一种即插即用物理接口设备的应用实验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，用于测试即插即用物理接口设备，包括电网、开关柜、电网模拟器、即插即用接口柜、移动储能箱、多类型负荷和储能系统，电网模拟器的一侧通过开关柜连接电网、另一侧连接多类型负荷、同时还通过即插即用接口柜连接即插即用物理接口设备的交流侧，即插即用物理接口设备的直流侧连接储能系统，移动储能箱连接电网模拟器，储能系统包括铅酸电池组、铁锂电池组和超级电容器组，即插即用物理接口设备的数量为多个，铅酸电池组、铁锂电池组和超级电容器组均一一对应地连接有即插即用物理接口设备。与现有技术相比，本实用新型专利技术整体上能满足对即插即用物理接口设备多种工况和环境的实验需求。的实验需求。的实验需求。

An application experiment system of plug and play physical interface device

【技术实现步骤摘要】
一种即插即用物理接口设备的应用实验系统


[0001]本技术涉及电网
，尤其是涉及一种即插即用物理接口设备的应用实验系统。

技术介绍

[0002]储能是未来电力行业发展的必然选择，由于可再生能源规模化消纳、电力调峰调频、分布式能源友好接入、用户侧需求响应、电动汽车与电网友好互动等方面的需求，储能在未来电力系统中将是不可或缺的角色。在储能大规模化应用的背景下，储能系统并网对配电网的一次网架结构、自动化控制和管理水平带来了重大挑战。储能系统离网
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孤岛运行
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并网
‑
并网运行状态切换，并网运行时配网网架的重构、不同消纳模式的切换，离网孤岛运行时一次网络结构变化等，这些导致了配电网运行的多态性，如何实现电池储能系统或者其他可控资源的灵活有效的控制，实现配电网不同运行状态的平滑切换和稳定运行，是储能系统并网协调控制技术的难点之一。
[0003]即插即用储能电站是指实现了BMS、PCS、电池系统及EMS之间在信息流和能量流层面的高度模块化、标准化，具备适用于电网复杂工况下的可控、可观、互动及多工况自主转换的智能化储能系统。即插即用突出的是电池储能系统的即时可用性，而支撑这一可用性的，就是储能的模块化、标准化设计与制造。电池储能系统的模块化、标准化设计，有助于简化电池储能系统的设计、使电池储能系统便于调试和维护，方便系统的快速搭建以及快速投切运行，且极大的提升了电池储能系统的灵活性，使电池储能系统的即插即用真正的成为可能。
[0004]各类型储能装置与电网连接所需的功率接口设备最终可归为两类：直流侧和交流侧物理接口技术，主要通过DC/DC及DC/AC电力电子接口技术实现，而为了满足即插即用的性能，电池储能电站的即插即用物理接口设备因此产生，但目前电池储能电站的即插即用物理接口设备还处于完善阶段，因此迫切需要提供一种实现对即插即用物理接口设备进行实验的实验平台。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现对即插即用物理接口设备进行实验的即插即用物理接口设备的应用实验系统。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，用于测试即插即用物理接口设备，包括电网、开关柜、电网模拟器、即插即用接口柜、移动储能箱、多类型负荷和储能系统，所述电网模拟器的一侧通过开关柜连接所述电网、另一侧连接所述多类型负荷、同时还通过即插即用接口柜连接即插即用物理接口设备的交流侧，所述即插即用物理接口设备的直流侧连接所述储能系统，所述移动储能箱连接所述电网模拟器。
[0008]进一步地，所述储能系统包括铅酸电池组、铁锂电池组和超级电容器组，所述即插
即用物理接口设备的数量为多个，所述铅酸电池组、铁锂电池组和超级电容器组均一一对应地连接有即插即用物理接口设备。
[0009]进一步地，所述应用实验系统还包括监控信号柜和控制器，所述监控信号柜分别通信连接所述即插即用物理接口设备、铅酸电池组、铁锂电池组和超级电容器组。
[0010]进一步地，所述即插即用物理接口设备的额定有功功率为50kw或100kw。
[0011]进一步地，所述即插即用接口柜一侧设有电网接口、另一侧设有三路交流端口，通过三路交流端口分别连接三台即插即用物理接口设备。
[0012]进一步地，所述铅酸电池组的标称容量为114.8kWh，标称电压为574V，充放电倍率为0.5C；
[0013]所述铁锂电池组的标称容量为69.12kWh，标称电压为691.2V，最高充放电倍率为1C；
[0014]所述超级电容器组的标称能量为50kW
·
40s，标称容量为25.7F，工作电压范围为282V
‑
480V。
[0015]进一步地，所述移动储能箱包括箱体和设置在箱体内的磷酸铁锂电池组、自动灭火消防柜、100kWPCS、监控柜、DCDC直流柜、负荷柜、液压操作柜、照明设备和空调，所述磷酸铁锂电池组、自动灭火消防柜、100kWPCS、监控柜、DCDC直流柜、负荷柜、液压操作柜、照明设备和空调均接入同一供电线路。
[0016]进一步地，所述箱体的顶部和左右两侧均设有光伏板，所述光伏板接入所述供电线路。
[0017]进一步地，所述箱体的侧面设有市电、柴发、负荷、交流调试快速接口和直流充电枪，所述市电、柴发、负荷、交流调试快速接口和直流充电枪均接入所述供电线路。
[0018]进一步地，所述电网模拟器的额定功率为100kVA，型号为ACS
‑
100KT。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0020]本方案为实现对即插即用物理接口设备的实验，在其交流侧设置即插即用接口柜，实现不同运行模式下的切换和充放电控制；在其直流侧设置多种储能系统，包括铅酸电池、铁锂电池和超级电容，实现多种储能系统的综合实验；设置电网模拟器一侧与电网相连，另一侧与50kVA多类型负荷相连，同时通过即插即用接口柜与即插即用物理接口设备交流侧相连，能够模拟电网电压、频率的波动，从而验证不同运行环境下即插即用物理接口设备对电网的支撑作用，整体上能满足对即插即用物理接口设备多种工况和环境的实验需求。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例中提供的一种即插即用物理接口设备的应用实验系统的结构示意图；
[0022]图中，1、电网，2、开关柜，3、电网模拟器，4、即插即用接口柜，5、即插即用物理接口设备，6、移动储能箱，7、多类型负荷，8、铅酸电池组，9、铁锂电池组，10、超级电容器组，11、监控信号柜，12、控制器。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，本实施例提供一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，用于测试即插即用物理接口设备5，包括电网1、开关柜2、电网模拟器3、即插即用接口柜4、移动储能箱6、多类型负荷7和储能系统，电网模拟器3的一侧通过开关柜2连接电网1、另一侧连接多类型负荷7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，用于测试即插即用物理接口设备(5)，其特征在于，包括电网(1)、开关柜(2)、电网模拟器(3)、即插即用接口柜(4)、移动储能箱(6)、多类型负荷(7)和储能系统，所述电网模拟器(3)的一侧通过开关柜(2)连接所述电网(1)、另一侧连接所述多类型负荷(7)、同时还通过即插即用接口柜(4)连接即插即用物理接口设备(5)的交流侧，所述即插即用物理接口设备(5)的直流侧连接所述储能系统，所述移动储能箱(6)连接所述电网模拟器(3)。2.根据权利要求1所述的一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，其特征在于，所述储能系统包括铅酸电池组(8)、铁锂电池组(9)和超级电容器组(10)，所述即插即用物理接口设备(5)的数量为多个，所述铅酸电池组(8)、铁锂电池组(9)和超级电容器组(10)均一一对应地连接有即插即用物理接口设备(5)。3.根据权利要求2所述的一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，其特征在于，所述应用实验系统还包括监控信号柜(11)和控制器(12)，所述监控信号柜(11)分别通信连接所述即插即用物理接口设备(5)、铅酸电池组(8)、铁锂电池组(9)和超级电容器组(10)。4.根据权利要求2所述的一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，其特征在于，所述即插即用物理接口设备(5)的额定有功功率为50kw或100kw。5.根据权利要求2所述的一种即插即用物理接口设备的应用实验系统，其特征在于，所述即插即用接口柜(4)一侧设有电网接口、另一侧设有三路交流端口，通过三路交流端口分别连接三台...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，王皓靖，时珊珊，方陈，徐琴，刘舒，魏新迟，张开宇，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：