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一种对拖系统、控制方法及相关装置

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种对拖系统、控制方法及相关装置

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域,特别是涉及一种对拖系统、控制方法及相关装置。

背景技术

对拖测试是指将待测设备与拖动设备连接在一起,然后对待测设备的一些性能进行测试,比如电机对拖测试、逆变器对拖测试等等。

在相关技术中,待测设备以待测逆变器为例,对拖测试可能包括光伏模拟PV源、待测逆变器、电网模拟器以及变压器;一般会通过PV源产生直流电流,通过电网模拟器根据该直流电流产生待测逆变器所需的交流电流,但是,这种对拖测试方式需要的设备较多,导致成本较多;并且,电网模拟器可能会产生较大含量的交流电谐波,导致对拖测试的结果不准确。

基于此,如何降低对拖测试的成本,以及如何提高对拖测试的结果的准确性,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述问题,本申请提供了一种对拖系统、控制方法及相关装置,以降低成本,提高对拖测试的结果的准确性。

本申请实施例公开了如下技术方案:

第一方面,本申请实施例提供一种对拖系统,所述系统包括:整流器,待测逆变器和变压器;所述整流器的输入端和输出端分别连接电网和所述待测逆变器的输入端;所述待测逆变器的输入端和输出端分别连接所述整流器的输出端和所述变压器的输入端;所述变压器的输入端和输出端分别连接所述待测逆变器的输出端和所述整流器的输入端;

所述整流器,用于将输入端的输入交流电流转换为输出端的直流电流;

所述待测逆变器,用于将输入端的所述直流电流转换为输出端的第一交流电流;

所述变压器,用于将输入端的所述第一交流电流转换为输出端的第二交流电流,并将所述第二交流电流输出至所述整流器。

可选地,所述系统还包括:控制器;

所述控制器,用于控制所述整流器中的整流开关器件闭合;并用于在所述整流开关器件闭合后,控制所述待测逆变器中的逆变开关器件闭合。

可选地,所述系统还包括:补充变压器;所述补充变压器的输入端和输出端分别连接所述电网和所述整流器的输入端;

所述补充变压器,将输入端的电网交流电流转换为输出端的补充交流电流,并将所述补充交流电流输出至所述整流器;其中,所述补充交流电流等于所述输入交流电流的电流值与所述第二交流电流的电流值之间的差值。

可选地,所述系统还包括:控制器;

所述控制器,用于控制所述电网的电闸闭合,向所述补充变压器提供所述电网交流电流。

可选地,当所述输入交流电流为0时,所述整流器还用于:将输入端的输入交流电压转换为输出端的直流电压;

所述待测逆变器,还用于将输入端的所述直流电压转换为输出端的第一交流电压;

所述变压器,还用于将输入端的所述第一交流电压转换为输出端的第二交流电压。

可选地,所述系统还包括:补充变压器;

所述补充变压器,用于向所述整流器提供所述输入交流电压。

第二方面,本申请实施例提供一种对拖系统的控制方法,所述对拖系统包括:整流器,待测逆变器和变压器;所述整流器的输入端和输出端分别连接电网和所述待测逆变器的输入端;所述待测逆变器的输入端和输出端分别连接所述整流器的输出端和所述变压器的输入端;所述变压器的输入端和输出端分别连接所述待测逆变器的输出端和所述整流器的输入端;

所述控制方法,包括:

控制所述整流器中的整流开关器件闭合;

在所述整流开关器件闭合后,控制所述待测逆变器中的逆变开关器件闭合。

可选地,所述系统还包括:补充变压器;所述补充变压器的输入端和输出端分别与所述电网和所述整流器的输入端连接;

所述控制方法还包括:

通过所述补充变压器,将所述电网提供的电网交流电流转换为补充交流电流,并将所述补充交流电流输出至所述整流器;

其中,所述补充交流电流等于输入交流电流的电流值与所述第二交流电流的电流值之间的差值;所述输入交流电流指示输入所述整流器的初始电流;所述第二交流电流基于所述变压器对第一交流电流进行转换得到的;所述第一交流电流基于所述待测逆变器对直流电流进行转换得到;所述直流电流通过所述整流器对所述输入交流电流进行转换得到。

可选地,所述方法还包括:

控制所述电网的电闸闭合,通过所述电网向所述补充变压器提供所述电网交流电流。

第三方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括:存储器,处理器,及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如第二方面任一项所述的对拖系统的控制方法。

第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行如第二方面任一项所述的对拖系统的控制方法。

相较于现有技术,本申请具有以下有益效果:

本申请实施例提供的对拖系统包括:整流器,待测逆变器和变压器;整流器的输入端和输出端分别连接电网和待测逆变器的输入端;待测逆变器的输入端和输出端分别连接整流器的输出端和变压器的输入端;变压器的输入端和输出端分别连接待测逆变器的输出端和整流器的输入端;整流器,用于将输入端的输入交流电流转换为输出端的直流电流;待测逆变器,用于将输入端的直流电流转换为输出端的第一交流电流;变压器,用于将输入端的第一交流电流转换为输出端的第二交流电流,并将第二交流电流输出至整流器。其中,本申请实施例仅需要两个设备即可实现对拖,区别于相关技术中的多个设备,节省了成本,并且,本申请实施例无需采用电网模拟器产生交流电流,降低了谐波含量,提高了对拖测试结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术提供的一种对拖测试系统的示意图;

图2为本申请实施例提供的一种对拖系统的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的另一种对拖系统的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种对拖系统的示意图;

图5为本申请实施例提供的一种对拖系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

正如前文描述,在针对对拖测试的研究中发现,对拖测试是指将待测设备与拖动设备连接在一起,然后对待测设备的一些性能进行测试,比如电机对拖测试、逆变器对拖测试等等。

参见图1,该图为相关技术提供的一种对拖测试系统的示意图。

在相关技术中,待测设备以待测逆变器为例,对拖测试可能包括光伏模拟PV源、待测逆变器、电网模拟器以及变压器;一般会通过PV源产生直流电流,通过电网模拟器根据该直流电流产生待测逆变器所需的交流电流。

结合图1所示,该对拖测试系统包括PV源,待测逆变器,变压器、电网模拟器和开关,由PV源产生直流电流,并用电网模拟器产生待测逆变器所需的交流电流,待测逆变器即可正常并网。

但是,这种对拖测试方式需要的设备较多,导致成本较多;同时,PV源产生的直流电流是模拟产生的,可能会不稳定,从而导致对拖测试的结果不准确;并且,电网模拟器可能会产生较大含量的交流电谐波,导致对拖测试的结果不准确。

为了解决上述问题,本申请实施例提供一种对拖系统、控制方法及相关装置,该对拖系统包括:整流器,待测逆变器和变压器;整流器的输入端和输出端分别连接电网和待测逆变器的输入端;待测逆变器的输入端和输出端分别连接整流器的输出端和变压器的输入端;变压器的输入端和输出端分别连接待测逆变器的输出端和整流器的输入端;整流器,用于将输入端的输入交流电流转换为输出端的直流电流;待测逆变器,用于将输入端的直流电流转换为输出端的第一交流电流;变压器,用于将输入端的第一交流电流转换为输出端的第二交流电流,并将第二交流电流输出至整流器。

如此,本申请实施例仅需要两个设备即可实现对拖,区别于相关技术中的多个设备,节省了成本,并且,本申请实施例无需采用电网模拟器产生交流电流,降低了谐波含量,提高了对拖测试结果的准确性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

参见图2,该图为本申请实施例提供的一种对拖系统的结构示意图。

结合图2所示,本申请实施例提供的对拖系统,可以包括:整流器201,待测逆变器202和变压器203。

所述整流器201的输入端和输出端分别连接电网和所述待测逆变器202的输入端;所述待测逆变器202的输入端和输出端分别连接所述整流器201的输出端和所述变压器203的输入端;所述变压器203的输入端和输出端分别连接所述待测逆变器202的输出端和所述整流器201的输入端。

所述整流器201,用于将输入端的输入交流电流转换为输出端的直流电流。

其中,输入交流电流意指对拖测试时所需要的电流,可以为逆变器输出的第二交流电流,也可以为第二交流电流与其他电流的叠加,在此不做具体限定。

整流器意指把交流电转换成直流电的装置,可用于供电装置及侦测无线电信号等。

所述待测逆变器202,用于将输入端的所述直流电流转换为输出端的第一交流电流。

逆变器意指把直流电压(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V,50Hz正弦波)的转换器,也即,将直流电流转换为交流电流的转换器,其主要由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

应理解的是,在光伏系统中,一般都会使用逆变器将直流电压转换为交流电压,为了保证逆变器的安全性和可靠性,在接入光伏系统之前,需要对逆变器进行测试。

所述变压器203,用于将输入端的所述第一交流电流转换为输出端的第二交流电流,并将所述第二交流电流输出至所述整流器201。

变压器意指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器,其可以使一次侧与二次侧的电气完全绝缘,也使该回路隔离。另外,利用其铁芯的高频损耗大的特点,从而抑制高频杂波传入控制回路,也即,变压器可以隔离原副边绕线圈各自的电流。

应理解的是,在本申请实施例中,为了避免高频杂波传入控制回路,因此需要通过变压器将待测逆变器侧和整流器侧的电流隔离。变压器的原边绕组与副边绕组之间的匝比可以为1:1,也可以为其他比值,在此不做具体限定。

本申请实施例提供的对拖系统仅需要两个设备即可实现对拖,区别于相关技术中的多个设备,节省了成本以及整个电路的能量损耗,同时,并且,本申请实施例无需采用电网模拟器产生交流电流,降低了谐波含量,提高了对拖测试结果的准确性。

基于上述实施例提供的对拖系统,为了进一步说明对拖系统的控制过程,所述系统还可以包括:控制器。

所述控制器,用于控制所述整流器201中的整流开关器件闭合;并用于在所述整流开关器件闭合后,控制所述待测逆变器202中的逆变开关器件闭合。

其中,整流开关器件意指整流器实现闭合或断开的开关,比如,门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor,GTO),电力场效应晶体管(Power MOSFET),绝缘栅双极晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transistor,IGBT)等等,在此不做具体限定。

逆变开关器件意指待测逆变器实现闭合或断开的开关,比如,门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor,GTO),电力场效应晶体管(Power MOSFET),绝缘栅双极晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transistor,IGBT)等等,在此不做具体限定。

应理解的是,在本申请实施例中,假设电网的电闸已闭合,处于待机状态,此时需要先将整流器201中的整流开关器件闭合,以使输入交流电流变为直流电流,在整流开关器件闭合后,将待测逆变器202中的逆变开关器件闭合,以使输入的直流电流变为第一交流电流,并通过变压器203将第一交流电流转换为第二交流电流,将第二交流电流作为输入交流电流输入整流器201,以实现一次对拖循环,后续循环过程与前述内容相同,因此不再赘述。

需要说明的是,在电网的电闸闭合后,若整流开关器件和逆变开关器件均为断开状态,此时,整流器201和待测逆变器202的两端存在交流电压,但电路不存在电流,当整流开关器件闭合后,待测逆变器202的两端存在直流电压,但不存在电流,当逆变开关器件闭合后,将直流电压转换为第一交流电压,并通过变压器203将第一交流电压转换为第二交流电压,输入整流器201,此时,待测逆变器202可以输出第一交流电压。也即,在第一次对拖测试时,需要将第二交流电压输入整流器201,形成回路,才能产生电流。

其中,作为一种示例,当进行第一次对拖测试时,本申请实施例提供的对拖系统的各个设备的工作过程可以为:

整流器201,还用于将输入端的输入交流电压转换为输出端的直流电压;待测逆变器202,还用于将输入端的所述直流电压转换为输出端的第一交流电压;变压器203,还用于将输入端的所述第一交流电压转换为输出端的第二交流电压。

应理解的是,在变压器203将输入端的第一交流电压转换为输出端的第二交流电压,并发送至所述整流器201,此时,整个对拖系统产生回路,整个对拖系统才会产生电流。

参见图3,该图为本申请实施例提供的另一种对拖系统的结构示意图。

结合图3所示,本申请实施例提供的对拖系统,可以包括:整流器201,待测逆变器202、变压器203和补充变压器301。

所述整流器201的输入端和输出端分别连接电网和所述待测逆变器202的输入端;所述待测逆变器202的输入端和输出端分别连接所述整流器201的输出端和所述变压器203的输入端;所述变压器203的输入端和输出端分别连接所述待测逆变器202的输出端和所述整流器201的输入端;所述补充变压器301的输入端和输出端分别连接所述电网和所述整流器201的输入端。

所述补充变压器301,将输入端的电网交流电流转换为输出端的补充交流电流,并将所述补充交流电流输出至所述整流器201;其中,所述补充交流电流等于所述输入交流电流的电流值与所述第二交流电流的电流值之间的差值。

电网交流电流意指电网提供的交流电流,作为一种可能实现的实施方式,所述系统还可以包括:控制器,用于控制所述电网的电闸闭合,向所述补充变压器301提供所述电网交流电流。

应理解的是,在本申请实施例中,对拖系统的控制过程可以为:控制电网的电闸闭合,处于待机状态,然后先将整流器201中的整流开关器件闭合,以使输入交流电流变为直流电流,在整流开关器件闭合后,将待测逆变器202中的逆变开关器件闭合,以使输入的直流电流变为第一交流电流,并通过变压器203将第一交流电流转换为第二交流电流,将第二交流电流作为输入交流电流输入整流器201,以实现一次对拖循环,后续循环过程与前述内容相同,因此不再赘述。

应理解的是,在本申请实施例中,除了补充变压器外,还可以采用其他的变压器件,将电网的电网交流电流转换为输入交流电流,在此并不做具体说明。

应理解的是,当对拖系统进行第一次对拖测试时,可以由补充变压器301提供输入交流电压,便于对拖系统进行测试;当对拖系统正常运行时,由于电路会存在损耗,可能会损失一些能量,也即,第二交流电流的电流值小于输入交流电流的电流值,此时需要由补充变压器301提供补充交流电流,以保证输入进整流器201的电流的电流值为输入交流电流的电流值,也即,为第二交流电流与补充交流电流共同作为输入交流电流。

需要说明的是,本申请实施例与上述实施例相同的设备或器件采用相同的附图标记,相同的设备或器件的功能或说明详见前述内容,在此不再赘述。

参见图4,该图为本申请实施例提供的一种对拖系统的示意图。

结合图4所示,本申请实施例提供的对拖系统,可以包括:整流器201,待测逆变器202、变压器203、补充变压器301、第一控制器401和第二控制器402。

第一控制器401,用于控制整流器201的整流开关器件闭合,也即,可以通过该第一控制器输出的PWM信号或SVPWM信号,控制整流开关器件闭合。

应理解的是,在本申请实施例中,由于在对拖测试中,相关技术中的PV源可能无法达到对拖测试所需的直流电压,且可能得到的直流电压不稳定,因此,本申请实施例通过整流器,更改其工作模式,也即,通过第一控制器控制整流器工作在恒压PWM整流源工作模式,以得到稳定的、对拖测试所需的直流电压,进一步提高对拖测试的结果的准确性。

第二控制器402,用于控制待测逆变器202的逆变开关器件闭合,也即,可以通过该第二控制器输出的SVPWM信号,控制逆变开关器件闭合。

需要说明的是,本申请实施例与上述实施例相同的设备或器件采用相同的附图标记,相同的设备或器件的连接关系、功能或说明详见前述内容,在此不再赘述。

参见图5,该图为本申请实施例提供的一种对拖系统的控制方法的流程图。

结合图5所示,本申请实施例提供的对拖系统,可以包括:整流器,待测逆变器和变压器;所述整流器的输入端和输出端分别连接电网和所述待测逆变器的输入端;所述待测逆变器的输入端和输出端分别连接所述整流器的输出端和所述变压器的输入端;所述变压器的输入端和输出端分别连接所述待测逆变器的输出端和所述整流器的输入端;

所述控制方法,包括:

S501:控制所述整流器中的整流开关器件闭合。

S502:在所述整流开关器件闭合后,控制所述待测逆变器中的逆变开关器件闭合。

作为一种示例,所述系统还包括:补充变压器;所述补充变压器的输入端和输出端分别与所述电网和所述整流器的输入端连接;

所述控制方法还包括:

通过所述补充变压器,将所述电网提供的电网交流电流转换为补充交流电流,并将所述补充交流电流输出至所述整流器;

其中,所述补充交流电流等于输入交流电流的电流值与所述第二交流电流的电流值之间的差值;所述输入交流电流指示输入所述整流器的初始电流;所述第二交流电流基于所述变压器对第一交流电流进行转换得到的;所述第一交流电流基于所述待测逆变器对直流电流进行转换得到;所述直流电流通过所述整流器对所述输入交流电流进行转换得到。

作为一种示例,所述方法还包括:

控制所述电网的电闸闭合,通过所述电网向所述补充变压器提供所述电网交流电流。

本申请实施例提供的对拖系统的控制方法与上述实施例提供的对拖系统具有相同的有益效果,因此不再赘述。

本申请实施例还提供了对应的设备以及计算机存储介质,用于实现本申请实施例提供的方案。

其中,所述设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存储指令或代码,所述处理器用于执行所述指令或代码,以使所述设备执行本申请任一实施例所述的对拖系统的控制方法。

所述计算机存储介质中存储有代码,当所述代码被运行时,运行所述代码的设备实现本申请任一实施例所述的对拖系统的控制方法。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

本申请实施例所提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识,并不代表顺序上的第一、第二。

通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如只读存储器(英文:read-only memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述,仅为本申请的一种具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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