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逆变器作为新能源发电系统中的核心器件,其电路特性与器件性能是我们首先关注的对象。因此我们在逆变器实验室研发阶段提供板卡级硬件调理、逆变器特性测试以及逆变器功能测试的测试解决方案。 资料下载
板卡级硬件调理
逆变器特性测试
逆变器功能验证

板卡级硬件调理

时序测试

随着电子元器件工作速度的提升,系统时序容限越来越小,时序测试逐渐成为产品研发过程中必不可少的一环。相较传统的 多台示波器级联+ 高压差分探头的测试方法,ZDL6000 可实现16 通道100M 采样率同步隔离测量,搭配无源探头最高可测 1000V,为开关机时序、驱动时序、特高压IGBT 升压模块时序等在不同工况下的多路同步时序测试带来全新测试体验。

环路测试

ZDS3000/4000 系列示波器内嵌环路测试功能,可以自动绘制增益、相位随频率变化的伯德图,分析系统的增益余量与相位余量, 进而分析电路的稳定性。环路测试在示波器上的实现,不仅大幅降低了环路测试设备的购买成本,还具备波形暂存、一键导出 报表等高效功能。

开关损耗测试

开关电路中的大部分损耗都来自MOSFET 等开关器件,因此对器件的开关损耗进行精准测试以及效率分析是十分必要的。使 用ZDS 示波器的开关损耗测试功能,可在MOSFET 的开关瞬间,自动计算出导通过程损耗、关闭过程损耗和导通损耗,实现 快捷高效的开关损耗测试,方便工程师对开关电路的性能进行分析。

SOA

开关器件在过压或过流的工作状态下会导致功耗大增,甚至器件损坏、爆炸。因此我们通常使用SOA 安全工作区验证MOS 管 的工作特性。使用ZDS 示波器标配的SOA 功能,即可快速绘制开关器件的SOA 安全工作区,此外还支持连续测试、触碰停止、 导通电阻设定等专业测试功能。

浪涌测试

通常在给负载通电的一瞬间会产生大电流,电流过大会对设备的正常工作造成影响。利用PSA 可编程交流电源可模拟输出启动相位在0°、90°和270°时的电压情况,同 时使用示波器即可对输入冲击电流和开关管的冲击电流进行测试。

高频电流探头& 高压差分探头

为应对更多的测试场景,我们准备了ZCP0030-50 高频电流探头与ZP1500D 高压差分探头。前者拥有5A、30A 两个量程,最高测量带宽为50MHz,后者最高可测1500V,直流精度1%,满足工程师更丰富的测试需求。

开关管漏极峰值电压电流

使用示波器测试额定负载、额定输入电压,输出瞬间的MOS 管漏极峰值电压电流,判断MOS 管是否能承受电流且不损坏,且恢复正常后能正常工作。

温升测试

设备中关键部位的温度异常会导致设备性能下降甚至损坏。因此温升测试是产品研发过程中必不可少的一项。使用ZDL6000 可以灵活组合电压采集卡、16 通道卡、 温度采集卡等多种板卡同步测量。例如在温升测试中就可以装配100M 卡与温度卡,同步测试器件工作电压、电流以及关键部位的温升情况。

寿命测试

一座新能源电站的服役时间往往在十年以上,因此器件的长时间稳定运行是至关重要的。ZDL6000 最高支持2TB 固态硬盘,最大时基可调整为50day/div,极限情况下可持续记录500 天波形数据,非常适合对开关器件 的工作寿命进行测试。

逆变器特性测试

效率测试

逆变器的转换效率直接影响电站的发电效率,因此效率测试是逆变器测试中十分重要的一环。PA8000 提供0.01%功率测量精度、 最多1500V/50A*7 通道直接测量。可实现一台仪器对逆变器输入输出端的电压、电流、功率、效率和功率因数的测试。

三相不平衡度

三相不平衡会引发线路损耗上升、用电设备工作异常等危害,是衡量电能质量的重要指标。测试中可利用PSA 可编程交流电 源模拟额定工况与极限工况下的发电情况,并利用PA 功率分析仪的向量功能绘制电压的向量关系,并计算出接线组的负序分量、 负序不平衡度等参数。

直流分量与谐波测试

逆变器输出直流分量和过量谐波都会对电网造成污染,最终对负载产生不利影响,因此必须对逆变器进行直流分量与谐波的测 试。PA8000 在IEC 谐波模式下可按照IEC61000-4-7、IEC61000-3-2 标准执行谐波测量,利用锁相环倍频同步采样,最高可实现 500 次的谐波测量。 充分满足逆变器输出电压电流的直流分量、THD 值、IEC 谐波、间谐波、高次谐波的测试需求。

电压波动和闪变

电压波动和闪变妨害其它电力用户的正常用电,因此成为衡量电能质量的重要指标。功率分析仪可按照IEC61000-3-3 标准执行电压波动和闪变测量。可对相对稳态电压变化、最大相对电压变化、短时间闪变值、长时间闪变值等进行测试,还可以显示IFS、CPF 曲线。

闪变阻抗角测试

常规逆变器并网闪变测试需要RLC 负载,但是对于大型逆变器,使用RLC 负载已经不现实,所以IEC61400-21标准给出了在模拟电网情况下进行闪变阻抗角测试的方法。PA 功率分析仪搭配PAM 上位机软件可快速测算出不同闪变角下的短闪变值与闪变系数。此外我们还针对性的优化了锁相算法,很好的解决了阶跃抖动,实现了更好的精度。

逆变器功能测试

高/低电压穿越

当电网发生故障或扰动引起电压升高或降低时,光伏发电站可在一定的电压变化范围和时间间隔内,保证不脱网连续运行。PA系列功率分析仪具有快达200KS/s 的实时录波,配合PAM 上位机软件可检测高/低电压穿越内的动态并网电压情况。可在负载/空载情况执行在线/离线测试,测试完成后还支持穿越区间自动查找、参数测量等功能。
( 低电压穿越测试依据标准GB/T 19964 和NB/T 32005,高电压穿越测试依据标准NB-T32004-2018)

保护功能

逆变器在使用过程中经常会出现因工况改变而出现的状态异常,此时如不能启动相应的保护措施则会对工作人员与电站造成危险,因此逆变器通常具备极性或相序错误保护、直流输入过载保护、直流侧输入过电压保护、防反放电保护、防孤岛效应保护、过/欠频保护、交流输出侧过/欠压保护等。PSA 系列可编程交流电源集成电压波动与谐波合成功能,可以轻松模拟正常或异常工况,搭配PA功率分析仪可以实现保护功能的有效验证。

有功/无功功率控制

国家电网于2011 年制定的《光伏电站接入电网技术规定》,规定了10KV 及以上大中型光伏电站需具备有功/无功功率调节能力。PA8000 功率分析仪具有最高0.01% 的功率精度,可为光伏逆变器、风力换流器的功率测试提供有力的支持。

MPPT 测试

MPPT 控制器应用于太阳能光伏系统中,能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值,使系统以最大功率输出对蓄电池充电。PA 功率分析仪能通过测试直流电压和直流电流,自动寻找MPPT 控制器的动态和静态的最大功率点。

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