新能源开放试验系统

电网能量回馈式电子负载

发布时间:2014-12-06

电网能量回馈式电子负载

电子负载广泛应用于各种电源设备的研发及测试,随着电力电子技术的成熟及节能和成本上的考虑,基于电力电子变换器且能量可回馈电网的电力电子负载具有巨大的应用潜力及市场需求。在此背景下,我公司成功开发了能够模拟各种负载,并具备能量回馈功能的电子负载产品PEL-Test,在满足常规应用的同时,特别适合于新能源及微网相关的电源及变流器研发及测试。

                                                             

系统原理:

   本产品是专为新能源领域变流器研发及测试所开发的系列产品,它能够模拟电阻、电容、电感等线性负荷及其他各种谐波丰富的非线性负荷,并能够将从被测源输送来的能量回馈给电网以降低成本和损耗。

其结构分为两部分:

1.前级为负载特性模拟单元,主要功能为:通过控制换流器来控制输入电流大小和相位,使其与设定值一致,从而达到模拟特定负载的目的;

2.后级为能量回馈单元,主要功能为:测试源传递来的能量经过直流侧电容平稳后,将通过此变流器逆变并网,从而达到能量回馈的目的;

 

                    

                                                                 图1 主界面

                    

                                                                  图2 控制操作界面

系统组成:

       Ø 被试电源

       Ø 负载模变流器单元

       Ø 直流母线电容

       Ø 能量回馈变流器单元

       Ø 隔离变压器

       Ø 电网

性能指标:

       Ø 额定容量Pnc:10kVA-300kVA

       Ø 输入电压Vin:三相交流380V±15%,50Hz;

       Ø 输出电压Vo:三相交流380V±15%,50Hz;

       Ø 功率因数:0.99(四象限运行,功率因数可调)

       Ø 整机效率:>85%

硬件指标:

       Ø 以三菱IPM功率模块作为主回路功率器件

       Ø 采用DSP全数字化控制

       Ø RS232/RS485通讯接口;

       Ø 具有完备的硬件保护功能;

 

软件指标:

       Ø 基于Labview的上位机操作界面,用户可自行设定多项运行参数

       Ø 具有完备的软件保护功能;

       Ø 具有系统自检功能;

       Ø 友好的人机界面,方便曲线参数设定;

 

关键特性:

       Ø 直流电子负载:恒定电流、恒定电阻、恒定功率负载;

       Ø 交流电子负载:纯阻性、阻感性和阻容性负载;

       Ø 可连续调节模拟负载,具有较好的瞬时响应;

       Ø 正弦波回馈电网,功率因数为1,对电网无污染;

 

应用范围:

       Ø 通讯电源

       Ø 变频电源

       Ø UPS

       Ø 蓄电池

       Ø 分布式电源

              Ø 用于老化,寿命及功能性测试

 

产品优势:

       Ø 节能减排:损耗仅仅是电力电子器件的开关损耗

       Ø 对电网无污染:能量单位功率因数并网

       Ø 降低成本:绝大部分能量会回馈给电网循环使用,大幅度降低了成本;

       Ø 体积小重量轻:无需电阻、电容、电机等庞大的实际设备;

       Ø 散热问题小:发热少、散热快,效率高

       Ø 配置灵活:可根据实际需要配置为不同负载,灵活方便;

                              

 

 

 

 

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