一种多功能储能变流器检测装置及试验方法

技术领域

本发明属于储能系统领域，具体涉及一种多功能储能变流器检测装置及试验方法。

背景技术

环境污染和能源危机问题的日益严峻促使分布式能源发电在我国发电能源结构中所占的比例逐年增加，然而分布式能源发电系统容易随环境波动、难以预测的特性对电网的电压稳定、可靠性和电能质量产生影响。电池储能系统作为一种能量存储媒介，具有双向功率能力和灵活调节特性，可以有效改善可再生能源发电功率波动性与间歇性，对电网带来的负面影响，提高电网对分布式能源的接纳能力，因此具有广阔的应用前景。

储能变流器是应用在储能环节，以双向逆变为基本特点，具有削峰填谷、应急电源、无功补偿、电能质量控制等功能且适合智能电网建设的并网变流器。储能变流器能有效调控智能电网中的电力资源，很好地平衡昼夜及不同季节的用电差异，保障电网安全；能够在并网系统、孤岛系统和混合系统等不同的场合下应用，适用于各种需要动态储能的应用场合。随着电网的扩张，微电网的发展，以及风力、太阳能、生物质能发电行业的兴起，储能变流器将成为电力市场的重点。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种多功能储能变流器检测装置及试验方法，可实现高精度信号采集、并离网无缝切换、实时状态显示等功能。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种多功能储能变流器检测装置，包括：

被测储能变流器；

200kW扰动电源，与所述被测储能变流器的交流端相连；

200kW直流电源，与所述被测储能变流器的直流端相连；

RLC负载，与所述被测储能变流器的交流端相连；

测量采集单元，一端与所述被测储能变流器的交流端相连，另一端与所述被测储能变流器的直流端相连。

可选地，所述200kW扰动电源用于模拟电网动态过程，通过开关QS1的1、2、3三个触点控制与被测储能变流器的连接。

可选地，所述RLC负载用于模拟离网情况下的负载特性，通过开关QS2的1、2、3三个触点控制与被测储能变流器的连接。

可选地，所述200kW直流电源用于模拟电池双向充放电和动态过程等，通过开关QS3的1、2两个触点控制与被测储能变流器的连接。

可选地，所述被测储能变流器的交流端通过第一插座控制与200kW扰动电源、RLC负载的连接，其直流端通过第二插座控制与200kW直流电源的连接。

可选地，所述测量采集单元通过第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3采集并显示被测储能变流器交流端的交流电压电流，所述测量采集单元通过霍尔传感器采集并显示被测储能变流器直流端的直流电压电流。

第二方面，本发明提供了一种基于第一方面中任一项所述的多功能储能变流器检测装置的试验方法，其特征在于，包括：

基于接收到的试验要求，按照预设的控制策略，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源和RLC负载之间的连接关系；

利用所述测量采集单元采集所述被测储能变流器的交流端和直流端的数据，并进行显示。

可选地，当试验要求为充放电检测的并网测试时，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相连通，利用所述测量采集单元根据采集到的交直流数据进行充放电相关测试。

可选地，当试验要求为并网模式下的电能质量测试时，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相连通，利用所述测量采集单元根据采集到的交直流数据进行电能质量检测；

当试验要求为离网模式下的电能质量测试时，控制所述被测储能变流器与RLC负载、200kW直流电源相连通，利用所述测量采集单元根据采集到的交直流数据进行电能质量检测。

可选地，当试验要求为并离网切换检测时，当由并网切换离网时，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相连通，随后断开被测储能变流器与200kW扰动电源之间的连接，控制所述被测储能变流器与RLC负载相连通，利用所述测量采集单元进行数据的采集与显示；当由离网切换并网时，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相断开，随后控制被测储能变流器与200kW扰动电源相连通，断开所述被测储能变流器与RLC负载之间的连接，利用所述测量采集单元进行数据的采集与显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提出一种多功能储能变流器检测装置及试验方法，可实现高精度信号采集、并离网无缝切换、实时状态显示等功能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种实施例的多功能储能变流器检测装置的电路示意图；

图2为本发明一种实施例的并网模式下电能质量测试的流程示意图；

图3为本发明一种实施例的离网模式下电能质量测试的流程示意图；

图4为本发明一种实施例的并离网切换检测的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

本发明实施例中提供了一种多功能储能变流器检测装置，如图1所示，具体包括：

被测储能变流器；

200kW扰动电源，与所述被测储能变流器的交流端相连；

200kW直流电源，与所述被测储能变流器的直流端相连；

RLC负载，与所述被测储能变流器的交流端相连；

测量采集单元，一端与所述被测储能变流器的交流端相连，另一端与所述被测储能变流器的直流端相连。

所述200kW扰动电源用于模拟电网动态过程，通过开关QS1的1、2、3三个触点控制与被测储能变流器的连接。

所述RLC负载用于模拟离网情况下的负载特性，通过开关QS2的1、2、3三个触点控制与被测储能变流器的连接。

所述200kW直流电源用于模拟电池双向充放电和动态过程等，通过开关QS3的1、2两个触点控制与被测储能变流器的连接。

所述被测储能变流器的交流端通过第一插座控制与200kW扰动电源、RLC负载的连接，其直流端通过第二插座控制与200kW直流电源的连接。

所述测量采集单元通过第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3采集并显示被测储能变流器交流端的交流电压电流，所述测量采集单元通过霍尔传感器采集并显示被测储能变流器直流端的直流电压电流。所述第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3、霍尔传感器将所有的信号传输到测量采集单元中，进而获得电压电流参数以及相关的电能质量参数。

所述多功能储能变流器检测装置还包括逻辑控制单元，所述逻辑控制单元分别与开关QS1、QS2、QS3相连，在具体实施过程中，所述逻辑控制单元可以选用PLC控制器。

实施例2

基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于实施例1中任一项所述的多功能储能变流器检测装置的试验方法，其特征在于，包括：

基于接收到的试验要求，按照预设的控制策略，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源和RLC负载之间的连接关系；

利用所述测量采集单元采集所述被测储能变流器的交流端和直流端的数据，并进行显示。

当试验要求为充放电检测的并网测试时，将开关QS1、QS3分别合闸，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相连通，利用所述测量采集单元根据采集到的交直流数据进行充放电相关测试，具体参见图2。

当试验要求为并网模式下的电能质量测试时，将开关QS1、QS3分别合闸，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相连通，利用所述测量采集单元根据采集到的交直流数据进行电能质量检测，具体参见图2；

当试验要求为离网模式下的电能质量测试时，将开关QS2、QS3分别合闸，控制所述被测储能变流器与RLC负载、200kW直流电源相连通，利用所述测量采集单元根据采集到的交直流数据进行电能质量检测，具体参见图3。

当试验要求为并离网切换检测时，当由并网切换离网时，由所述逻辑控制单元发送并网指令，合上开关QS1、QS3，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相连通，随后断开被测储能变流器与200kW扰动电源之间的连接(断开QS1)，控制所述被测储能变流器与RLC负载相连通(合上QS2)，利用所述测量采集单元进行数据的采集与显示；当由离网切换并网时，控制所述被测储能变流器与200kW扰动电源、200kW直流电源相断开，随后控制被测储能变流器与200kW扰动电源相连通，断开所述被测储能变流器与RLC负载之间的连接，利用所述测量采集单元进行数据的采集与显示，具体参见图4。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。