【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学储能系统试验，具体涉及储能系统功能测试领域，尤其涉及一种用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置及方法。
技术介绍
1、当前，以锂离子电池为代表的新型储能继续高速发展，累计装机规模首次突破10gw，达到13.1gw/27.1gwh，功率规模年增长率达128%，能量规模年增长率达141%。随着电化学储能系统不断并网，对电网的影响急剧增加，为了电网潮流有序流动和安全运行，电化学储能系统并网检测势在必行。
2、电化学储能系统并网检测项目和技术规定依据gb/t 36547-2018《电化学储能系统接入电网技术规定》和gb/t 36548-2018《电化学储能系统接入电网测试规范》，两个标准规定了电化学储能系统的并网测试技术要求、测试项目及方法。非计划孤岛保护功能测试是电化学储能系统并网测试的一项重要测试项目，该试验结果可论证电化学储能在当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低等故障时，能否迅速断开与主电网连接的断路器，防止电化学储能与用户站负荷量匹配，形成自发自用的小系统，与主电网脱轨。按照gb/t36548-2018要求电化学储能系统的非计划孤岛保护功能测试需要电源和可调rlc负荷配合。现有电化学储能系统的非计划孤岛保护功能检测方法需要可调rlc负荷配合，由于大规模电化学储能系统（电站）场内没有可调rlc负荷，需要租用大功率移动式可调rlc负荷到现场配合试验或将另一组储能子系统用作可调负荷。而目前市场上常规可调rlc负荷都是挡位调节，控制精度约±2%；因此，采用现有检测试验方法导致了检测时间周期长、检测成
3、由此可见，现有的检测试验方法由于需要租用大功率移动式可调rlc负荷到现场配合试验或将另一组储能子系统用作可调负荷，导致检测时间周期长、检测成本高且控制精度较差。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置及方法，以解决现有的检测试验方法由于需要租用大功率移动式可调rlc负荷到现场配合试验或将另一组储能子系统用作可调负荷，导致检测时间周期长、检测成本高且控制精度较差的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下
技术实现思路
：
3、一种用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，包括源载切换电路和控制单元；所述源载切换电路包括两条并联的支路，其中，一条支路上设置有：
4、电能转换单元，用于实现电网端交流电到负载端交流电的转换；
5、所述电能转换单元两侧分别连接的第一隔离变压器和第二隔离变压器；
6、与所述第一隔离变压器相连的第一高压开关，以及与所述第二隔离变压器相连的第二高压开关；
7、另一条支路上设置有第三高压开关；
8、所述控制单元能够对所述源载切换电路进行控制，使得所述源载切换电路能够在电压源模式和电子负载模式之间进行切换；
9、其中，当源载切换电路切换至电压源模式下，所述源载切换电路作为幅值、频率及相位可调的电网模拟源，用于进行储能电站及储能变流器涉网试验；
10、当源载切换电路切换至电子负载模式下，所述源载切换电路作为有功功率和无功功率可调的rlc负载，用于进行防孤岛试验。
11、进一步地，所述源载切换电路的输入端通过集电线开关柜与站内汇集母线连接。
12、进一步地，所述站内汇集母线的输入侧通过主升压变压器与电网相连。
13、进一步地，所述源载切换电路的输出端连接储能系统；其中，所述储能系统包括依次相连的箱式变电站、储能变流器和电池舱。
14、进一步地，所述电能转换单元采用电力电子换流器。
15、进一步地，所述控制单元包括第一切换控制模块和第二切换控制模块；所述第一切换控制模块用于将源载切换电路切换至电子负载模式；所述第二切换控制模块用于将源载切换电路切换至电压源模式。
16、进一步地，所述第一切换控制模块能够控制第一高压开关、第二高压开关和第三高压开关均处于闭合状态；所述第二切换控制模块能够控制第一高压开关、第二高压开关处于闭合状态、控制第三高压开关处于断开状态。
17、进一步地，所述控制单元还包括第一调节模块和第二调节模块，所述第一调节模块用于调节所述源载切换电路的有功功率和无功功率；所述第二调节模块用于调节所述源载切换电路的幅值、频率及相位。
18、一种储能系统涉网试验方法，基于上述用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，包括：
19、将被测试的储能系统、源载一体试验装置串接在站内汇集母线上；
20、通过控制单元对源载切换电路进行控制，将源载切换电路切换至电压源模式，以进行储能电站及储能变流器涉网试验；
21、通过控制单元对源载切换电路进行控制，将源载切换电路切换至电子负载模式，以进行防孤岛试验。
22、进一步地，其中，
23、所述储能电站及储能变流器涉网试验的具体过程包括：
24、通过控制单元控制源载切换电路闭合第一高压开关和第二高压开关并断开第三高压开关，以实现将源载切换电路切换至电压源模式；
25、通过控制单元调节源载切换电路输出的幅值、频率及相位，以模拟电网各种工况；
26、所述防孤岛试验的具体过程包括：
27、通过控制单元源载切换电路闭合第一高压开关、第二高压开关和第三高压开关，以实现将源载切换电路切换至电子负载模式；
28、设置储能系统防孤岛保护定值，调节储能系统输出功率至目标额定功率；
29、调节源载一体装置吸收有功功率为储能系统输出功率，无功功率为0；
30、调节源载一体装置负荷大小至通过第三高压开关的各相基波电流小于储能系统各相稳态额定电流的2%；
31、断开第三高压开关，并记录从断开第三高压开关至储能系统停止向源载一体装置供电的时间间隔；
32、在初始平衡负荷的95%～105%范围内，调节源载一体装置无功功率按1%递增，或调节储能系统无功功率按1%递增，若储能系统断开时间增加，则额外增加1%无功功率或额外增加1%无功负荷，直至断开时间不再增加；
33、其中，若在初始平衡负荷的95%或105%时，断开时间仍增加，则额外减少或增加1%无功负荷，或者，额外减少或增加1%无功功率，直至断开时间不再增加；
34、测试结果中，三个最长断开时间的测试点进行2次附加重复测试；当三个最长断开时间出现在不连续的1%负荷加值上时，则三个最长断开时间之间的所有测试点全部进行2次附加重复测试；
35、其中，所述目标额定功率为储能系统额定功率的100%、66%或33%。
36、相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
37、本专利技术提供了一种用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，本试验装置通过集成电能转换单元、隔离变压器、高压开关以及控制单元，实现了在电压源模式和电子负载模式之间的灵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，包括源载切换电路和控制单元；所述源载切换电路包括两条并联的支路，其中，一条支路上设置有：
2.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述源载切换电路的输入端通过集电线开关柜与站内汇集母线连接。
3.根据权利要求2所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述站内汇集母线的输入侧通过主升压变压器与电网相连。
4.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述源载切换电路的输出端连接储能系统；其中，所述储能系统包括依次相连的箱式变电站、储能变流器和电池舱。
5.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述电能转换单元采用电力电子换流器。
6.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述控制单元包括第一切换控制模块和第二切换控制模块；所述第一切换控制模块用于将源载切换电路切换至电子负载模式；所述第二切换控制模块用于将源载切换电
7.根据权利要求6所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述第一切换控制模块能够控制第一高压开关、第二高压开关和第三高压开关均处于闭合状态；所述第二切换控制模块能够控制第一高压开关、第二高压开关处于闭合状态、控制第三高压开关处于断开状态。
8.根据权利要求6所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述控制单元还包括第一调节模块和第二调节模块，所述第一调节模块用于调节所述源载切换电路的有功功率和无功功率；所述第二调节模块用于调节所述源载切换电路的幅值、频率及相位。
9.一种储能系统涉网试验方法，基于权利要求1-8任一所述用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的储能系统涉网试验方法，其特征在于，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，包括源载切换电路和控制单元；所述源载切换电路包括两条并联的支路，其中，一条支路上设置有：
2.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述源载切换电路的输入端通过集电线开关柜与站内汇集母线连接。
3.根据权利要求2所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述站内汇集母线的输入侧通过主升压变压器与电网相连。
4.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述源载切换电路的输出端连接储能系统；其中，所述储能系统包括依次相连的箱式变电站、储能变流器和电池舱。
5.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述电能转换单元采用电力电子换流器。
6.根据权利要求1所述的用于储能系统涉网试验的源载一体试验装置，其特征在于，所述控制单元包括第一切换控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：范伟强，王弋飞，程婷婷，王智高，韩辰光，杨源，李烨星，
申请(专利权)人：西安高压电器研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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