储能模块测试装置的制作方法

本实用新型涉及电力电网领域，具体而言，涉及一种储能模块测试装置。

背景技术：

电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元，电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。当有大功率注入电网或从电网吸收大功率时，会引起电网波动，现有服务电网的兆瓦级储能系统，因功率巨大，没有条件在接入电网前进行全面测试。因接入电网前无法全面测试，增大了储能系统接入电网的风险，也增加了并网后的调试时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种储能模块测试装置，其旨在改善上述的问题。

本实用新型实施例提供了一种储能模块测试装置，所述储能模块测试装置包括第一隔离变压器、第二隔离变压器、第一储能模块、第二储能模块、第一充放电模块以及第二充放电模块，所述第一储能模块、所述第一充放电模块、所述第二隔离变压器、所述第二充放电模块、所述第二储能模块依次电连接，所述第一隔离变压器、所述第二隔离变压器以及所述第一充放电模块依次电连接或所述第一隔离变压器、所述第二隔离变压器以及所述第二充放电模块依次电连接，其中，第一隔离变压器用于外接公用电网。

进一步地，所述第一隔离变压器与所述公用电网侧的接线方式为星形连接，所述第一隔离变压器与所述第二隔离变压器、所述第二充放电模块的接线方式为三角形连接。

进一步地，所述第二隔离变压器分别与所述第一充放电模块、所述第二充放电模块的接线方式均为三角形连接。

进一步地，所述第一充放电模块为第一储能变流器，所述第二充放电模块为第二储能变流器。

进一步地，所述第一储能变流器包括第一双向变流器及第一控制单元，所述第一储能模块、所述第一双向变流器、所述第二隔离变压器依次电连接，所述第一双向变流器、所述第一控制单元电连接。

进一步地，所述储能模块测试装置还包括主控设备，所述主控设备与所述第一控制单元电连接，所述主控设备用于获得输入的充电/放电指令，并将充电/放电指令传输至所述第一控制单元，所述第一控制单元用于依据所述充电/放电指令控制所述第一双向变流器驱动所述第一储能模块执行充电/放电的操作。

进一步地，所述第二储能变流器包括第二双向变流器及第二控制单元，所述第二隔离变压器、所述第二控制单元及所述第二储能模块依次电连接，所述第二双向变流器与所述第二控制单元电连接。

进一步地，所述储能模块测试装置还包括主控设备，所述主控设备与所述第二控制单元电连接，所述主控设备用于获得输入的充电/放电指令，并将充电/放电指令传输至所述第二控制单元，所述第二控制单元用于依据所述充电/放电指令控制所述第二双向变流器驱动所述第二储能模块执行充电/放电的操作。

进一步地，所述第一隔离变压器的功率为200kVA-500kVA，第一隔离变压器的额定电压为300V-500V，所述第二隔离变压器的功率为1700kVA-2300kVA，第二隔离变压器的额定电压为300V-500V。

进一步地，所述第一储能模块、所述第二储能模块的电量为500MWH-1kMWH，所述第一储能模块、所述第二储能模块的功率为1MW-2MW。

本实用新型提供的储能模块测试装置的有益效果是：通过将第一储能模块、第一充放电模块、第二隔离变压器、第二充放电模块、第二储能模块依次电连接，第一隔离变压器、第二隔离变压器以及第一充放电模块依次电连接或第一隔离变压器、第二隔离变压器以及第二充放电模块依次电连接，该第一储能模块、第一充放电模块和第二储能模块、第二充放电模块可以互为负载、电源，从而互相进行充放电测试，可以将测试数据(例如带电量)上传至一主控设备，当第一储能模块或第二储能模块的带电量或充放电时间不满足预设的测试标准时，通过第一隔离变压器向电网回馈电能或从电网获取电能以调节第一储能模块或第二储能模块带电量符合测试标准，从而减少了第一储能模块或第二储能模块接入电网被损坏的风险以及并网后的调试时间，也减少了储能模块在测试过程中对电网的冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的储能模块测试装置的第一种实施方式的电路连接框图；

图2为本实用新型实施例提供的储能模块测试装置的第一种实施方式的具体电路连接框图；

图3为本实用新型实施例提供的储能模块测试装置的第二种实施方式的电路连接框图；

图4为本实用新型实施例提供的储能模块测试装置的第二种实施方式的具体电路连接框图。

图标：101-第一隔离变压器；102－第二隔离变压器；103－第一储能模块；104－第二储能模块；105－第一充放电模块；106－第二充放电模块；107－第一双向变流器；108－第一控制单元；109－主控设备；110－第二双向变流器；111－第二控制单元；112－公用电网。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种储能模块测试装置，储能模块测试装置包括第一隔离变压器101、第二隔离变压器102、第一储能模块103、第二储能模块104、第一充放电模块105以及第二充放电模块106。第一储能模块103、第一充放电模块105、第二隔离变压器102、第二充放电模块106、第二储能模块104依次电连接，第一隔离变压器101、第二隔离变压器102以及第一充放电模块105依次电连接或第一隔离变压器101、第二隔离变压器102以及第二充放电模块106依次电连接，其中，第一隔离变压器101用于外接公用电网112。

本实施例中，第一隔离变压器101与公用电网112侧的接线方式为星形连接，第一隔离变压器101与第二隔离变压器102、第二充放电模块106的接线方式为三角形连接。其中，星形连接方式是指把三相电源三个绕组的末端、X、Y、Z连接在一起，成为一公共点O，从始端A、B、C引出三条端线，是由频率相同、振幅相等而相位依次相差120°的三个正弦电源以一定方式连接向外供电的连接方式。

本实施例中，第二隔离变压器102分别与第一充放电模块105、第二充放电模块106的接线方式均为三角形连接。其中，三角形连接方式为将三相电源或负载中的每一相的末端与后续相的始端相连，然后再从3个连接点引出端线的连接方式。具体地，三角形连接中三相负载的每一相都跨接在两条端线上，负载的相电压等于三相电源的线电压。

需要说明的是，第一隔离变压器101的功率为200kVA-500kVA，例如，可以为200kVA、300kVA、500kVA等等在此不做限制，第一隔离变压器101的额定电压为300V-500V，例如，可以为300V、380V、480V，需要说明的是，第一隔离变压器101的额定电压越低，则第一充放电模块105或第二充放电模块106的功率也越低。第二隔离变压器102的功率为1700kVA-2300kVA，例如，可以为1700kVA、2000kVA、2300kVA等等在此不做限制。需要说明的是，第一隔离变压器101的功率越小，则第一储能模块103、第二储能模块104对电网的冲击功率也越小。其中，第一隔离变压器101用于进行电压转换以及将公用电网112与第二充放电模块106或第一充放电模块105、第二隔离变压器102隔离。第二隔离变压器102用于将第一充放电模块105与第二充放电模块106隔离。

第一储能模块103、第二储能模块104的电量为500MWH-1kMWH，例如，可以为500MWH、800MWH、1kMWH等等，在此不做限制，第一储能模块103、第二储能模块104的功率为1MW-2MW，例如，可以为1MW、1.5MW、2MW等等，在此不做限制。

本实施例中，第一充放电模块105为第一储能变流器，第二充放电模块106为第二储能变流器。储能变流器(Power Control System，PCS)可控制储能模块的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。第一储能变流器包括第一双向变流器107及第一控制单元108，第一储能模块103、第一双向变流器107、第二隔离变压器102依次电连接，第一双向变流器107、第一控制单元108电连接。

储能模块测试装置还包括主控设备109，主控设备109与第一控制单元108电连接，主控设备109用于获得输入的充电/放电指令，并将充电/放电指令传输至第一控制单元108，第一控制单元108用于依据充电/放电指令控制第一双向变流器107驱动第一储能模块103执行充电/放电的操作。

第二储能变流器包括第二双向变流器110及第二控制单元111，第二隔离变压器102、第二控制单元111及第二储能模块104依次电连接，第二双向变流器110与第二控制单元111电连接。

主控设备109与第一控制单元108、第二控制单元111电连接，主控设备109用于获得输入的充电/放电指令，并将充电/放电指令传输至第一控制单元108、第二控制单元111。

第一控制单元108均用于依据主控设备109发送的充电/放电指令控制第一双向变流器110驱动第一储能模块103执行充电/放电的操作；第二控制单元111均用于依据主控设备109发送的充电/放电指令控制第二双向变流器110驱动第二储能模块104执行充电/放电的操作。

其中，主控设备109可以为位于调度室的电脑或独立设置的控制电路板。

本实用新型提供的储能模块测试装置的工作原理为：当需要第一储能模块103在充电方面的能力时，主控设备109向第二充放电模块106发送放电指令，从而第二充放电模块106驱动第二储能模块104放电作为电源向第一储能模块103提供电能；当需要第一储能模块103在放电方面的能力时，主控设备109向第一充放电模块105发送放电指令，从而第一充放电模块105驱动第一储能模块103放电作为电源向作为负载的第二储能模块104提供电能；需要第二储能模块104在充电方面的能力时，主控设备109向第一充放电模块105发送放电指令，从而第一充放电模块105驱动第一储能模块103放电作为电源向第二储能模块104提供电能；当需要第二储能模块104在放电方面的能力时，主控设备109向第二充放电模块106发送放电指令，从而第二充放电模块106驱动第二储能模块104放电作为电源向作为负载的第一储能模块103提供电能。第一充放电模块105充电/放电时，第二充放电模块106以同样的功率(或电流)进行放电或充电。

第一隔离变压器101也用于补充储能模块测试装置的能量损耗。当储能模块测试装置最大需求功率和最大回馈功率为500kVA时，对电网的最大冲击为500kVA。储能模块测试装置和电网之间的传输功率可以由第一充放电模块105或第二充放电模块106调节，因此可以在对电网影响很小的情况下调试第一储能模块103或第二储能模块104，避免直接把功率瞬间输注入电网，或瞬间从电网获取功率。

综上所述，本实用新型提供的储能模块测试装置，通过将第一储能模块、第一充放电模块、第二隔离变压器、第二充放电模块、第二储能模块依次电连接，第一隔离变压器、第二隔离变压器以及第一充放电模块依次电连接或第一隔离变压器、第二隔离变压器以及第二充放电模块依次电连接，该第一储能模块、第一充放电模块和第二储能模块、第二充放电模块可以互为负载、电源，从而互相进行充放电测试，可以将测试数据(例如带电量)上传至一主控设备，当第一储能模块或第二储能模块的带电量或充放电时间不满足预设的测试标准时，通过第一隔离变压器向电网回馈电能或从电网获取电能以调节第一储能模块或第二储能模块带电量符合测试标准，从而减少了第一储能模块或第二储能模块接入电网被损坏的风险以及并网后的调试时间，也减少了储能模块在测试过程中对电网的冲击。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。