儲能逆變器PCS

儲能逆變器PCS(PowerConversion System)是一種將電能儲存到電池中，并在需要時將其轉(zhuǎn)換為交流電供電的設(shè)備。

目前儲能逆變器在以下幾個應(yīng)用場景中發(fā)揮重要作用：

家庭和商業(yè)儲能系統(tǒng)

儲能逆變器可以將太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能儲存起來，以供夜間或低能量產(chǎn)生時使用。這種系統(tǒng)可以幫助家庭和商業(yè)建筑減少對電網(wǎng)的依賴，降低能源成本，并提供備用電源功能。

微電網(wǎng)系統(tǒng)

儲能逆變器在微電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。微電網(wǎng)系統(tǒng)是一種獨(dú)立于主電網(wǎng)的小型電力系統(tǒng)，可以通過多種能源源(如太陽能、風(fēng)能、柴油發(fā)電機(jī)等)供電。儲能逆變器可以在微電網(wǎng)系統(tǒng)中平衡能源供需，提供穩(wěn)定的電力輸出，并實(shí)現(xiàn)對主電網(wǎng)的無縫切換。

電動汽車充電站

儲能逆變器可以用于電動汽車充電站，將電網(wǎng)電能儲存到電池中，并在需要時將其轉(zhuǎn)換為直流電供電給電動汽車充電。這種應(yīng)用可以平衡電網(wǎng)負(fù)荷，提高充電效率，并實(shí)現(xiàn)對電動汽車的快速充電。

突發(fā)電力需求場景

儲能逆變器可以用于應(yīng)對突發(fā)電力需求場景，如自然災(zāi)害、停電等。它可以提供臨時的備用電源，確保關(guān)鍵設(shè)備的正常運(yùn)行，保障生活和生產(chǎn)的連續(xù)性。

儲能逆變器在可再生能源利用、能源存儲和電力供應(yīng)的可靠性方面具有廣泛的應(yīng)用前景，可以在各種場景中發(fā)揮重要作用。

儲能逆變器系統(tǒng)入網(wǎng)檢測

儲能逆變器系統(tǒng)入網(wǎng)檢測是確保儲能系統(tǒng)安全、可靠地與電力網(wǎng)絡(luò)連接的重要步驟。該檢測通常由電力公司或相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)進(jìn)行，以確保儲能系統(tǒng)符合規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全要求。

其中儲能逆變器系統(tǒng)的控制器在環(huán)測試是確保系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中能夠正常工作的重要步驟。

在環(huán)測試解決方案通常包括以下幾個方面：

合規(guī)性驗(yàn)證

測試PCS控制器是否符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，包括安全標(biāo)準(zhǔn)、電氣標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議等。

功能測試

測試PCS控制器的各項(xiàng)功能是否正常工作，包括輸入輸出電壓、電流的測量和控制、電網(wǎng)連接和斷開的能力等。

電力質(zhì)量檢測

測試PCS控制器對電力質(zhì)量的影響，包括檢測其對電壓波形、頻率、諧波等的影響，并確保其在各種電力質(zhì)量問題下的正常工作。

運(yùn)行監(jiān)測

在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中對PCS控制器進(jìn)行長時間的監(jiān)測和記錄，以評估其在實(shí)際應(yīng)用中的性能和可靠性，并及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題。

穩(wěn)定性評估

通過模擬真實(shí)的運(yùn)行環(huán)境，測試PCS控制器在不同的工作負(fù)載和電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性和可靠性。這包括測試其在高負(fù)載、低負(fù)載、突變負(fù)載等情況下的響應(yīng)能力和穩(wěn)定性。

PCS控制器在環(huán)測試

通過進(jìn)行PCS控制器的在環(huán)測試，可以確保其在實(shí)際應(yīng)用中能夠安全、可靠地工作，并滿足各種應(yīng)用場景的需求。

基于半實(shí)物仿真支持任意拓?fù)淠Ｐ痛罱ㄇ腋叨染_的特點(diǎn)，采用HIL半實(shí)物硬件在環(huán)進(jìn)行儲能系統(tǒng)并網(wǎng)測試已逐漸成為主流趨勢。

EasyGo采用基于FPGA的HIL實(shí)時仿真器，可以幫助企業(yè)工程師進(jìn)行如下儲能變流器半實(shí)物仿真研究和測試：

各類儲能變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用研究

儲能變流器在不同負(fù)載與電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性和可靠性工況測試

儲能變流器并離網(wǎng)切換、低電壓穿越等測試

新型控制算法的性能驗(yàn)證

儲能變流器多機(jī)并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

上圖為儲能變流器多機(jī)并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中單個儲能變流器采用ANPC三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，四臺儲能變流器進(jìn)行多機(jī)并聯(lián)。

基于EasyGo的解決方案

基于NetBox5604的儲能變流器實(shí)時仿真方案

基于NetBox5604超強(qiáng)的的FPGA計(jì)算精度，可將儲能變流器等電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)部分運(yùn)行在FPGA上，利用豐富的IO接口可實(shí)現(xiàn)儲能變流器多機(jī)并行測試。

測試內(nèi)容

實(shí)時仿真平臺可以對儲能變流器進(jìn)行一些標(biāo)準(zhǔn)測試，如并網(wǎng)離網(wǎng)切換測試、充放電切換測試、低電壓穿越測試等;同時也能有效規(guī)避因控制器引起的“炸機(jī)”現(xiàn)象，為企業(yè)提供高效、安全的測試平臺。

功率控制檢測

據(jù)《儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程》測試標(biāo)準(zhǔn)要求，在儲能變流器處于正常并網(wǎng)方式下，設(shè)定不同的有功、無功功率指令，觀測其功率變化是否準(zhǔn)確、快速跟蹤有功、無功指令。

并網(wǎng)離網(wǎng)切換檢測

據(jù)《儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程》測試標(biāo)準(zhǔn)要求，為保證儲能變流器正常進(jìn)行并網(wǎng)離網(wǎng)切換，設(shè)定負(fù)荷功率為被測儲能變流器額定功率的100%，調(diào)節(jié)儲能變流器工作在并網(wǎng)額定功率充電運(yùn)行條件下。待儲能變流器運(yùn)行穩(wěn)定后斷開并網(wǎng)開關(guān)，觀測儲能變流器電壓、電流波形。

充放電轉(zhuǎn)換時間檢測

據(jù)《儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程》測試標(biāo)準(zhǔn)要求，需測量儲能變流器從90%額定充電功率狀態(tài)切換到90%額定放電功率狀態(tài)的最小時間間隔t1， 從90%額定放電功率狀態(tài)切換到90%額定充電功率狀態(tài)的最小時間間隔t2，然后計(jì)算平均充放電切換最小時間，應(yīng)小于100ms。

低電壓穿越能力檢測

據(jù)《儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程》測試標(biāo)準(zhǔn)要求，為保證儲能變流器在電網(wǎng)電壓波動時仍能穩(wěn)定、安全運(yùn)行，設(shè)置網(wǎng)側(cè)電壓分別跌落0.0pu、0.2pu、0.5pu、0.75pu、0.85pu，對不同瞬時電壓跌落工況下的反應(yīng)能力進(jìn)行測試。

審核編輯：湯梓紅