[发明专利]一种高压直挂储能变流器模块化测试平台及测试电路

说明书

本发明公开了一种高压直挂储能变流器模块化测试电路，由三相选择开关、双绕组变压器、四绕组变压器、三相变流系统和高压直挂储能变流器首尾依次相互串联成环状，双绕组变压器的原边与电网相连，其中高压直挂储能变流器包括abc三相功率变换单元链和三相并网电抗器，每相功率变换单元链均包括同等数量的交流侧依次相互串联的功率变换单元链节，每相功率变换单元链的输入端与三相并网电抗器串联，每相功率变换单元链的输出端均相互连接，其中每个功率变换单元链节由隔离型DC/DC单元和H桥单元串联构成。本发明实现了高压直挂储能变流器的能量回馈低功耗、电池模拟低成本、多电压等级高效率测试的目的。

技术领域

本发明涉及一种高压直挂储能变流器模块化测试平台及测试电路，属于大功率电力电子技术领域。

背景技术

目前，由国家电网张北风光储输示范工程储能电站和南方电网深圳宝清储能电站两个最具代表性的大规模电池储能系统工程实例可见：我国大功率电池储能项目一般采用分布式低压储能技术路线, 由众多中小功率储能变流器（目前一般单机最大功率为0.5MW）在交流测汇流后逐级升压接入电网，其痛点在于： 系统电缆线路和通信线路长，辅助设备多，占地面积大； 多台低压储能变流器并联所产生的环流增加了系统有功损耗； 通过众多变压器升压所带来的无功损耗较大，降低了系统运行效率；多控制器协调控制，控制系统复杂、协调困难、响应速度慢；需配置无功补偿等附加设备，增加了储能电站建设成本。因此，现有低压储能技术路线不能适应未来大规模储能电站的建设需求，亟需技术上的突破和创新。

中国发明专利“一种组合式双向DC/AC变流器拓扑结构”（公开号CN103178742A）提出了一种“隔离型半桥DC/DC”与“H桥级联式DC/AC”相结合的组合级联式双向变流器的拓扑结构；中国发明专利“含全桥DC/DC的组合级联式储能变流器结构”（公开号CN105871238A）提出了一种“隔离型全桥DC/DC”与“H桥级联式DC/AC”相结合的组合级联式双向变流器的拓扑结构，对于此类基于“隔离型DC/DC”与“H桥级联式DC/AC”相结合的高压直挂储能变流器由于无需升压变压器即可直接接入 10/35kV 电网，节省了成本，提高了效率，同时由于H桥多级级联容量大，特别适合于大规模储能电站的建设需求。

但是，由于高压直挂储能变流器是由H桥多级级联构成的，级联的H桥单元数量众多，如10kV高压直挂储能变流器中H桥单元数量就一般需36个，如何快速进行各单元直至整个储能变流器的测试，节省测试过程中消耗的电费成为难点之一；同时，对于储能变流器的充放电测试而言，一般需要给测试平台配置储能电池，而储能电池成本较高，这给储能变流器测试平台的构建带来了巨大的成本压力，成为难点之二。

因此，亟需为高压直挂储能变流器提供一种具有低功耗、低电池成本、高效率快速测试能力的测试平台。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高压直挂储能变流器模块化测试平台及测试电路，实现高压直挂储能变流器的能量回馈低功耗、电池模拟低成本、多电压等级高效率测试的目的。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高压直挂储能变流器模块化测试平台，包括：三相选择开关、双绕组变压器T1、四绕组变压器T2、三相变流系统，所述三相选择开关包括触点1、触点2、触点3三个彼此独立的输入端和1个输出端，触点1与双绕组变压器T1的副边三相抽头1相连，触点2与双绕组变压器T1的副边三相抽头2相连，触点3与双绕组变压器T1的副边三相抽头3相连；所述四绕组变压器T2包括原边绕组和副边三相绕组A、副边三相绕组B、副边三相绕组C，四绕组变压器T2的原边与双绕组变压器T1的原边相连；所述三相变流系统包括3个彼此独立的三相变流器A、三相变流器B和三相变流器C，三相变流器A的三相交流输入端与四绕组变压器T2的副边三相绕组A相连，三相变流器B的三相交流输入端与四绕组变压器T2的副边三相绕组B相连，三相变流器C的三相交流输入端与四绕组变压器T2的副边三相绕组C相连。