CN116413600B - 一种储能测试系统及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储能测试系统及其测试方法，具体涉及储能测试领域，包括10kV箱变系统、3.45MW双变流器系统、测试系统、电池系统，10kV箱变系统包括综合室、进线室和变压器室，3.45MW双变流器系统包括低压室、储能变流器室和线缆收纳室，电池系统包括电池室，电池室的内部活动安装有第一电池单元和第二电池单元，测试系统包括测试上位机和采集通讯单元，低压室、储能变流器室和线缆收纳室的底部活动安装有安装台，安装台的上方活动安装有第一储能变流器、第二储能变流器、升压变器、中压开关器、低压测控柜和中压电缆线槽。本发明通过可以独立对两组电池系统进行测试，实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式，测试结果更加全面。
Description
技术领域
本发明涉及储能测试领域，更具体地说，本发明涉及一种储能测试系统及其测试方法。
背景技术
储能系统测试通常被称为“电池测试”，它的范围从小型便携式电池到电动汽车中使用的较大电池，再到所谓的“固定应用”中用于高能量供应的备用系统中的电池，测试单元与测试模块或测试包不同，并且测试设置在制造价值链的每个阶段都可能有所不同，测试最终会因所使用的测试方法而不同，例如阻抗测量。
现有的储能测试系统不能独立对两组电池系统进行测试，难以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式，测试结果不够全面。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种储能测试系统及其测试方法，本发明所要解决的技术问题是：如何独立对两组电池系统进行测试，实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种储能测试系统，包括10kV箱变系统、3.45MW双变流器系统、测试系统、电池系统，10kV箱变系统包括综合室、进线室和变压器室，3.45MW双变流器系统包括低压室、储能变流器室和线缆收纳室，电池系统包括电池室，电池室的内部活动安装有第一电池单元和第二电池单元，测试系统包括测试上位机和采集通讯单元，低压室、储能变流器室和线缆收纳室的底部活动安装有安装台，安装台的上方活动安装有第一储能变流器、第二储能变流器、升压变器、中压开关器、低压测控柜和中压电缆线槽。
优选的，安装台的四周均活动连接有吊装件，吊装件包括吊带和吊钩，且吊带设置若干组。
优选的，综合室包括进线口和PT柜，且PT柜与进线室之间通过进线口连通。
优选的，进线室的内部固定安装有进线柜，且进线柜与变压器室之间通过数据线连接。
优选的，变压器室的内部固定安装有变压器，且变压器的数据线贯穿于低压室的内部。
优选的，中压开关器和低压测控柜均位于低压室的内部，低压测控柜的内部固定安装有多功能表、能量管理单元及测控保护装置，且多功能表和能量管理单元均设置两组。
优选的，第一储能变流器、第二储能变流器和升压变器均位于储能变流器室的内部，第一储能变流器和第二储能变流器的两侧均铰链连接有侧门。
优选的，中压电缆线槽位于线缆收纳室的内部，且中压电缆线槽固定连接于升压变器与中压开关器之间。
优选的，测试上位机分别与第一储能变流器及第一储能变流器通过采集通讯单元通讯连接，测试上位机和采集通讯单元分别位于储能变流器室的外部和内部。
本发明还提供了一种储能测试系统的测试方法，其具体操作步骤为：
S1：储能变流器室为集中式储能变流器，采用双模组设计，其具有两路独立运行的双向DC/AC功率模组，可以独立对两组电池系统进行测试，可以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式；
S2：直流独立工作模式，该工作模式下两个功率模组分别对应第一电池单元和第二电池单元，可以实现第一电池单元和第二电池单元的独立充放功能；
S3：直流并联工作模式，该工作模式下两个模组直流侧短接，直流侧为一个功率接口，对应第一电池单元或第二电池单元的其中一组，可以实现两个模组满功率的充放功能；
S4：测试上位机作为户外测试柜，通过网线连接交换机，交换机通过网线连接能量管理单元；能量管理单元采用RS-485连接户外3.45MW双变流器系统，实现框架状态反馈与远动，户外3.45MW双变流器系统具有PCS框架状态：框架分、框架合、框架告警及远程就地，户外3.45MW双变流器系统还具有PCS框架动作：框架闭合、框架断开和框架保护跳闸，户外3.45MW双变流器系统还具有PCS状态反馈：PCS门碰和PCS烟感；能量管理单元采用RS-485还连接变压器室内部的PT100变压器，PT100变压器具有过温告警、高温跳闸及风扇故障提醒功能；能量管理单元采用RS-485还连接低压测控柜，且低压测控柜连接变压器室内部的PT100变压器，低压测控柜包括一体化状态，具有门碰、低压高压烟感、低压防雷、切换装置、配电柜和低压铜排过温、400V隔离变过温和550V隔离变过温功能，低压测控柜还包括变压器状态，具有变压器舱过温功能，低压测控柜还包括690V框架和400V框架，两种框架均具有框架分、框架合、框架告警、远程或就地、动作、框架闭合、框架断开和跳线保护电闸的状态，低压测控柜还包括模拟量采集，具有400V抽头模拟量：带保险400V电压，400V的CT，还具有550V抽头模拟量：带保险690V电压和690V的CT功能；能量管理单元采用RS-485还连接外部高压柜综保，且高压柜综保与低压测控柜连接，具有保护联跳功能，PT100变压器超温跳闸或烟感跳闸跳线，或测控保护跳闸跳线，或变压器舱过温跳线，高压柜综保连接10kV箱变系统及接地开关，具有框架分、框架合、框架告警、远程或就地、接地刀合、接地刀分、隔离刀合、隔离刀分的状态，同时具有框架闭合、框架断开和保护跳闸的动作；能量管理单元采用RS-485还连接电能表，具有电压采样保险和CT功能；能量管理单元采用RS-485还连接UPS单元。
本发明提供了了一种储能测试系统及其测试方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该储能测试系统及其测试方法，通过采用双模组设计，储能变流器室具有两路独立运行的双向DC/AC功率模组，可以独立对两组电池系统进行测试，可以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式，测试结果更加全面，直流独立工作模式：该工作模式下两个功率模组分别对应第一电池单元和第二电池单元，可以实现第一电池单元和第二电池单元的独立充放功能；直流并联工作模式：该工作模式下两个模组直流侧短接，直流侧为一个功率接口，对应第一电池单元或第二电池单元的其中一组，可以实现两个模组满功率的充放功能。
(2)、该一种储能测试系统，通过吊装件对安装台进行吊装，多组吊带的一端固定在安装台边缘，其另一端连接在一点，最后通过吊钩一次吊起进行安装，设备安装方便快捷。
附图说明
图1为本发明的系统整体架构示意图；
图2为本发明的系统组内对拖示意图；
图3为本发明的系统组间对拖示意图；
图4为本发明的系统通信拓扑示意图；
图5为本发明的安装台结构俯视示意图；
图6为本发明的安装台结构侧视示意图；
图7为本发明的安装台吊装示意图；
图8为本发明的储能变流器一次示意图；
图9为本发明的独立模式整机电路图；
图10为本发明的并联模式整机电路图；
图11为本发明的10kV/3.45MVA箱变设备电气参数图；
图12为本发明的储能变流器规格图。
附图标记为：1、综合室；2、进线室；3、变压器室；4、低压室；5、储能变流器室；6、线缆收纳室；7、电池室；8、测试上位机；9、采集通讯单元；10、第一电池单元；11、第二电池单元；12、安装台；121、第一储能变流器；122、第二储能变流器；1221、侧门；123、升压变器；124、中压开关器；125、低压测控柜；126、中压电缆线槽；13、吊装件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-12所示，本发明提供了一种储能测试系统，包括10kV箱变系统、3.45MW双变流器系统、测试系统、电池系统，10kV箱变系统包括综合室1、进线室2和变压器室3，3.45MW双变流器系统包括低压室4、储能变流器室5和线缆收纳室6，电池系统包括电池室7，电池室7的内部活动安装有第一电池单元10和第二电池单元11，测试系统包括测试上位机8和采集通讯单元9，低压室4、储能变流器室5和线缆收纳室6的底部活动安装有安装台12，安装台12的上方活动安装有第一储能变流器121、第二储能变流器122、升压变器123、中压开关器124、低压测控柜125和中压电缆线槽126。综合室1包括进线口和PT柜，且PT柜与进线室2之间通过进线口连通。进线室2的内部固定安装有进线柜，且进线柜与变压器室3之间通过数据线连接。变压器室3的内部固定安装有变压器，且变压器的数据线贯穿于低压室4的内部。中压开关器124和低压测控柜125均位于低压室4的内部，低压测控柜125的内部固定安装有多功能表、能量管理单元及测控保护装置，且多功能表和能量管理单元均设置两组。第一储能变流器121、第二储能变流器122和升压变器123均位于储能变流器室5的内部，第一储能变流器121和第二储能变流器122的两侧均铰链连接有侧门1221。中压电缆线槽126位于线缆收纳室6的内部，且中压电缆线槽126固定连接于升压变器123与中压开关器124之间。测试上位机8分别与第一储能变流器121及第一储能变流器121通过采集通讯单元9通讯连接，测试上位机8和采集通讯单元9分别位于储能变流器室5的外部和内部。通过采用双模组设计，储能变流器室5具有两路独立运行的双向DC/AC功率模组，可以独立对两组电池系统进行测试，可以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式，直流独立工作模式：该工作模式下两个功率模组分别对应第一电池单元10和第二电池单元11，可以实现第一电池单元10和第二电池单元11的独立充放功能；直流并联工作模式：该工作模式下两个模组直流侧短接，直流侧为一个功率接口，对应第一电池单元10或第二电池单元11的其中一组，可以实现两个模组满功率的充放功能。
安装台12的四周均活动连接有吊装件13，吊装件13包括吊带和吊钩，且吊带设置若干组。通过吊装件13对安装台12进行吊装，多组吊带的一端固定在安装台12边缘，其另一端连接在一点，最后通过吊钩一次吊起进行安装。
本发明还提供了一种储能测试系统的测试方法，其具体操作步骤为：
S1：储能变流器室5为集中式储能变流器，采用双模组设计，其具有两路独立运行的双向DC/AC功率模组，可以独立对两组电池系统进行测试，可以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式；S2：直流独立工作模式，该工作模式下两个功率模组分别对应第一电池单元10和第二电池单元11，可以实现第一电池单元10和第二电池单元11的独立充放功能；S3：直流并联工作模式，该工作模式下两个模组直流侧短接，直流侧为一个功率接口，对应第一电池单元10或第二电池单元11的其中一组，可以实现两个模组满功率的充放功能；S4：测试上位机8作为户外测试柜，通过网线连接交换机，交换机通过网线连接能量管理单元；能量管理单元采用RS-485连接户外3.45MW双变流器系统，实现框架状态反馈与远动，户外3.45MW双变流器系统具有PCS框架状态：框架分、框架合、框架告警及远程就地，户外3.45MW双变流器系统还具有PCS框架动作：框架闭合、框架断开和框架保护跳闸，户外3.45MW双变流器系统还具有PCS状态反馈：PCS门碰和PCS烟感；能量管理单元采用RS-485还连接变压器室3内部的PT100变压器，PT100变压器具有过温告警、高温跳闸及风扇故障提醒功能；能量管理单元采用RS-485还连接低压测控柜125，且低压测控柜125连接变压器室3内部的PT100变压器，低压测控柜125包括一体化状态，具有门碰、低压高压烟感、低压防雷、切换装置、配电柜和低压铜排过温、400V隔离变过温和550V隔离变过温功能，低压测控柜125还包括变压器状态，具有变压器舱过温功能，低压测控柜125还包括690V框架和400V框架，两种框架均具有框架分、框架合、框架告警、远程或就地、动作、框架闭合、框架断开和跳线保护电闸的状态，低压测控柜125还包括模拟量采集，具有400V抽头模拟量：带保险400V电压，400V的CT，还具有550V抽头模拟量：带保险690V电压和690V的CT功能；能量管理单元采用RS-485还连接外部高压柜综保，且高压柜综保与低压测控柜125连接，具有保护联跳功能，PT100变压器超温跳闸或烟感跳闸跳线，或测控保护跳闸跳线，或变压器舱过温跳线，高压柜综保连接10kV箱变系统及接地开关，具有框架分、框架合、框架告警、远程或就地、接地刀合、接地刀分、隔离刀合、隔离刀分的状态，同时具有框架闭合、框架断开和保护跳闸的动作；能量管理单元采用RS-485还连接电能表，具有电压采样保险和CT功能；能量管理单元采用RS-485还连接UPS单元。
如图1-12所示，本发明的储能变流器室5为集中式储能变流器，采用双模组设计，其具有两路独立运行的双向DC/AC功率模组，可以独立对两组电池系统进行测试，可以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式，直流独立工作模式：该工作模式下两个功率模组分别对应第一电池单元10和第二电池单元11，可以实现第一电池单元10和第二电池单元11的独立充放功能，直流独立工作模式整机电路图如附图9所示；直流并联工作模式：该工作模式下两个模组直流侧短接，直流侧为一个功率接口，对应第一电池单元10或第二电池单元11的其中一组，可以实现两个模组满功率的充放功能，直流并联模式整机电路图如附图10所示，10kV/3.45MVA箱变设备电气参数参照附图11，储能变流器规格参照附图12，安装台12采用吊装件13进行吊装，多组吊带的一端固定在安装台12边缘，其另一端连接在一点，最后通过吊钩一次吊起进行安装，设备安装方便快捷。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种储能测试系统的测试方法，其特征在于：具体包括如下操作步骤：
S1：储能变流器室(5)为集中式储能变流器，采用双模组设计，其具有两路独立运行的双向DC/AC功率模组，可以独立对两组电池系统进行测试，可以实现两个模组直流独立工作模式和直流并联工作模式；
S2：直流独立工作模式，该工作模式下两个功率模组分别对应第一电池单元(10)和第二电池单元(11)，可以实现第一电池单元(10)和第二电池单元(11)的独立充放功能；
S3：直流并联工作模式，该工作模式下两个模组直流侧短接，直流侧为一个功率接口，对应第一电池单元(10)或第二电池单元(11)的其中一组，可以实现两个模组满功率的充放功能；
S4：测试上位机(8)作为户外测试柜，通过网线连接交换机，交换机通过网线连接能量管理单元；能量管理单元采用RS-485连接户外3.45MW双变流器系统，实现框架状态反馈与远动，户外3.45MW双变流器系统具有PCS框架状态：框架分、框架合、框架告警及远程就地，户外3.45MW双变流器系统还具有PCS框架动作：框架闭合、框架断开和框架保护跳闸，户外3.45MW双变流器系统还具有PCS状态反馈：PCS门碰和PCS烟感；能量管理单元采用RS-485还连接变压器室(3)内部的PT100变压器，PT100变压器具有过温告警、高温跳闸及风扇故障提醒功能；能量管理单元采用RS-485还连接低压测控柜(125)，且低压测控柜(125)连接变压器室(3)内部的PT100变压器，低压测控柜(125)包括一体化状态，具有门碰、低压高压烟感、低压防雷、切换装置、配电柜和低压铜排过温、400V隔离变过温和550V隔离变过温功能，低压测控柜(125)还包括变压器状态，具有变压器舱过温功能，低压测控柜(125)还包括690V框架和400V框架，两种框架均具有框架分、框架合、框架告警、远程或就地、动作、框架闭合、框架断开和跳线保护电闸的状态，低压测控柜(125)还包括模拟量采集，具有400V抽头模拟量：带保险400V电压，400V的CT，还具有550V抽头模拟量：带保险690V电压和690V的CT功能；能量管理单元采用RS-485还连接外部高压柜综保，且高压柜综保与低压测控柜(125)连接，具有保护联跳功能，PT100变压器超温跳闸或烟感跳闸跳线，或测控保护跳闸跳线，或变压器舱过温跳线，高压柜综保连接10kV箱变系统及接地开关，具有框架分、框架合、框架告警、远程或就地、接地刀合、接地刀分、隔离刀合、隔离刀分的状态，同时具有框架闭合、框架断开和保护跳闸的动作；能量管理单元采用RS-485还连接电能表，具有电压采样保险和CT功能；能量管理单元采用RS-485还连接UPS单元。
2.一种基于权利要求1所述的测试方法的储能测试系统，包括10kV箱变系统、3.45MW双变流器系统、测试系统、电池系统，其特征在于：所述10kV箱变系统包括综合室(1)、进线室(2)和变压器室(3)，所述3.45MW双变流器系统包括低压室(4)、储能变流器室(5)和线缆收纳室(6)，所述电池系统包括电池室(7)，所述电池室(7)的内部活动安装有第一电池单元(10)和第二电池单元(11)，所述测试系统包括测试上位机(8)和采集通讯单元(9)，所述低压室(4)、储能变流器室(5)和线缆收纳室(6)的底部活动安装有安装台(12)，所述安装台(12)的上方活动安装有第一储能变流器(121)、第二储能变流器(122)、升压变器(123)、中压开关器(124)、低压测控柜(125)和中压电缆线槽(126)。
3.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述安装台(12)的四周均活动连接有吊装件(13)，所述吊装件(13)包括吊带和吊钩，且吊带设置若干组。
4.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述综合室(1)包括进线口和PT柜，且PT柜与进线室(2)之间通过进线口连通。
5.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述进线室(2)的内部固定安装有进线柜，且进线柜与变压器室(3)之间通过数据线连接。
6.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述变压器室(3)的内部固定安装有变压器，且变压器的数据线贯穿于低压室(4)的内部。
7.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述中压开关器(124)和低压测控柜(125)均位于低压室(4)的内部，所述低压测控柜(125)的内部固定安装有多功能表、能量管理单元及测控保护装置，且多功能表和能量管理单元均设置两组。
8.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述第一储能变流器(121)、第二储能变流器(122)和升压变器(123)均位于储能变流器室(5)的内部，所述第一储能变流器(121)和第二储能变流器(122)的两侧均铰链连接有侧门(1221)。
9.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述中压电缆线槽(126)位于线缆收纳室(6)的内部，且中压电缆线槽(126)固定连接于升压变器(123)与中压开关器(124)之间。
10.根据权利要求2所述的一种储能测试系统，其特征在于：所述测试上位机(8)分别与第一储能变流器(121)及第一储能变流器(121)通过采集通讯单元(9)通讯连接，所述测试上位机(8)和采集通讯单元(9)分别位于储能变流器室(5)的外部和内部。
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