儲能逆變器在環(huán)測試應用

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

目前儲能逆變器在以下幾個應用場景中發(fā)揮重要作用：

①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力發(fā)電機產生的電能儲存起來，以供夜間或低能量產生時使用。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。

②微電網(wǎng)系統(tǒng)：儲能逆變器在微電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮關鍵作用。微電網(wǎng)系統(tǒng)是一種獨立于主電網(wǎng)的小型電力系統(tǒng)，可以通過多種能源源（如太陽能、風能、柴油發(fā)電機等）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，并實現(xiàn)對主電網(wǎng)的無縫切換。

③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，并在需要時將其轉換為直流電供電給電動汽車充電。這種應用可以平衡電網(wǎng)負荷，提高充電效率，并實現(xiàn)對電動汽車的快速充電。

④突發(fā)電力需求場景：儲能逆變器可以用于應對突發(fā)電力需求場景，如自然災害、停電等。它可以提供臨時的備用電源，確保關鍵設備的正常運行，保障生活和生產的連續(xù)性。

儲能逆變器在可再生能源利用、能源存儲和電力供應的可靠性方面具有廣泛的應用前景，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)絡連接的重要步驟。該檢測通常由電力公司或相關監(jiān)管機構進行，以確保儲能系統(tǒng)符合規(guī)定的技術標準和安全要求。

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)在實際運行環(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：

①合規(guī)性驗證：測試PCS控制器是否符合相關的標準和規(guī)范要求，包括安全標準、電氣標準、通信協(xié)議等

②功能測試：測試PCS控制器的各項功能是否正常工作，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。

③電力質量檢測：測試PCS控制器對電力質量的影響，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量問題下的正常工作。

④運行監(jiān)測：在實際運行環(huán)境中對PCS控制器進行長時間的監(jiān)測和記錄，以評估其在實際應用中的性能和可靠性，并及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題。

⑤穩(wěn)定性評估：通過模擬真實的運行環(huán)境，測試PCS控制器在不同的工作負載和電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性和可靠性。這包括測試其在高負載、低負載、突變負載等情況下的響應能力和穩(wěn)定性。

PCS控制器在環(huán)測試

通過進行PCS控制器的在環(huán)測試，可以確保其在實際應用中能夠安全、可靠地工作，并滿足各種應用場景的需求?；诎雽嵨?a target="_blank">仿真支持任意拓撲模型搭建且高度精確的特點，采用HIL半實物硬件在環(huán)進行儲能系統(tǒng)并網(wǎng)測試已逐漸成為主流趨勢。

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

①各類儲能變流器拓撲結構應用研究

②儲能變流器在不同負載與電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性和可靠性工況測試

③儲能變流器并\離網(wǎng)切換、低電壓穿越等測試

④新型控制算法的性能驗證

上圖為儲能變流器多機并聯(lián)拓撲結構，其中單個儲能變流器采用ANPC三電平拓撲結構，四臺儲能變流器進行多機并聯(lián)。

基于EasyGo的解決方案

▍基于NetBox 5604的儲能變流器實時仿真方案

基于NetBox 5604超強的的FPGA計算精度，可將儲能變流器等電力電子拓撲結構部分運行在FPGA上，利用豐富的IO接口可實現(xiàn)儲能變流器多機并行測試。

▍實時仿真實際測試系統(tǒng)圖

▍測試內容

實時仿真平臺可以對儲能變流器進行一些標準測試，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”現(xiàn)象，為企業(yè)提供高效、安全的測試平臺。

①功率控制檢測：據(jù)《儲能變流器檢測技術規(guī)程》測試標準要求，在儲能變流器處于正常并網(wǎng)方式下，設定不同的有功、無功功率指令，觀測其功率變化是否準確、快速跟蹤有功、無功指令。

②并網(wǎng)離網(wǎng)切換檢測：據(jù)《儲能變流器檢測技術規(guī)程》測試標準要求，為保證儲能變流器正常進行并網(wǎng)離網(wǎng)切換，設定負荷功率為被測儲能變流器額定功率的100%，調節(jié)儲能變流器工作在并網(wǎng)額定功率充電運行條件下。待儲能變流器運行穩(wěn)定后斷開并網(wǎng)開關，觀測儲能變流器電壓、電流波形。

③充放電轉換時間檢測：據(jù)《儲能變流器檢測技術規(guī)程》測試標準要求，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，然后計算平均充放電切換最小時間，應小于100ms。

④低電壓穿越能力檢測：據(jù)《儲能變流器檢測技術規(guī)程》測試標準要求，為保證儲能變流器在電網(wǎng)電壓波動時仍能穩(wěn)定、安全運行，設置網(wǎng)側電壓分別跌落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能力進行測試。