基于储能单元的液流电池测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于储能单元的液流电池测试系统。
【背景技术】
[0002] 液流电池具有安全环保、设计灵活（功率和容量可独立设计）、使用寿命长、选址 自由、维护费用低和易实现规模化蓄电等其它常规电池所不具备的诸多优点。实际应用时， 液流电池可以广泛应用于风能、太阳能等可再生能源发电系统作为储能系统，使产生的电 力能够连续稳定的输出；也可以用来对电网进行削峰填谷，将用电低谷的电力储存起来，在 用电高峰时输出，以此来平衡电力供需；另外，还可以作为应急电源系统和备用电站等，被 认为是最具商业化前景的储能技术之一。目前，多个国家已相继建成kW~Mff级的液流电 池示范系统，配套于太阳能、风能等可再生能源发电系统起到平滑输出、跟踪计划发电、平 衡负荷和削峰填谷等作用。
[0003] 液流电池在出厂或运行前通常需要进行一系列充放电测试，以验证液流电池的各 项性能和指标均能满足出厂或正常要求。现有技术对液流电池的测试可参考图1，当需要对 液流电池进行充电测试时，测试设备从电网取电后按照测试计划对液流电池进行充电；当 需要对液流电池进行放电测试时则通过测试设备将液流电池放出的电能直接回馈至负载 或电网，其中测试设备主要包括电化学测试设备、充放电仪、恒压源或恒流源等。考虑到非 发电授权企业提供的电能存在不符合电能质量标准等问题，直接并入电网会对电网造成冲 击，因此电网公司通常不允许非发电授权企业直接将电能并入电网中。对于在测试过程中 需要释放大量电能的电池测试系统而言，目前液流电池制造企业通常采取的办法是将放电 阶段所放出的电能通过连接负载以热能的方式直接消耗掉，这使得液流电池制造企业无法 进一步对电池测试系统放出的电能进行有效利用，放出的电能被直接浪费，测试成本大大 增加。为了防止测试系统放出的电能的以热量方式消耗掉，部分电池制造企业选择将液流 电池测试系统放出的电能直接上传到电网侧，但是由于企业不具有向电网侧上传电能的资 质，电池测试系统与电网之间仅可以配置单向电表，即当测试系统从电网取电时，电表进行 电量统计，而当测试系统释放电能至电网时，电表并不进行电量统计，回馈至电网的电能不 能被计量，导致电池测试过程始终处于电能消耗状态，给企业造成一定程度上的经济损失。
【发明内容】
[0004] 本发明针对以上问题的提出，而研制一种基于储能单元的液流电池测试系统。
[0005] 本发明的技术手段如下：
[0006] -种基于储能单元的液流电池测试系统，所述液流电池有多个，所述液流电池测 试系统包括：
[0007] 多个与各液流电池分别对应连接，用于对各液流电池进行充电测试和放电测试的 测试设备；各测试设备均与电网连接；
[0008] 连接电网，以及经由测试设备连接液流电池的储能单元；
[0009] 连接液流电池、测试设备和储能单元的测试管理系统；
[0010] 在液流电池测试系统进行测试工作时，所述测试管理系统实时监测液流电池测试 系统与电网之间的输入输出电量变化，并判断由电网输入至测试系统的电量或测试系统输 出至电网的电量是否低于第一预设值，是则继续监测液流电池测试系统与电网之间的输入 输出电量变化，否则启用储能单元，并根据由电网向测试系统输入电量来控制储能单元充 电，根据测试系统输出电量至电网来控制储能单元放电；
[0011] 进一步地，所述测试管理系统还具有如下工作过程：
[0012] Sl :调取测试计划；所述测试计划中包括各液流电池的预设测试过程，所述预设 测试过程由各测试阶段组成，执行S2 ;
[0013] S2:根据起始测试阶段为充电的测试阶段或放电的测试阶段，将多个液流电池划 分为充电测试组和放电测试组，执行S3 ;
[0014] S3 :得出充电测试组在起始测试时刻时的充电总功率PU放电测试组在起始测试 时刻时的放电总功率P2,执行S4 ;
[0015] S4 :根据PU P2之间的不同数值关系，来确定各液流电池是否同时开始执行测试 计划；
[0016] 进一步地，当多个液流电池满足第一预定条件时，步骤S4具体包括如下步骤；
[0017] All :判断P1/P2是否置于下限和上限之间，是则执行A12,否则执行A13 ;
[0018] A12:测试管理系统按照测试计划通过各测试设备对与之分别连接的液流电池进 行相应的充电测试或放电测试；
[0019] A13 :判断P1/P2是否大于等于上限，是则执行A14,否则执行A16 ;
[0020] A14 :从充电测试组中选取
个液流电池，并通过测试设备按照测试 计划对选取的液流电池进行充电测试，直至选取的液流电池所对应的起始测试阶段均结 束，m为待测试液流电池的数量，执行A15 ;
[0021] A15:通过测试设备按照测试计划对充电测试组中未被选取的液流电池和放电测 试组中的各液流电池从各自的起始测试阶段开始充电测试或放电测试，同时按照测试计划 对选取的液流电池进行各自的后续测试阶段的放电测试和充电测试；
[0022] A16 :从放电测试组中选Φ
个液流电池，并通过测试设备按照测试 计划对选取的液流电池进行放电测试，直至选取的液流电池所对应的起始测试阶段均结 束，m为待测试液流电池的数量，执行A17 ;
[0023] A17:通过测试设备按照测试计划对放电测试组中未被选取的液流电池和充电测 试组中的各液流电池从各自的起始测试阶段开始放电测试或充电测试，同时按照测试计划 对选取的液流电池进行各自的后续测试阶段的充电测试和放电测试；
[0024] 进一步地，当多个液流电池满足第二预定条件时，步骤S4具体包括如下步骤；
[0025] Bll :判断I P1-P2 I是否小于第二预设值，是则执行B12,否则执行B13 ;
[0026] B12:测试管理系统按照测试计划通过各测试设备对与之分别连接的液流电池进 行相应的充电测试或放电测试；
[0027] B13 :判断Pl是否大于P2,是则执行步骤B14,否则执行B16 ;
[0028] B14 :从充电测试组中选取一部分液流电池，并通过测试设备按照测试计划对选取 的液流电池进行充电测试，直至选取的液流电池所对应的起始测试阶段均结束，所述一部 分液流电池的选取满足第三预定条件，执行B15 ;
[0029] B15:通过测试设备按照测试计划对充电测试组中未被选取的液流电池和放电测 试组中的各液流电池从各自的起始测试阶段开始充电测试或放电测试，同时按照测试计划 对选取的液流电池进行各自的后续测试阶段的放电测试和充电测试；
[0030] B16 :从放电测试组中选取一部分液流电池，并通过测试设备按照测试计划对选取 的液流电池进行放电测试，直至选取的液流电池所对应的起始测试阶段均结束，所述一部 分液流电池的选取满足第三预定条件，执行B17 ;
[0031] B17:通过测试设备按照测试计划对放电测试组中未被选取的液流电池和充电测 试组中的各液流电池从各自的起始测试阶段开始放电测试或充电测试，同时按照测试计划 对选取的液流电池进行各自的后续测试阶段的充电测试和放电测试；
[0032] 进一步地，所述储能单元为物理储能装置、化学储能装置或电磁储能装置；
[0033] 进一步地，所述液流电池测试系统还包括连接电网，以及经由测试设备连接液流 电池的