[发明专利]一种超级电容储能装置试验平台及试验方法

权利要求书

1.一种超级电容储能装置试验平台，其特征在于：包括陪试变流器（1）和超级电容储能装置（2）；所述陪试变流器（1）的交流侧端口与电网电气连接，陪试变流器（1）的直流侧端口与超级电容储能装置（2）的输入端电气连接；所述陪试变流器（1）包括预充电开关组和变流模块（14）；所述预充电开关组包括交流断路器（11）、预充电接触器（12）和充电电阻（13），所述预充电接触器（12）与充电电阻（13）串联组成预充电电路，预充电电路与交流断路器（11）并联组成预充电开关组；所述变流模块（14）的交流侧端口与所述预充电开关组串联后作为陪试变流器（1）的交流侧端口与电网电气连接，所述变流模块（14）的直流侧端口与超级电容储能装置（2）的输入端电气连接；所述陪试变流器（1）的变流模块（14）包括两个并联的变流单元（15）。

2.根据权利要求1所述的超级电容储能装置试验平台，其特征在于：所述超级电容储能装置（2）包括斩波器（21）和超级电容器（22）；所述斩波器（21）的中间侧端口与直流开关（23）串联后作为超级电容储能装置（2）的输入端，斩波器（21）的电容侧端口与超级电容器（22）电气连接。

3.根据权利要求2所述的超级电容储能装置试验平台，其特征在于：还包括一个控制模块（3），所述控制模块（3）分别与陪试变流器（1）和超级电容储能装置（2）电气连接，用于控制陪试变流器（1）和超级电容储能装置（2）的工作状态。

4.根据权利要求3所述的超级电容储能装置试验平台，其特征在于：还包括变压器（5）和电抗器（4），所述变压器（5）的原边侧与电网电气连接，变压器（5）的副边侧与电抗器（4）串联后与所述陪试变流器（1）的交流侧端口连接。

5.一种基于权利要求3或4所述的超级电容储能装置试验平台的试验方法，其特征在于：包括模拟列车在制动状态下超级电容储能装置（2）充电过程和模拟列车在启动状态下超级电容储能装置（2）放电过程；

所述模拟列车在制动状态下超级电容储能装置（2）充电过程的具体步骤包括：

S1.1.控制模块（3）通过调整陪试变流器（1）的控制脉冲，控制陪试变流器（1）模拟列车开始制动时产生制动电能，使超级电容储能装置（2）输入端电压上升的工况；

S1.2.判断超级电容储能装置（2）输入端电压是否满足对超级电容器（22）充电的条件，是则跳转至步骤S1.3，否则继续执行步骤S1.2；

S1.3.控制模块（3）控制超级电容储能装置（2）工作在充电状态，为超级电容器（22）充电；

S1.4.判断超级电容器（22）的电压值是否满足充电停止条件，是则跳转到步骤S1.5，否则继续执行步骤S1.4；

S1.5.超级电容储能装置（2）充电完成，进入待机状态；

所述模拟列车启动状态下超级电容储能装置（2）放电过程的具体步骤包括：

S2.1.控制模块（3）通过调整陪试变流器（1）的控制脉冲，控制陪试变流器（1）模拟列车开始启动时，拉低超级电容储能装置（2）输入端电压的工况；

S2.2.判断超级电容储能装置（2）输入端电压是否满足对超级电容器（22）放电的条件，是则跳转到步骤S2.3，否则继续执行步骤S2.2；

S2.3.控制模块（3）控制超级电容储能装置（2）工作在放电状态，为超级电容器（22）放电，控制模块（3）控制陪试变流器（1）工作在逆变状态，将超级电容器（22）释放的电能反馈至电网；

S2.4.判断超级电容器（22）的电压值是否满足放电停止条件，是则跳转到步骤S2.5，否则继续执行步骤S2.4；

S2.5.超级电容储能装置（2）放电完成，进入待机状态。