一“部”到位，风能并网逆变器全方位测试 逆变器, 稳定性

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风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。


图1 风力发电

由于风能具有不稳定性和随机性，风力发电机发出的电能是电压、频率随机变化的交流电，必须采取有效的电力变换措施后才能够将风电送入电网。为了提高风力发电机组输出的电能质量，近年来基于交-直-交变流器的变速风力发电系统迅速发展，如何同时测量风力发电机组各个环节的参数对测试测量仪器提出了新的挑战。


图2 测试系统框图

致远电子作为一家高端仪器研发企业，在高端测量仪器领域拥有十几年丰富的研发和市场经验，引领着行业发展方向。根据风能逆变器行业的产品测试需求，致远电子提供了基于PA6000功率分析仪的风能并网发电机组整体测试方案，具有以下特色：

全方位同时测量
PA系列功率分析仪最多支持7通道同时测量，采用6功率模块+1电机模块组合，可同时测量风力发电机的机械功率、输出三相电参数，以及风能逆变器输出三相电参数，同时计算出发电机效率、逆变器效率以及系统总效率；

独有的真实低电压穿越测试技术
PA6000功率分析仪内置60GB固态硬盘，支持海量数据高速存储，在高达10ms数据刷新率下能对工频信号进行完整的半波分析，在进行低电压穿越测试时，普通的功率分析必须搭配专用的示波记录仪或者数据采集仪，而PA6000是业界唯一能真正实现低电压穿越测试数据波形记录与分析的测量方案；



支持最新标准
支持IEC61000 、VDE-AR-N 4105、NB-T 32004-2013等标准进行谐波测量、闪变测量、防孤岛效应保护测试和低电压穿越等一系列自动测试，严格符合德国VDE-AR-N4105谐波测量标准：PA6000功率分析仪在符合IEC谐波测量标准前提下，仍能提供256次谐波测量能力，是全球唯一能根据德国VDE-AR-N4105标准要求测量178次谐波的分析仪器；

全自动测试系统
通过控制变频器、电网模拟电源对风能发电机组输入、输出端的不同工况进行模拟， PA6000实时采集各种工况下发电系统各环节的参数指标，全方位评估风力发电机、风能并网逆变器的各项性能指标：

• 通过风能逆变器测试软件控制变频器带动风力发电机转动，可模拟在不同风速、风力等级快速变化时发电机的工作情况；
• 模拟电网电源可模拟电网电压跌落、电压暂升、暂降，电压缓升、缓降等事件，进行低电压穿越测试、防孤岛效应测试、谐波分析等多项测试；
• 准确捕捉防孤岛效应测试全程波形细节：200KS/s采样率令PA6000功率分析仪能同时实现数据测量与示波器的瞬态波形分析功能，提供独一无二的便捷体验；
• 同步误差低于10ns，准确测量功率因数：PA6000功率分析仪将功率输入单元的同步误差控制在10ns以内，能对功率因数、三相不平衡度等对电流电压相位差十分敏感的参数进行最精确的测量；
• 半波分析技术实现过欠压、过欠频保护测试瞬时：业界最高10ms数据刷新率，可对工频信号进行半波分析，轻松捕获50ms内脱网电压信号。