CN111208365A - 一种pcs测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PCS测试系统,属于电力电子控制领域。PCS测试系统包括第一待测储能PCS、第二待测储能PCS、第一直流源和第二直流源;所述第一待测储能PCS的交流侧与所述第二待测储能PCS的交流侧相连;所述第一待测储能PCS的直流侧连接所述第一直流源;所述第二待测储能PCS的直流侧连接所述第二直流源。本发明中两待测PCS的交流侧相连,直流侧分别与直流源相连,如此就形成了可充放电电路;避免了两待测储能PCS与电网之间的直接连接,解决了两待测储能PCS在试验过程中将故障电流引入电网的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种PCS测试系统,属于电力电子控制领域。
背景技术
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。
申请公布号为CN109061338A的中国专利申请公开了储能PCS对拖测试平台及方法,如图1所示,其通过两组PCS串联形成闭环的储能PCS系统,在两组PCS交流侧与电网连接的情形下,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。
然而,对于上述储能PCS对拖测试平台,如果PCS在测试时发生故障,导致PCS的保护功能丧失,那么故障电流就容易通过故障PCS引入到电网,引起电网保护设备动作,造成停电事故,可能会影响工厂的正常生产和工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PCS测试系统,以解决现有对PCS进行测试时将故障电流引入电网的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种PCS测试系统,包括:
第一待测储能PCS、第二待测储能PCS、第一直流源和第二直流源;
所述第一待测储能PCS的交流侧与所述第二待测储能PCS的交流侧相连;
所述第一待测储能PCS的直流侧连接所述第一直流源;
所述第二待测储能PCS的直流侧连接所述第二直流源。
有益效果是:本发明中两待测PCS的交流侧相连,直流侧分别与直流源相连,如此就形成了可充放电电路;避免了两待测储能PCS与电网之间的直接连接,解决了两待测储能PCS在试验过程中将故障电流引入电网的问题。
进一步的,所述直流源为电池/电容储能装置。
进一步的,第一待测储能PCS的直流侧与第一直流源之间的第一连接点连接第三测试储能PCS,第三测试储能PCS的直流侧连接所述第一连接点,第三测试储能PCS的交流侧连接电网。
进一步的,第三测试储能PCS的直流侧与第一连接点之间设置有第一开关。
进一步的,第二待测储能PCS的直流侧与第二直流源之间的第二连接点连接所述第三测试储能PCS,第三测试储能PCS的直流侧连接所述第二连接点。
进一步的,第三测试储能PCS的直流侧与第二连接点之间设置有第二开关。
进一步的,所述第三测试储能PCS的交流侧通过第三开关连接电网。
进一步的,所述第一待测储能PCS的交流侧与所述第二待测储能PCS的交流侧之间设置有断路器和隔离开关。
进一步的,所述第一待测储能PCS与所述第一直流源之间设置有第四开关。
进一步的,所述第二待测储能PCS与所述第二直流源之间设置有第五开关。
附图说明
图1为现有技术中储能PCS对拖测试平台示意图;
图2为本发明PCS测试系统实施例的PCS测试系统示意图。
具体实施方式
PCS测试系统实施例:
如图2所示,本实施例的PCS测试系统包括第一储能PCS(即PCS1)和第二储能PCS(即PCS2),PCS1和PCS2是待测PCS,其性能未知,需要对其进行测试。
PCS1和PCS2的交流侧通过一组隔离开关QS1和一组断路器QF1直接相连,交流侧无电网连接,当交流侧发生过流或短路故障时,断路器QF1可以实现过流保护和短路保护功能,隔离开关QS1可提供明显的断点,方便检修维护。
PCS1的直流侧通过断路器QF3连接电池BMS1,PCS2的直流侧通过断路器QF4连接电池BMS2。除了连接电池以外,作为其他实施方式,也可以连接其他直流源,如电容或还需经AC/DC变换的交流源。
由此,基于PCS1、PCS2、BMS1和BMS2之间的连接关系,就形成了一个可充放电电路,可以使能量在PCS1和PCS2之间传递。
为了对BMS1和BMS2进行荷电状态调整,进行补充性充电或放电,本实施例的BMS1和BMS2还连接有PCS3,具体连接方式为:PCS3的直流侧通过断路器QF5与PCS1和QF3之间的连接点连接,PCS3的直流侧另通过断路器QF6与PCS2和QF4之间的连接点连接,PCS3的交流侧通过断路器QF2连接电网。本实施例的PCS3是测试PCS,其性能已知且功能完好,可以避免故障电流引入电网。
在需要对PCS1和PCS2进行试验时,闭合交流侧断路器QF1,闭合交流侧隔离开关QS1,同时闭合断路器QF2、QF3和QF4,使整个回路进入待测试状态,设置两组PCS中一组PCS1工作于VF模式(VF模式即恒定电压和频率控制模式),另一组PCS2工作于PQ模式(PQ模式即恒定有功无功控制模式)。
当设置PCS2进行恒功率或恒流放电时,由PCS2和电池BMS2组成的储能系统进入放电模式,由PCS1和电池BMS1组成的储能系统进入充电模式。
当设置PCS2进行恒功率或恒流充电时,由PCS2和电池BMS2组成的储能系统进入充电模式,由PCS1和电池BMS1组成的储能系统进入放电电模式。
由PCS3对BMS1和BMS2进行荷电状态调整,进行补充性充电或放电,使得两套系统能进行满充满放测试。
在测试过程中,由工控机实时监控PCS1、PCS2、PCS3的工作状态,并实时记录它们的运行、报警和故障数据,工控机实时监测BMS的信息,以及各开关或断路器的状态信息。通过工控机可以记录和保存测试数据,也可以通过有线或无线通讯的方式,将数据或告警故障信息上传用户端服务器或监控平台,保障测试系统的安全运行。
本实施例的测试系统不仅可以对PCS进行测试,还可以进行对BMS1和BMS2的测试,以及对由PCS和电池组成的储能系统进行测试。
本实施例中由PCS3对BMS1和BMS2进行荷电状态调整,作为其他实施方式,也可以由其他直流源为BMS1和BMS2进行荷电状态调整。
本实施例中设置的断路器QF1和隔离开关QS1是为了进一步优化测试平台效果,作为其他实施方式,也可以不设置上述器件。
Claims (10)
1.一种PCS测试系统,其特征在于,包括:
第一待测储能PCS、第二待测储能PCS、第一直流源和第二直流源;
所述第一待测储能PCS的交流侧与所述第二待测储能PCS的交流侧相连;
所述第一待测储能PCS的直流侧连接所述第一直流源;
所述第二待测储能PCS的直流侧连接所述第二直流源。
2.根据权利要求1所述的PCS测试系统,其特征在于,所述直流源为电池/电容储能装置。
3.根据权利要求2所述的PCS测试系统,其特征在于,第一待测储能PCS的直流侧与第一直流源之间的第一连接点连接第三测试储能PCS,第三测试储能PCS的直流侧连接所述第一连接点,第三测试储能PCS的交流侧连接电网。
4.根据权利要求3所述的PCS测试系统,其特征在于,第三测试储能PCS的直流侧与第一连接点之间设置有第一开关。
5.根据权利要求3所述的PCS测试系统,其特征在于,第二待测储能PCS的直流侧与第二直流源之间的第二连接点连接所述第三测试储能PCS,第三测试储能PCS的直流侧连接所述第二连接点。
6.根据权利要求5所述的PCS测试系统,其特征在于,第三测试储能PCS的直流侧与第二连接点之间设置有第二开关。
7.根据权利要求3所述的PCS测试系统,其特征在于,所述第三测试储能PCS的交流侧通过第三开关连接电网。
8.根据权利要求1所述的PCS测试系统,其特征在于,所述第一待测储能PCS的交流侧与所述第二待测储能PCS的交流侧之间设置有断路器和隔离开关。
9.根据权利要求1所述的PCS测试系统,其特征在于,所述第一待测储能PCS与所述第一直流源之间设置有第四开关。
10.根据权利要求1所述的PCS测试系统,其特征在于,所述第二待测储能PCS与所述第二直流源之间设置有第五开关。
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