多机并联技术突破大功率电源测试瓶颈 自动化测试设备赋能新能源并网检测

行业新闻

       2026 年 1 月 5 日，从国家能源局新能源司传来重磅消息，国内新能源检测领域的核心技术难题取得重大突破 —— 阳光电网技术有限公司研发的多机并联式电网模拟电源，在张北国家风光储输示范基地、内蒙古乌兰察布风电基地等多个大型风电场完成了 10MW 及以上大功率风电机组的并网检测，成功破解了传统测试设备难以满足大功率电源测试需求的行业瓶颈。此次测试的成功，标志着我国在大功率电源自动化测试领域达到国际领先水平，也为风电、光伏等新能源的大规模并网提供了关键的技术支撑。业内专家指出，多机并联技术的突破，将直接推动大功率电源自动化测试设备的技术升级，助力构建更稳定、更高效的新型电力系统。

       在 “双碳” 目标的驱动下，我国新能源产业发展驶入快车道。据国家能源局数据显示，2025 年我国风电、光伏装机量分别达到 6.8 亿千瓦、8.3 亿千瓦，同比分别增长 12%、18%，新能源发电量占全国总发电量的比重提升至 32%。随着新能源装机量的持续增长，风电机组、光伏逆变器、储能变流器等大功率电源设备的并网检测需求也随之激增。然而，传统的大功率电源测试设备却面临着容量不足、稳定性差、成本高昂三大痛点，成为制约新能源并网检测的关键障碍。

       传统的大功率电源测试设备多采用单台大容量电源的设计方案，单台设备的容量通常在 5MVA 以下，若要测试 10MW 及以上的大功率风电机组，需要定制更大容量的设备。但大容单台电源存在制造难度大、占地面积广、成本居高不下等问题，一台 10MVA 的单台电网模拟电源，制造成本高达数千万元，且设备的运输和安装难度极大。此外，单台电源在模拟复杂电网工况时，稳定性较差，难以精准模拟电网电压暂降、谐波畸变、双连锁故障等极端工况，导致测试结果的准确性无法得到保障。

       为解决这一难题，多机并联技术应运而生。多机并联技术的核心原理是将多台中小容量的电网模拟电源通过同步控制策略和谐波抑制技术并联运行，实现容量的灵活扩展。此次在张北风电场应用的多机并联测试系统，由 13 台 10MVA 等级的电网模拟电源组成，并联后的总容量达到 130MVA，是目前国内容量最大的并网测试系统。该系统通过高精度的同步控制算法，实现了多台电源的输出电压、电流、频率的精准同步，同步误差控制在 1ms 以内；同时，采用有源谐波抑制技术，将系统的谐波畸变率降至 0.5% 以下，远优于国家标准的 5% 限值。

       在测试过程中，该多机并联系统成功模拟了多种极端电网工况。例如，模拟电网电压暂降至额定电压的 60%，持续时间 2 秒，测试风电机组的低电压穿越能力；模拟电网谐波畸变率达到 3%，测试风电机组的抗干扰能力；模拟电网双连锁故障，测试风电机组的故障穿越能力。测试结果显示，参与测试的 10MW 风电机组在所有极端工况下均能稳定运行，各项指标均符合国家标准要求。

此次多机并联技术的成功应用，离不开自动化测试系统的智能化升级。作为大功率电源并网检测的核心组成部分，自动化测试系统承担着测试流程控制、数据采集分析、故障诊断预警三大核心功能。以开关电源 ATE 智能测试系统为例，该系统在多机并联测试中发挥了至关重要的作用。

       首先，在测试流程控制方面，系统可根据测试需求，自动生成测试方案，实现多台并联电源的协同运行。例如，在测试风电机组的低电压穿越能力时，系统可自动调整并联电源的输出电压，从额定电压平稳降至 60%，并保持 2 秒，随后自动恢复至额定电压，整个过程无需人工干预，大幅提升了测试效率。

       其次，在数据采集分析方面，系统集成了高精度的数据采集模块，采样频率高达 1MHz，可实时采集电压、电流、功率、频率等参数的变化曲线。同时，系统搭载了 AI 智能分析算法，能够自动识别测试数据中的异常波动，分析波动原因。例如，在测试过程中，系统通过分析电流曲线的突变，识别出风电机组的变流器存在谐波超标问题，并生成详细的分析报告，为机组的优化提供了数据支撑。

       最后，在故障诊断预警方面，系统可实时监测并联电源的运行状态，一旦出现某台电源的输出异常，系统将自动切断该电源的输出，并启动备用电源，确保测试系统的稳定运行。同时，系统可预测并联电源的剩余使用寿命，提前进行维护保养，降低设备故障率。

       某新能源检测机构的技术负责人表示：“传统的大功率电源测试，需要投入大量的人力和物力，单台 10MW 风电机组的并网测试周期约为 15 天；采用多机并联自动化测试系统后，测试周期缩短至 3 天，测试成本降低了 60%，测试结果的准确性也得到了显著提升。这一技术的应用，将大幅提升我国新能源并网检测的效率，助力新能源产业的快速发展。”

       从行业发展趋势来看，随着新型电力系统的加快构建，大功率电源设备的并网检测需求将持续增长。据预测，2026 年我国 10MW 及以上风电机组的装机量将突破 1 亿千瓦，光伏逆变器的单机容量也将向 5MW 以上升级，这将进一步推动多机并联自动化测试设备的市场需求。同时，测试设备的技术发展方向将更加清晰，大容量化、智能化、模块化将成为核心趋势。未来，多机并联技术将向更高容量、更高精度、更灵活扩展的方向发展，满足新型电力系统对大功率电源测试的多样化需求。

       此外，随着新能源与数字技术的深度融合，自动化测试系统将与工业互联网、大数据、人工智能等技术进一步结合，实现测试数据的云端共享、远程监控和智能分析。例如，通过云端平台，检测机构可远程控制测试设备，实时查看测试数据；通过大数据分析，可挖掘不同地区、不同类型新能源设备的并网特性，为电网的调度运行提供参考。

       多机并联技术的突破，是我国新能源检测领域的一次重大创新，也是自动化测试设备赋能新能源产业的生动实践。在 “双碳” 目标的指引下，自动化测试设备企业将继续发挥技术创新的核心作用，推动大功率电源测试技术的不断升级，为我国新能源产业的高质量发展贡献力量。