMI滤波器。

5.如权利要求1所述的带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，其特征在于第三、第四、第五交流开关的输入侧并联。

6.如权利要求1所述的带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，其特征在于第四、第五交流开关输出侧的正极分别并联。

7.如权利要求1所述的带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源，其特征在于所述变压器采用三相三绕组隔离变压器，其次边绕组分别输出380Vac和690Vac三相工频交流电。

8.一种带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源的测试方法，其特征在于：

所述测试电源包括储能单元、功率变换单元以及模拟电阻单元，所述储能单元包括锂电池和超级电容，所述功率变换单元包括至少一DC/AC变换器和至少一DC/DC变换器，所述DC/AC变换器和DC/DC变换器在主回路直流侧并联，所述DC/AC变换器将连接在主回路直流侧的锂电池输出的直流电转换为三相交流电输出到主回路交流侧变压器，DC/DC变换器的输出端经第四交流开关连接锂电池、经第五交流开关连接超级电容、经第三交流开关连接模拟电阻单元；当风电变流器网侧启动开始，闭合第五交流开关，通过超级电容为风电变流器提供冲击性能量；当风电变流器网侧启动成功后，断开第五交流开关；当风机启动后开始能量反灌时，通过主回路给锂电池充电，充满后闭合第五交流开关给超级电容充电，充满后如果还有多余能量，断开第四交流开关和第五交流开关，同时闭合第三交流开关，利用模拟电阻单元泄放多余的能量。

9.如权利要求8所述的测试方法，其特征在于：

当风电变流器反灌过来的功率大于锂电池的充电功率时，保持第四、第五交流开关断开，同时闭合第三交流开关，通过改变DC/DC占空比来调节泄放功率，使反灌功率与锂电池充电功率、泄放功率达到平衡。

10.如权利要求8所述的测试方法，其特征在于，在给储能单元首次充电时，通过DC/DC变换器及第四交流开关给锂电池充电，通过DC/DC变换器及第五交流开关给超级电容充电。