[发明专利]一种储能变流器的满载测试系统及测试方法

说明书

本发明提供一种储能变流器的满载测试系统及测试方法，包括测试平台和被测储能变流器。测试平台与被测储能变流器背靠背接入电网同一点构成环形接法；通过控制测试平台向被测储能变流器注入电流或吸收电流来模拟储能变流器的放电和充电的过程，在此过程中，所需能量在储能变流器和测试平台之间内部变换，储能变压器满载测试时无需向电网吸收大量有功功率，电网接入点仅需要提供储能变流器和测试平台在测试过程中器件损耗所需的功率。测试平台与被测储能变流器构成环网，大功率储能变流器满载测试时，不需要电网接入点提供大容量有功率，试验过程不会造成电网接入点电能质量问题。

技术领域

本发明涉及储能系统的控制技术领域，特别涉及一种储能变流器的满载测试系统及测试方法。

背景技术

随着电化学储能技术的发展应用以及国家为推动电化学储能装备技术发展所发布的相关扶持政策，使得电化学储能装备得以大规模的装机应用。目前储能系统的集成厂商众多，技术能力参差不齐，绝大多数储能系统的拓扑为单级直流电源加储能逆变器。储能逆变器通过专用变压器接入电网。受限于功率器件的技术参数、应用成熟度、价格等因数，此类单级拓扑结构的储能系统单机容量小、输出电压低、需要配置一套独立控制系统。为了满足大容量储能系统的应用需求，需要多套小容量储能系统在交流侧并联汇流，因此还需要配置专门的集中控制系统用来统一协调和控制每一套储能控制系统。这样的系统组成会使大容量的储能控制系统变得冗长且繁杂，系统内部主次逻辑不清晰，不利于储能系统的大容量应用和系统的扩容改造。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种储能变流器的满载测试系统及测试方法，测试平台与被测储能变流器背靠背接入电网同一点构成环形接法；通过控制测试平台向被测储能变流器注入电流或吸收电流来模拟储能变流器的放电和充电的过程，在此过程中，所需能量在储能变流器和测试平台之间内部变换，储能变流器满载测试时无需向电网吸收大量有功功率，电网接入点仅需要提供储能变流器和测试平台在测试过程中器件损耗所需的功率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种储能变流器的满载测试系统，包括测试平台和被测储能变流器。

测试平台与被测储能变流器背靠背接入电网同一点构成环形接法；通过控制测试平台向被测储能变流器注入电流或吸收电流来模拟储能变流器的放电和充电的过程，在此过程中，所需能量在储能变流器和测试平台之间内部变换，储能变压器满载测试时无需向电网吸收大量有功功率，电网接入点仅需要提供储能变流器和测试平台在测试过程中器件损耗所需的功率。

进一步地，所述的被测储能变流器为级联型储能变流器，包括多个储能变流器的级联单元。所述的测试平台包括一台三相变压器、测试开关柜、多台单相变压器和多个测试功率单元，三相变压器一端连接电网，另一端通过测试开关柜连接多台单相变压器，每台单相变压器的输入端连接电网的一相，单相变压器的输出端为多绕组输出，每个输出绕组连接一个测试功率单元的输入端，每个测试功率单元的输出端连接一个被测储能变流器的级联单元直流输入端。

进一步地，所述的三相变压器为三绕组变压器，一次侧绕组电压为10kV，二次侧绕组分别为0.9kV(±10％)和0.4kV，两个二次侧绕组为自耦形式；变压器的0.9kV侧绕组接入被测储能变流器和测试平台的背靠背接入点，变压器的10kV或0.4kV绕组根据厂区电压等级的实际情况来接入电网。

进一步地，所述的测试功率单元为由IGBT组成的单相H桥模块变流器；测试功率单元的直流输出接入储能变流器级联单元的直流输入；利用由IGBT组成的单相H桥模块变流器的直流侧输出电压大小可调、电流大小和方向可调来模拟储能变流器的充电和放电过程；多路测试功率单元的直流输出可接入储能变流器级联单元的直流输入。

进一步地，所述的单相变压器设计为容量相同的多分裂绕组，可提供多路交流输出，每组输出功率相同。

进一步地，所述的测试开关柜用于将测试平台接入厂内电网，包括断路器、旁路开关、充电电阻、传感器设备。