[发明专利]用于电力储能装置动态能量交换性能测试的系统及方法

摘要

本发明公开了一种用于电力储能装置动态能量交换性能测试的系统及方法。该系统包括测试电源，等效负载网络，直流链电容器，直流变换器，等效负载网络的电压测量电路，等效负载网络信号处理电路，电力储能装置的电压或电流测量电路，电力储能装置信号处理电路，功率开关驱动电路，驱动信号处理电路，及控制器。与现有技术相比，本发明将电力系统问题等效替换为相应的等效负载网络的动态能量交换需求，可取代现有直流-交流功率调节系统，大大降低测试成本和控制复杂性；通过对测试电源和等效负载网络进行不同形式的网络拓扑组合，可用于模拟各种电力系统问题，测试灵活性好；有效解决了电力储能系统研发和调试过程对实际电网正常运行的影响问题。

主权项

一种用于电力储能装置动态能量交换性能测试的系统，其特征在于：所述系统包括测试电源，等效负载网络，直流链电容器，直流变换器，等效负载网络的电压测量电路、及其后置的等效负载网络信号处理电路，电力储能装置的电压或电流测量电路、及其后置的电力储能装置信号处理电路，功率开关驱动电路、及其前置的驱动信号处理电路，及控制器；测试电源，通过调节输出电压值来实时模拟正常或故障状态下的电网功率潮流状态；等效负载网络，分别与测试电源和直流链电容器相连，通过调节其额定运行电压的上下限阈值及其内部阻抗值来实时模拟电网中的有功或无功负载；等效负载网络与测试电源共同构成所述系统的直流测试环境，将电力系统问题等效替换为相应的等效负载网络的动态能量交换需求； 直流链电容器，分别与等效负载网络和直流变换器相连，辅助电力储能装置对等效负载网络进行在线能量交换操作；等效负载网络的电压测量电路，与等效负载网络相连，实时测量等效负载网络的运行电压数据，并将获得的运行电压数据通过其后置的等效负载网络信号处理电路输入至控制器；电力储能装置的电压或电流测量电路，与电力储能装置相连，实时测量电力储能装置的运行电压或电流数据，并将获得的运行电压或电流数据通过其后置的电力储能装置信号处理电路输入至控制器；控制器，接收来自等效负载网络信号处理电路和电力储能装置信号处理电路的实时数据，并将实时数据与预设的上下限阈值比较后，相应输出直流变换器的运行状态切换命令；功率开关驱动电路，与直流变换器的内部功率开关器件相连，并通过其 前置的驱动信号处理电路接收来自控制器的直流变换器的运行状态切换命令，从而对直流变换器内部功率开关器件的开关状态进行在线调控，进而实现直流变换器运行状态的切换；直流变换器，分别与直流链电容器和电力储能装置相连，通过调节其内部功率开关器件来的开关状态实现其运行状态的切换，进而实时调控电力储能装置的工作状态；电力储能装置通过直流变换器与直流链电容器和等效负载网络相连，实时补偿动态能量需求，使等效负载网络的运行电压数据维持在其上下限电压阈值内。