一種數模混合仿真評估平臺的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及光伏測試與評估領域，具體涉及一種數模混合仿真評估平臺。
【背景技術】
[0002]我國太陽能光伏產業發展形勢迅猛，2014年底光伏發電累計裝機容量2805萬千瓦，同比增長60%，其中，光伏電站2338萬千瓦，分布式467萬千瓦，年發電量約250億千瓦時，同比增長超過200%。2014年新增裝機容量1060萬千瓦，約占全球新增裝機的五分之一，占我國光伏電池組件產量的三分之一，實現了《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》中提出的平均年增1000萬千瓦目標。預計至2020年，我國太陽能發電裝機總量將達到5000萬千瓦。隨著我國光伏產業迅猛發展，光伏并網逆變器等新能源并網發電裝置正越來越多的接入電網，其并網特性性能優劣已經成為影響電網安全穩定運行的重要因素。因此，如何實現光伏逆變器并網特性的快速、準確、高效檢測成為光伏發電能否順利并網的關鍵環節。
[0003]目前光伏逆變器并網性能檢測，目前主要是采取型式試驗檢測的方式。由于光伏組件的發電量和輸出功率特性受太陽輻照度以及環境溫度的影響，導致能夠反映復雜天氣條件下光伏陣列輸出伏安特性的直流源造價昂貴，同時被測逆變器需運輸至具有資質的實驗室開展測試，檢測成本巨大，檢測效率低。
[0004]因此，需要提供一種用于逆變器控制器測試的數模混合仿真評估平臺，實現對高、低逆變器控制系統及整體性能開展并網性能測試與評估，降低型式試驗檢測成本，提高檢測效率。
【發明內容】
[0005]為了滿足現有技術的需要，本實用新型提供了一種數模混合仿真評估平臺。
[0006]本實用新型的技術方案是:
[0007]所述平臺包括模擬器單元和線性接口單元；
[0008]所述模擬器單元包括依次連接的光伏陣列模擬器、光伏逆變器模擬器、變壓器模擬器和電網模擬器;負載模擬器通過開關連接于所述變壓器模擬器和電網模擬器之間；
[0009]所述線性接口單元包括模擬量輸出板卡和數字量輸入板卡;所述線性接口單元與被測光伏逆變器的控制器連接；
[0010]所述模擬量輸出板卡接收所述光伏陣列模擬器、光伏逆變器模擬器、變壓器模擬器、電網模擬器和負載模擬器輸出的模擬量信號，并將其發送至所述控制器；
[0011]所述數字量輸入板卡接收所述控制器輸出的數字量信號，并將其發送至所述光伏逆變器模擬器。
[0012]優選的，所述光伏陣列模擬器采用基于TMS320F2812和BUCK電路的光伏陣列模擬器，用于模擬光伏陣列的輸出功率特性和伏安特性；
[0013]優選的，所述光伏逆變器模擬器包括PCB電路板和TMS320F28335控制板；
[0014]所述PCB電路板用于模擬光伏逆變器的等效電路;所述TMS320F28335控制板用于模擬光伏逆變器的控制電路；
[0015]所述PCB電路板包括模擬開關MAX333和運算放大器TL084，該模擬開關MAX333和運算放大器TL084均與TMS320F28335控制板連接；
[0016]優選的，所述變壓器模擬器采用基于集成濾波電抗繞組變壓器數學模型的變壓器模擬器，用于模擬變壓器原副邊等效電路的電氣特性；
[0017]優選的，所述電網模擬器采用可編程電網故障模擬電源；
[0018]優選的，所述負載模擬器采用基于饋能式電子負載控制系統的負載模擬器；
[0019]優選的，所述光伏陣列模擬器、變壓器模擬器、電網模擬器和負載模擬器均采用大步長處理器，運算步長為微秒級；
[0020]所述光伏逆變器模擬器采用小步長處理器，運算步長為納秒級。
[0021 ]與最接近的現有技術相比，本實用新型的優異效果是:
[0022]1、本實用新型提供的一種數模混合仿真評估平臺，能夠實現光伏逆變器低電壓穿越和防孤島保護性能數模混合仿真檢測，不僅解決了大步長解算器對高頻逆變器的控制器仿真測試能力不足的問題，又解決了小步長解算器對電力電子器件仿真數目的限制，有效分配解算資源，提高仿真的精確性與準確性；
[0023]2、本實用新型提供的一種數模混合仿真評估平臺，能夠為低電壓穿越檢測、電網適應性檢測和防孤島檢測業務提供數模混合仿真評估技術支撐，能拓展相關檢測業務，且能豐富和完善相關檢測標準。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0025]圖1:本實用新型實施例中模擬器單元結構示意圖；
[0026]圖2:本實用新型實施例中線性接口單元結構示意圖；
[0027]圖3:本實用新型實施例中數模混合仿真的電壓測試波形；
[0028]圖4:本實用新型實施例中數模混合仿真的電流測試波形；
[0029]圖5:本實用新型實施例中型式試驗的電壓測試波形；
[0030]圖6:本實用新型實施例中型式試驗的電流測試波形。
【具體實施方式】
[0031]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]本實用新型提供的一種數模混合仿真評估平臺包括模擬器單元和線性接口單元兩部分，其中模擬器單元的實施例如圖1所示，線性接口單元的實施例如圖2所示。具體為:
[0033]1、模擬器單元
[0034]如圖1所示，本實施例中模擬器單元包括依次連接的光伏陣列模擬器、光伏逆變器模擬器、變壓器模擬器和電網模擬器；負載模擬器通過開關連接于變壓器模擬器和電網模擬器之間。
[0035](I)光伏陣列模擬器
[0036]光伏陣列模擬器，用于模擬光伏陣列的輸出功率特性和伏安特性。
[0037]本實施例中光伏陣列模擬器采用基于TMS320F2812和BUCK電路的光伏陣列模擬器，該光伏陣列模擬器的電路結構和控制方法公開于《湖南大學學報(自然科學版)》的第40卷第9期的第42-49頁。
[0038](2)光伏逆變器模擬器
[0039]光伏逆變器模擬器包括PCB電路板和TMS320F28335控制板，其中，
[0040]PCB電路板用于模擬光伏逆變器的等效電路;TMS320F28335控制板用于模擬光伏逆變器的控制電路。
[0041 ] PCB電路板包括模擬開關MAX333和運算放大器TL084，該模擬開關MAX333和運算放大器TL084均與TMS320F28335控制板連接。
[0042]本實施例中該光伏逆變器模擬器公開于《湖南大學學報(自然科學版)》的第40卷第12期的第62-66頁。
[0043](3)變壓器模擬器
[0044]變壓器模擬器采用基于集成濾波電抗繞組變壓器數學模型的變壓器模擬器，用于模擬變壓器原副邊等效電