储能电站测试负载制造技术

本发明专利技术提供了一种储能电站测试负载，它包括变压器、负载模块及主控模块；所述变压器输入高压，输出低压连入负载模块；所述负载模块包括阻抗负载阵列、感抗负载阵列；所述主控模块与负载模块相连控制负载模块中的阻抗负载阵列和/或感抗负载阵列的投切。本发明专利技术根据实际电网的特性，对输入的高压先由经过一个变压器转变成低压，然后连接到低压等级的负载模块，从而完全解决了高压储能电站测试问题，不仅整个负载模块可实现三相不平衡状态带载，且最小调整步幅能达到10W的要求。

【技术实现步骤摘要】
储能电站测试负载
本专利技术涉及一种电力系统带载测试设备，尤其是指一种储能电站测试负载。
技术介绍
随着新能源的发展，为提高电网的稳定性，电网接入很多的光伏、风电及储能装置，带有储能电池的通常在电网中称为电池储能站(BESS-BatteryEnergyStorageStation)，它是指以蓄电池为能量载体，通过能量转换系统进行充放电，并可与电力系统实现多种形式的有功和无功能量交换的储能系统。熟知的，电池储能站在正式投入电网运行前，都需要对其储能系统性能进行测试，此时就需要用到专用的测试装置——储能电站测试负载(High-powerResistanceAndInductiveLoad)，在该储能电站测试负载中内置分级可调的电阻性负载、电感性负载、容性负载，从而可实现负荷的模拟。然而，现有电网中电池储能站的接入点电压多为10KV级，但是目前市场上的交流测试负载都是按400V设计的，其主要考虑的是负载的材料相对成熟。但是，对于电池储能站通常需要实现不平衡加载，且加载最小步进幅度(theSmallestStep，指从当前稳态调节到下一个稳态，装置能够单次单步加载阻感容功率的最小容量值)为10W，如果采用10KV的电阻、电感、接触器，会存在以下问题：1)、10W/10KV单相电阻的阻值为：0.000577欧，阻值太小。同时材料成本也是很高。大功率的电阻也需要耐压300V的电阻33根，数量很多，同时需要串联使用时，对负载中的每根电阻的一致性要求很高，筛选的工期很长，在后期使用也会存在一定风险，造成后期维护工作量大，排查困难等问题。2)、10KV的接触器，没有低容量如10W的最小也是63A的适用于50KW功率等级的，完全不能满足小功率细微调节的要求，同时其成本加高，整个设备体积相对增大。3)、10KV的高压作业环境对于现场操作人员的素质提出了更高的要求，必须要求有高压电工本，才可实现相关项目测试，对操作人员要求比较高。4)、如果按10KV设计，根据标准规定10KV高压带电导体间爬电距离为250mm，电气间隙为125mm,如果选用10KV设计，无疑增加了设备的体积，据估算设备尺寸至少增加1/3，设备尺寸过大，而且占用更大的空间。要实现三相不平衡负载柜的体积就更大了。由此可见，业内亟需设计一种符合10KV电网使用的储能电站测试负载。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了上述缺陷，提供一种由高压转换为低压方式进而实现电池储能站并网测试的储能电站测试负载。本专利技术的目的是这样实现的：一种储能电站测试负载，它包括变压器、负载模块及主控模块；所述变压器输入高压，输出低压连入负载模块；所述负载模块包括阻抗负载阵列、感抗负载阵列；所述主控模块与负载模块相连控制负载模块中的阻抗负载阵列和/或感抗负载阵列的投切。本专利技术的有益效果在于根据实际电网的特性，对输入的高压先由经过一个变压器转变成低压，然后连接到低压等级的负载模块，从而完全解决了高压储能电站测试问题，不仅整个负载模块可实现三相不平衡状态带载，且最小调整步幅能达到10W的要求。技术整体通过采用由高压转换为低压方式实现储能电站的测试，同时兼顾了成熟的低压负载技术的应用，为以后扩容及其他性能测试奠定了基础，整个设备的后期维护成本也大大降低。附图说明下面结合附图详述本专利技术的具体结构图1为本专利技术的系统架构图；图2为本专利技术一具体实施例的系统架构图；图3为本专利技术另一具体实施例的系统架构图；图4为本专利技术的负载模块的阻抗负载阵列一具体实施例的电路原理图。41-单相小功率组；42-单相大功率组；43-三相大功率组。具体实施方式本专利技术将电网配电过程高-中-低配电的转换过程的思路运用于储能电站测试负载，通过高低压转换并兼顾成熟的低压负载技术实现了储能电站的测试的应用。为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图1-3详予说明。请参阅图1，本专利技术涉及一种储能电站测试负载，它包括变压器、负载模块及主控模块；所述变压器输入高压，输出低压连入负载模块；所述负载模块包括阻抗负载阵列、感抗负载阵列，；所述主控模块与负载模块相连控制负载模块中的阻抗负载阵列和/或感抗负载阵列的投切。由此，本专利技术根据实际电网的特性，对输入的高压先由经过一个变压器转变成低压，然后连接到低压等级的负载模块，从而完全解决了高压储能电站测试问题，不仅整个负载模块可实现三相不平衡状态带载，且最小调整步幅能达到10W的要求。技术整体功过采用由高压转换为低压方式实现储能电站的测试，同时兼顾了成熟的低压负载技术的应用，为以后扩容及其他性能测试奠定了基础，整个设备的后期维护成本也大大降低。实施例一：如图2所示，储能电站测试负载进一步还包括电量采集模块、保护模块、工作电源控制模块、操控及显示模块和散热模块。其中电量采集模块分别接入低压与高压采集后输出至主控模块；保护模块与主控模块相连；主控模块与操控及显示模块相连；所述工作电源控制模块输入市电，其输出与主控模块及散热模块相连，用于为主控模块供电并根据其控制驱动散热模块工作。实施例二：如图3所示，进一步的，上述中散热模块包括依次连接的风扇控制器、热保护继电器整列及散热风机整列；所述风扇控制器与工作电源控制模块相连。进一步的，上述中电量采集模块包括第一电量采集单元、第一电压互感器、第一电流互感器、第二电量采集单元、第二电压互感器、第二电流互感器；所述高压分别通过第一电压互感器、第一电流互感器接入第一电量采集单元，第一电量采集单元接入主控模块；所述低压分别通过第二电压互感器、第二电流互感器接入第二电量采集单元。实施例三：上述保护模块包括温度传感器。通过温度传感器可对负载模块的工作温度、环境温度进行监控，避免其超负荷运作。实施例四：进一步的，上述中，负载模块的阻抗负载阵列包括多路阻抗支路，每个阻抗支路包括串联的电阻、接触器及熔断器；所述负载模块的感抗负载阵列包括多路阻抗支路，每个感抗支路包括串联的电感、接触器及熔断器。由此接触器可根据控制投切此路电阻、电感投入工作，而熔断器则能对每个支路分别进行保护。实施例五：上述中，负载模块还可包括容抗负载。可以实现LC谐振带载，实现防孤岛测试功能。实施例六：主控模块通过中间控制继电器阵列连接负载模块，由此主控模块可通过中间控制继电器来对负载模块进行投切的控制。实施例七：如图4所示，所述负载模块的阻抗负载阵列及感抗负载阵列包括单相小功率组41、单相大功率组42及三相大功率组43。此处将阻抗负载阵列及感抗负载阵列分为不同三组的好处在于单相小功率组可实现细调、单相大功率则可实现三相不平衡加载、而三相大功率实现大功率加载。实施例八：上述结构中，所述高压不低于10KV，所述低压不高于400V。由此本方案特别适合400V电压等级、10KV电压等级的储能电站中应用，实现负载模块可三相不平衡状态带载，且最小调整步幅能达到10W的应用要求。实施例九：处于安全考虑，设备带有电阻过温保护、每个回路短路保护、功率上限保护、过压保护、人员进入保护、接口防护、风扇保护、电感浪涌保护等。1)负载内置控制电路内置过压保护板，当监测到电压超过设定值，自动跳脱负载2)过流保护采用熔断器硬件保护及软件带有功率上限保护，当电流大于预设值是停止加载。3)烟雾报警装置安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能电站测试负载，其特征在于：它包括变压器、负载模块及主控模块；所述变压器输入高压，输出低压连入负载模块；所述负载模块包括阻抗负载阵列、感抗负载阵列；所述主控模块与负载模块相连控制负载模块中的阻抗负载阵列和/或感抗负载阵列的投切。

【技术特征摘要】
1.一种储能电站测试负载，其特征在于：它包括变压器、负载模块及主控模块；所述变压器输入高压，输出低压连入负载模块；所述负载模块包括阻抗负载阵列、感抗负载阵列；所述主控模块与负载模块相连控制负载模块中的阻抗负载阵列和/或感抗负载阵列的投切；它还包括电量采集模块、保护模块、工作电源控制模块、操控及显示模块和散热模块；其中电量采集模块分别接入低压与高压，采集后输出至主控模块；保护模块与主控模块相连；主控模块与操控及显示模块相连；所述工作电源控制模块输入市电，其输出与主控模块及散热模块相连，用于为主控模块供电并根据其控制驱动散热模块工作。2.如权利要求1所述的储能电站测试负载，其特征在于：所述散热模块包括依次连接的风扇控制器、热保护继电器阵列及散热风机阵列；所述风扇控制器与工作电源控制模块相连。3.如权利要求1所述的储能电站测试负载，其特征在于：所述电量采集模块包括第一电量采集单元、第一电压互感器、第一电流互感器、第二电量采集单元、第二电压互感器、第二电流互感器；所述高压分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张进滨，姚承勇，
申请(专利权)人：北京群菱能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11