CN109061338B - 储能pcs对拖测试平台及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力电子控制领域，具体提供一种储能PCS对拖测试平台及方法。本发明旨在解决现有的储能PCS的测试方式耗时长、成本高以及测试种类单一的问题。本发明的储能PCS对拖测试平台包括充放电控制模块和两组串接形成闭环的储能PCS，在两组储能PCS与电网电气连接的情形下，通过充放电控制模块调整两组储能PCS的直流参数，来模拟储能电池的充、放电运行工况，从而实现两组储能PCS之间的对拖测试。通过这样的设置，功率在两组储能PCS之间循环流动，节省了储能电池充放电的充电能量费用和放电时的大功率负载购置费用；同时也避免了测试过程中长期测试时储能电池出现老化需要更换储能电池以及由此带来的其他问题，使储能PCS的测试更加方便快捷。
Description
技术领域
本发明属于电力电子控制领域，具体提供一种储能PCS对拖测试平台及方法。
背景技术
随着电动汽车的迅猛发展，动力电池在退役后的梯次利用开发成为一个重要的储能产品的发展方向。储能变流器(Power Conversion System，PCS)可以控制动力电池的充电和放电过程，进行交直流的变换以及在无电网情况下可以直接为负荷供电。PCS作为储能产品中的重要功率变换设备，其性能表现直接影响储能产品的系统性能及可靠性，甚至可能对储能产品(如储能电池)的循环寿命造成重要影响。所以评估PCS的性能及验证PCS的可靠性至关重要，为此需要对PCS进行大量的测试。
目前常见的测试方法是在实验室直接用PCS对储能电池进行充放电测试。这种测试方法不仅需要消耗大量的电能、会加速储能电池的老化，而且测试设备需要很大的占地面积、对实验室配电容量及测试设备的要求较高，因此大大增加了测试PCS的研究周期和成本。此外，由于储能电池的容量有限，因此不便于PCS的长时间运行和测试。
发明内容
一方面，本发明提供了一种储能PCS对拖测试平台，所述对拖测试平台包括第一组储能PCS、第二组储能PCS以及充放电控制模块，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成闭环，且该闭环配置成能够在其与电网电气连接的情形下，通过所述充放电控制单元调整所述第一组储能PCS和/或所述第二组储能PCS的直流参数来模拟储能电池的充、放电运行工况。
在上述对拖测试平台的优选技术方案中，所述对拖测试平台还包括上位机、断路器和工频调压器，所述上位机用于向所述充放电控制模块提供控制参数，所述充放电控制模块用于根据所述控制参数控制所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的工作模式和充、放电参数，所述断路器设置于所述电网和所述第一组储能PCS之间，以便断开电网的电力供应并提供过流保护，所述工频调压器设置于所述断路器和所述第一组储能PCS之间，以便进行交流调压以及隔离所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS。
在上述对拖测试平台的优选技术方案中，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成的闭环上设置有至少一个测试点，所述对拖测试平台还包括硬件测量模块，所述硬件测量模块用于测量和采集所述测试点的数据并将数据上传至所述上位机。
在上述对拖测试平台的优选技术方案中，所述第一组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒流模式，并且用于调整所述第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
在上述对拖测试平台的优选技术方案中，所述第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，两个所述DC/DC型PCS模块的高压侧与所述工频调压器之间设置有一个AC/DC型PCS模块，以便将电网提供的交流电转换为直流电，所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块和所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式、使所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式，并且用于调整所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
在上述对拖测试平台的优选技术方案中，所述第一组储能PCS包括串接的第一AC/DC型PCS模块和第一DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括串接的第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块，第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二DC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块串接形成所述闭环，所述充放电控制模块用于使所述第一AC/DC型PCS模块和所述第二AC/DC型PCS模块的直流侧均工作在恒压模式、使所述第一DC/DC型PCS模块和所述第二DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式、使所述第一DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式、使所述第二DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式，并且用于调整所述第一DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
另一方面，本发明还提供了一种储能PCS对拖测试方法，所述对拖测试方法包括以下步骤：提供第一组储能PCS和第二组储能PCS，其中，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成闭环；在所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS与电网电气连接的情形下，调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
在上述对拖测试方法的优选技术方案中，所述第一组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：使第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒压模式，并且使第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒流模式；调整第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
在上述对拖测试方法的优选技术方案中，所述第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，两个所述DC/DC型PCS模块的高压侧与所述电网之间设置有AC/DC型PCS模块，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：调整两个DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
在上述对拖测试方法的优选技术方案中，“调整两个DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：使第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块和第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式；使第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式，并且使第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式；调整第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
在上述对拖测试方法的优选技术方案中，所述第一组储能PCS包括第一AC/DC型PCS模块和第一DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块，第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二DC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块串接形成闭环，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：调整第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
在上述对拖测试方法的优选技术方案中，“调整第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：使第一AC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块的直流侧均工作在恒压模式；使第一DC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式；使第一DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式，并且使第二DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式；调整第一DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，通过将两组储能PCS串接形成闭环，在两组储能PCS与电网电气连接的情形下，通过充放电控制单元调整两组储能PCS的直流参数，来模拟储能电池的充、放电运行工况，即模拟储能PCS对储能电池的充、放电过程，从而实现两组储能PCS之间的对拖测试。通过这样的设置，不需要使用价格昂贵的真实电池来配合测试，而且功率在两组储能PCS之间循环流动，既解决了传统测试中储能PCS对储能电池充电需要从电网处获取大量电能的问题，又避免了储能PCS给储能电池放电需要额外的负载，节省了储能电池充放电的充电能量费用和放电时的大功率负载购置费用；同时也避免了测试过程中长期测试时储能电池出现老化需要更换储能电池以及由此带来的其他问题，使储能PCS的测试更加方便快捷。
可以理解的是，所述的储能PCS对拖测试方法具有上述储能PCS对拖测试平台的所有技术效果，在此不再赘述。
方案1、一种储能PCS对拖测试平台，其特征在于，所述对拖测试平台包括第一组储能PCS、第二组储能PCS以及充放电控制模块，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成闭环，且该闭环配置成能够在其与电网电气连接的情形下，通过所述充放电控制单元调整所述第一组储能PCS和/或所述第二组储能PCS的直流参数来模拟储能电池的充、放电运行工况。
方案2、根据方案1所述的对拖测试平台，其特征在于，所述对拖测试平台还包括上位机、断路器和工频调压器，所述上位机用于向所述充放电控制模块提供控制参数，所述充放电控制模块用于根据所述控制参数控制所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的工作模式和充、放电参数，所述断路器设置于所述电网和所述第一组储能PCS之间，以便断开电网的电力供应并提供过流保护，所述工频调压器设置于所述断路器和所述第一组储能PCS之间，以便进行交流调压以及隔离所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS。
方案3、根据方案2所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成的闭环上设置有至少一个测试点，所述对拖测试平台还包括硬件测量模块，所述硬件测量模块用于测量和采集所述测试点的数据并将数据上传至所述上位机。
方案4、根据方案1至3中任一项所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒流模式，并且用于调整所述第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
方案5、根据方案2或3所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，两个所述DC/DC型PCS模块的高压侧与所述工频调压器之间设置有一个AC/DC型PCS模块，以便将电网提供的交流电转换为直流电，所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块和所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式、使所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式，并且用于调整所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
方案6、根据方案1至3中任一项所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS包括串接的第一AC/DC型PCS模块和第一DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括串接的第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块，第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二DC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块串接形成所述闭环，所述充放电控制模块用于使所述第一AC/DC型PCS模块和所述第二AC/DC型PCS模块的直流侧均工作在恒压模式、使所述第一DC/DC型PCS模块和所述第二DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式、使所述第一DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式、使所述第二DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式，并且用于调整所述第一DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
方案7、一种储能PCS对拖测试方法，其特征在于，所述对拖测试方法包括以下步骤：提供第一组储能PCS和第二组储能PCS，其中，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成闭环；在所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS与电网电气连接的情形下，调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
方案8、根据方案7所述的对拖测试方法，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：使第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒压模式，并且使第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒流模式；调整第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
方案9、根据方案7所述的对拖测试方法，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，两个所述DC/DC型PCS模块的高压侧与所述电网之间设置有AC/DC型PCS模块，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：调整两个DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
方案10、根据方案9所述的对拖测试方法，其特征在于，“调整两个DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：使第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块和第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式；使第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式，并且使第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式；调整第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
方案11、根据方案7所述的对拖测试方法，其特征在于，所述第一组储能PCS包括第一AC/DC型PCS模块和第一DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块，第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二DC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块串接形成闭环，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：调整第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
方案12、根据方案11所述的对拖测试方法，其特征在于，“调整第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：使第一AC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块的直流侧均工作在恒压模式；使第一DC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式；使第一DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式，并且使第二DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式；调整第一DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
图1是本发明一种实施例的储能PCS对拖测试平台的示意图一；
图2是本发明一种实施例的储能PCS对拖测试平台的示意图二；
图3是本发明一种实施例的储能PCS对拖测试平台的示意图三。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解的是，本节实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中的各部件之间是按一定比例关系绘制的，但是这种比例关系并非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种储能PCS对拖测试平台包括第一组储能PCS、第二组储能PCS和充放电控制模块，第一组储能PCS和第二组储能PCS串接形成闭环。在第一组储能PCS和第二组储能PCS与电网电气连接的情形下，通过充放电控制模块调整两组储能PCS的直流参数，来模拟储能电池的充、放电运行工况，即模拟储能PCS对储能电池的充、放电过程，从而实现两组储能PCS之间的对拖测试。
通过这样的设置，使两组储能PCS互相进行充、放电，功率在两组储能PCS之间循环流动，不需要使用价格昂贵的真实电池来配合测试，而且既解决了传统测试中储能PCS对储能电池充电需要从电网处获取大量电能的问题，又避免了储能PCS给储能电池放电需要额外的负载，节省了储能电池充放电的充电能量费用和放电时的大功率负载购置费用；同时也避免了测试过程中长期测试时储能电池出现老化需要更换储能电池以及由此带来的其他问题，使储能PCS的测试更加方便快捷。
在本发明的示例中，对拖测试平台还包括工频调压器、断路器、上位机以及硬件测量模块。断路器设置于电网和第一组储能PCS之间，用于开断电网的电力供应并提供过流保护，防止进入对拖测试平台的电流过大导致储能PCS烧坏，保证实验的安全性。工频调压器设置于断流器和第一组储能PCS之间，在第一组储能PCS和第二组储能PCS与电网电气连接之后，通过工频调压器对电网输送的交流电的电压进行调压，为对拖测试平台提供合适的电压以及隔离第一组储能PCS和第二组储能PCS。
上位机用于向充放电控制模块提供控制参数，充放电控制模块用于根据该控制参数控制第一组储能PCS和第二组储能PCS的工作模式和充、放电参数。第一组储能PCS和第二组储能PCS形成的闭环上设置有测试点，硬件测量模块用于测量和采集测试点的电压和电流等电性参数，并将采集到的电性参数的数据上传至上位机。上位机根据采集到的数据计算储能PCS的功率、谐波、效率等性能指标，实现对储能PCS的测试。基于硬件测量模块，能自动化采集测量数据、并上传到上位机进行数据处理及显示等操作，实现测试自动化。
可以理解的是，在硬件资源允许的前提下，测试点可以自由设置，通过获取多个测试点的测量数据进行处理和分析来提高储能PCS对拖测试平台的测试精度和准确性。
上位机包括人机交互模块，可以通过人机交互模块在上位机输入储能电池的充、放电V-I曲线数据以及启动平台的指令等。在本发明的示例中，上位机可以实现自动化测控，充放电控制模块可以任意模拟储能电池充、放电特性成为储能电池模拟器。即上位机中任意的储能电池充、放电特性数据下发至充放电控制模块后，充放电控制模块可以根据充、放电特性数据模拟对应的储能电池并确定出相应的控制指令，控制PCS直流侧的电流和电压。这样的设置，避免了使用价格昂贵的真实电池来配合测试，而且使得储能PCS对拖测试平台的测试结果更加贴近储能PCS对储能电池的实际充、放电的测试结果，实现了测控过程的自动化，对储能PCS的长期测试具有很大的意义。
储能PCS具有AC/DC型和DC/DC型，本发明的储能PCS对拖测试方式可以针对不同类型的储能PCS进行测试。下面结合三种实施例来对储能PCS对拖测试的方法进行说明。
实施例一
如图1所示，图1是本发明一种实施例的储能PCS对拖测试平台的示意图一。参照图1，第一组储能PCS包括AC/DC型PCS1模块，第二组储能PCS包括AC/DC型PCS2模块。其中，AC/DC型PCS1模块进行充电过程，AC/DC型PCS2模块进行放电过程，具体操作如下：
储能PCS对拖测试方法包括：S100、使AC/DC型PCS1模块和AC/DC型PCS2模块与电网电气连接；S110、在上位机设置AC/DC型PCS1模块直流侧工作在恒电压模式、设置AC/DC型PCS2模块直流侧工作在恒电流模式，AC/DC型PCS1模块、AC/DC型PCS2模块的交流侧均工作在电流源并网模式；S120、在上位机输入储能电池充、放电V-I曲线数据并通过充放电控制模块控制AC/DC型PCS1模块的直流母线电压模拟储能电池充、放电的电压，控制AC/DC型PCS2模块的直流母线电流模拟储能电池充、放电的电流；S130、使硬件检测模块对测试点进行测量并将采集到的数据上传至上位机进行数据处理及显示。
通过控制和调整AC/DC型PCS1模块和AC/DC型PCS2模块的直流侧的电流、电压来模拟储能电池的充、放电运行工况，并基于硬件检测模块检测测试点的电性参数，实现了对储能单级系统AC/DC型PCS模块的自动化对拖测试。
实施例二
如图2所示，图2是本发明一种实施例的储能PCS对拖测试平台的示意图二。参照图2，第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS1模块，第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS2模块，两个DC/DC型PCS模块的高压侧与工频调压器之间设置有AC/DC型PCS模块。其中，AC/DC型PCS模块为对拖测试平台提供直流电源，DC/DC型PCS1模块进行充电过程，DC/DC型PCS2模块进行放电过程，具体操作如下：
储能PCS对拖测试方法包括：S200、使DC/DC型PCS1模块和DC/DC型PCS2模块与电网电气连接；S210、在上位机设置AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒电压模式、交流侧工作在恒电流模式，DC/DC型PCS1模块的低压侧工作在恒电压模式、高压侧工作在恒电流模式，DC/DC型PCS2模块低压侧工作在恒电流模式、高压侧工作在恒电流模式；S220、在上位机输入储能电池充、放电V-I曲线数据并通过充放电控制模块控制DC/DC型PCS1模块的低压侧的直流母线电压模拟储能电池充、放电的电压，控制DC/DC型PCS2模块的低压侧的直流母线电流模拟储能电池充、放电的电流；S230、使硬件检测模块对测试点进行测量并将采集到的数据上传至上位机进行数据处理及显示。
通过将AC/DC型PCS模块的直流侧设置为工作在恒电压模式，实现对AC/DC型PCS模块直流侧的电压的控制，即实现控制AC/DC型PCS模块为对拖测试平台提供合适的电压。通过控制和调整DC/DC型PCS3模块和DC/DC型PCS4模块低压侧的直流侧的电流、电压来模拟储能电池的充、放电运行工况，并基于硬件检测模块检测测试点的电性参数，实现了对两级拓扑中DC/DC型PCS模块的自动化对拖测试。
实施例三
如图3所示，图3是本发明一种实施例的储能PCS对拖测试平台的示意图三。参照图3，第一组储能PCS包括AC/DC型PCS3模块和DC/DC型PCS3模块，第二组储能PCS包括AC/DC型PCS4模块和DC/DC型PCS4模块，AC/DC型PCS3模块、DC/DC型PCS3模块、DC/DC型PCS4模块和AC/DC型PCS4模块串接形成闭环。其中，AC/DC型PCS3模块和DC/DC型PCS3模块进行充电过程，AC/DC型PCS4模块和DC/DC型PCS4模块进行放电过程，具体操作如下：
储能PCS对拖测试方法包括：S300、使AC/DC型PCS3模块、DC/DC型PCS3模块、DC/DC型PCS4模块和AC/DC型PCS4模块与电网电气连接；S310、在上位机设置AC/DC型PCS3模块的直流侧工作在恒电压模式、交流侧工作在恒电流模式，DC/DC型PCS3模块的低压侧工作在恒电压模式、高压侧工作在恒电流模式，AC/DC型PCS4模块的直流侧工作在恒电压模式、交流侧工作在恒电流模式，DC/DC型PCS4模块低压侧工作在恒电流模式、高压侧工作在恒电流模式；S320、在上位机输入储能电池充、放电V-I曲线数据并通过充放电控制模块控制DC/DC型PCS3模块的低压侧的直流母线电压模拟储能电池充、放电的电压，控制DC/DC型PCS4模块的低压侧的直流母线电流模拟储能电池充、放电的电流；S330、使硬件检测模块对测试点进行测量并将采集到的数据上传至上位机进行数据处理及显示。
通过将AC/DC型PCS3模块和AC/DC型PCS4模块的交流侧设置为工作在恒电流模式、直流侧工作在恒电压模式，保证了电路的可实现性和安全性。通过控制和调整DC/DC型PCS3模块和DC/DC型PCS4模块低压侧的电流、电压来模拟储能电池的充、放电运行工况，并基于硬件检测模块检测测试点的电性参数，实现了对储能双级系统AC/DC型和DC/DC型PCS模块的自动化对拖测试。
从上述描述可以看出，本发明的储能PCS对拖测试平台包括两组串接形成闭环的储能PCS，在两组储能PCS与电网电气连接的情形下，调整两组储能PCS的直流参数，来模拟电池的充、放电运行工况，从而实现两组储能PCS之间的对拖测试。通过这样的设置，节省了电池充放电的充电能量费用和放电时的大功率负载购置费用；使储能PCS的测试更加方便快捷。优选地，储能PCS对拖测试平台包括两个串接的AC/DC型PCS模块，实现对AC/DC型PCS模块的对拖测试。优选地，储能PCS对拖测试平台包括一个AC/DC型PCS模块和两个串接的DC/DC型PCS模块，AC/DC型PCS模块为对拖测试平台提供直流电源，通过这样的设置实现对DC/DC型PCS模块的对拖测试。优选地，储能PCS对拖测试平台包括两个AC/DC型PCS模块和两个DC/DC型PCS模块，实现对储能双级系统AC/DC型和DC/DC型PCS模块的对拖测试。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种储能PCS对拖测试平台，其特征在于，所述对拖测试平台包括第一组储能PCS、第二组储能PCS以及充放电控制模块，
其中，所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的直流侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的直流侧工作在恒流模式，从而能够任意模拟储能电池充、放电特性成为储能电池模拟器，
其中，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成闭环，以便：
使两组储能PCS互相进行充、放电，功率在两组储能PCS之间循环流动；并且
该闭环配置成能够在其与电网电气连接的情形下，通过所述充放电控制模块调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数来模拟储能电池的充、放电运行工况。
2.根据权利要求1所述的对拖测试平台，其特征在于，所述对拖测试平台还包括上位机、断路器和工频调压器，
所述上位机用于向所述充放电控制模块提供控制参数，所述充放电控制模块用于根据所述控制参数控制所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的工作模式和充、放电参数，
所述断路器设置于所述电网和所述第一组储能PCS之间，以便断开电网的电力供应并提供过流保护，
所述工频调压器设置于所述断路器和所述第一组储能PCS之间，以便进行交流调压以及隔离所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS。
3.根据权利要求2所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成的闭环上设置有至少一个测试点，所述对拖测试平台还包括硬件测量模块，所述硬件测量模块用于测量和采集所述测试点的数据并将数据上传至所述上位机。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，
所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒流模式，
并且用于调整所述第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
5.根据权利要求2或3所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，
两个所述DC/DC型PCS模块的高压侧与所述工频调压器之间设置有一个AC/DC型PCS模块，以便将电网提供的交流电转换为直流电，
所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块和所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式、使所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式，
并且用于调整所述第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的对拖测试平台，其特征在于，所述第一组储能PCS包括串接的第一AC/DC型PCS模块和第一DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括串接的第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块，
第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二DC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块串接形成所述闭环，
所述充放电控制模块用于使所述第一AC/DC型PCS模块和所述第二AC/DC型PCS模块的直流侧均工作在恒压模式、使所述第一DC/DC型PCS模块和所述第二DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式、使所述第一DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式、使所述第二DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式，
并且用于调整所述第一DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压，调整所述第二DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
7.一种储能PCS对拖测试方法，其特征在于，所述对拖测试方法包括以下步骤：
提供第一组储能PCS、第二组储能PCS以及充放电控制模块，
其中，所述充放电控制模块用于使所述第一组储能PCS的直流侧工作在恒压模式、使所述第二组储能PCS的直流侧工作在恒流模式，从而能够任意模拟储能电池充、放电特性成为储能电池模拟器；
其中，所述第一组储能PCS与所述第二组储能PCS串接形成闭环，以便：
使两组储能PCS互相进行充、放电，功率在两组储能PCS之间循环流动；
在所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS与电网电气连接的情形下，通过所述充放电控制模块调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
8.根据权利要求7所述的对拖测试方法，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个AC/DC型PCS模块，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：
使第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒压模式，并且使第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧工作在恒流模式；
调整第一组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；
调整第二组储能PCS的AC/DC型PCS模块的直流侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
9.根据权利要求7所述的对拖测试方法，其特征在于，所述第一组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括一个DC/DC型PCS模块，两个所述DC/DC型PCS模块的高压侧与所述电网之间设置有AC/DC型PCS模块，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：
调整两个DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
10.根据权利要求9所述的对拖测试方法，其特征在于，“调整两个DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：
使第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块和第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式；
使第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式，并且使第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式；
调整第一组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二组储能PCS的DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
11.根据权利要求7所述的对拖测试方法，其特征在于，所述第一组储能PCS包括第一AC/DC型PCS模块和第一DC/DC型PCS模块，所述第二组储能PCS包括第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块，第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二DC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块串接形成闭环，“调整所述第一组储能PCS和所述第二组储能PCS的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：
调整第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况。
12.根据权利要求11所述的对拖测试方法，其特征在于，“调整第一AC/DC型PCS模块、第一DC/DC型PCS模块、第二AC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的直流参数，以便模拟储能电池的充、放电运行工况”的步骤进一步包括：
使第一AC/DC型PCS模块和第二AC/DC型PCS模块的直流侧均工作在恒压模式；
使第一DC/DC型PCS模块和第二DC/DC型PCS模块的高压侧工作在恒流模式；
使第一DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒压模式，并且使第二DC/DC型PCS模块的低压侧工作在恒流模式；
调整第一DC/DC型PCS模块的低压侧的电压以便模拟储能电池的充、放电电压；调整第二DC/DC型PCS模块的低压侧的电流以便模拟储能电池的充、放电电流。
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