利用MXRS可再生交直流电源测试逆变器

　　光伏逆变器需要进行一系列的测试，验证其性能及抗扰能力并获得相应认证之后，才能被允许接入电网工作。在执行这些测试项目时，一台具有吸收逆变器灌入能量、且能模拟各种电网的状态的交直流电源是非常重要的。阿美特克的MX或者RS系列交直流电源，正是一台具备这些功能的性能优越的测试仪器。

　　阿美特克的MX/RS系列电源，能够最多吸收相当于标称功率100%的逆变器反灌能量，也就是说一台标称功率为90KVA的RS90电源最多可以吸收逆变器输出的90KW能量，而无需额外的负载。这也就意味着在对逆变器进行常规的性能测试时，在交流端直接将逆变器和MX/RS相连即可，不需要连接负载，简化了测试平台的搭建。

图1 使用常规电源的测试方案                                 图2 使用MX的测试方案

　　传统的测试平台需要使用负载来吸收逆变器的能量，负载将这部分能量转化为热能耗散掉，在测试大功率的逆变器时散热就成了一个大问题，相应的实验室必须能够提供足够的散热条件，而要解决散热问题就又会产生相应的能耗。简单的计算：假设需测试100KW的逆变器，需要给该实验室提供115KW的电能给直流光伏模拟器（以光伏模拟器的转化效率为0.90，逆变器的效率为0.95来折算），逆变器产生的100KW能量用负载耗散掉，散热又需要空调耗能105KW（以空调的效率为0.95来折算），也就是说该实验室需要至少220KW才能进行100KW逆变器的测试。而MX/RS系列独有的可再生模式，允许将高达85%的吸收能量反灌回电网，这也就大大减少了能量的损耗。

　　图3 使用常规电源测试100KW逆变器所需的实验室能耗（示意图）

　　图4 使用AMETEK MX/RS测试100KW逆变器所需的实验室能耗（示意图）

　　由于MX/RS是直接吸收逆变器的反灌能量，这也就使得MX/RS能够实时监控逆变器的输出功率，从而可以针对逆变器可能出现的异常预先定义保护措施，提高测试系统的安全性。待测逆变器如果长时间超负荷输出，轻则造成自身损坏，严重的甚至可能会损坏周边的整套测试设备。MX/RS提供的预先保护措施，经过客户简单的设置就可以避免这种情况的发生。

　　图5 MX/RS设置的针对逆变器的保护

　　通过设置允许逆变器反灌回MX/RS的最大电流上限（图5中“REGEN CURR”栏中的数值，可针对A/B/C三相设置不同的值），MX/RS会一直监测输入电流，当出现电流超过该限值的情况时，MX/RS会自动升高电压，以使得逆变器降低其输出电流，维持在上限值以内。当然电压的抬高也必须在一定范围以内，一般情况下我们会限定为电网标准电压的110%（图5中“OVER VOLT”栏中的数值）。如果MX/RS将电压抬高到110%后而逆变器的反灌电流仍然超过限值，此时MX/RS在经过一个若干秒的等待时间（图5中“Delay F”栏中的数值）后就会直接改变电路的频率（图5中“dFREQ”栏中的数值），以使得逆变器下线停止工作。更进一步地，假如逆变器在电网频率改变后仍然没有停止工作，那么在另一个若干秒的等待时间后（图5中“DELAY R”栏中的数值），MX/RS会关断输出。

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本文选自电子发烧友网11月《测试测量特刊》Change The World栏目，转载请注明出处！