一种多功能便携式电化学储能系统测试装置的制作方法

本发明涉及一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，属于储能。

背景技术：

1、安全问题已逐渐成为锂电池储能电站建设及大规模应用的首要问题。相关事故调查报告表明，电池管理系统(bms)、储能变流器(pcs)、能量管理系统(ems)及协调控制器之间信息共享不完备或不及时，pcs和电池之间的保护配置与协调不当、pcs故障修理后电池的异常、测量装置及管理系统之间发生冲突等系统管理问题，是导致电化学储能系统故障不能及时有效地得到管控而演化为事故的重要原因之一。因此，加强对电化学储能系统主要设备如储能变流器、协调控制器的测试验证是非常具有现实意义的。

2、比如cn114137346b一种基于数模仿真平台的储能电站电池管理系统测试装置，不需真实的电池即可实现对被测试的储能电站电池管理系统的测试，可通过下发各类控制量实现对被测试的储能电站电池管理系统的全面动作逻辑功能检测验证，不仅可用于汽车领域，还可用于各类储能电站等储能设备应用领域；然而，该数模仿真平台实现对电池系统的仿真，模拟bms下端的运行环境，不能实现与多种待测设备的信息交互。

3、比如cn114755518a一种储能系统控制逻辑的测试方法及测试平台，该方案能够精确找到储能系统中存在问题的硬件，提升了储能系统的可靠性；然而，该方案的仿真模块与待测设备采用modbu协议通信、通过matlab手动配置进行建模，不能实现针对不同的待测设备自动建模以及通信。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，包括：

4、功率源模块，用于将外部电源转化为工作电源并为其他模块供电；

5、通信接口模块，用于与待测储能设备进行通信；

6、开入开出模块，用于为待测设备提供开入开出接口；

7、仿真模块，通过解析相应设备的模型接口信息，实现对待测设备运行环境的仿真功能；

8、自动测试模块，根据编辑好的测试案例，自动下发测试指令，并记录试验数据，生成测试报告；

9、人机界面模块，用于人机交互。

10、优选的，所述功率源模块采用市电ac220v或ac110v供电，提供多路0～280v的交流电压输出，多路0～30a的交流电流输出，至少一路0～1500v的直流电压输出。

11、优选的，所述通信接口模块包括多个rj45网口、多个光网口、多个can口以及多个rs485串口。

12、优选的，所述开入开出模块包括提供多个do接点，多个di开入接点。

13、优选的，所述仿真模块包括：

14、仿真pcs装置，通过解析pcs装置的icd文件，加载pcs装置信息；

15、仿真bms装置，通过解析bms通信点表，模拟bms运行状态，包括稳定运行仿真和故障仿真；

16、仿真储能ems，导入模型文件，实现iec61850/iec104客户端功能；

17、仿真协控goose控制功能，导入scd文件，自动解析gocb控制块信息，并下发至pcs设备。

18、优选的，所述仿真储能ems包括61850仿真和104仿真；所述61850仿真使用scd或icd文件，61850仿真解析模型文件中各数据控制块以及通讯参数，建立mms通信；所述104仿真解析四遥信息，手动配置通讯参数，建立104通信。

19、优选的，所述仿真pcs装置包括：

20、功率输出，在收到功率指令的时候，响应需求输出相应的功率模拟量；

21、运行状态，上送模拟的实时量测，包括遥信和遥测；

22、功率调节性能，模拟真实设备的调节性能，包括翻转时间、响应时间；

23、故障状态，模拟真实设备的各种故障。

24、优选的，所述仿真bms装置包括：

25、运行状态，上送模拟的实时量测，包括遥信和遥测；

26、故障状态，模拟真实设备的各种故障。

27、优选的，还包括同时与功率源模块、通信接口模块、开入开出模块、仿真模块、自动测试模块、人机界面模块连接的通信服务总线模块。

28、优选的，所述通信服务总线模块内置iec61850、iec104、modbus以及can2.0通信协议。

29、本发明具有如下有益效果：

30、可对协控(pms)、储能电站能量管理系统(ems)、储能变流器(pcs)、电池管理系统(bms)等多种设备进行仿真测试；并且集成了多种通信协议，可采用待测设备支持的协议与之通信；

31、通过解析scd或icd文件或点表实现自动建模，且可同时仿真多套pcs、bms等设备，提高项目现场测试效率；

32、通过不同的通信接口与被测装置连接，对bms、储能变流器、协调控制器进行信息采集、测量、控制，并可以实现反馈的测试结果自动保存，做到测试规范化、测试集中化、测试过程闭环化，针对不同功能测试可扩展化和操作简单化。

技术特征：

1.一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述功率源模块(101)采用市电ac220v或ac110v供电，提供多路0～280v的交流电压输出，多路0～30a的交流电流输出，至少一路0～1500v的直流电压输出。

3.如权利要求1所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述通信接口模块(102)包括多个rj45网口、多个光网口、多个can口以及多个rs485串口。

4.如权利要求1所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述开入开出模块(103)包括提供多个do接点，多个di开入接点。

5.如权利要求1所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述仿真模块(104)包括：

6.如权利要求5所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述仿真储能ems包括61850仿真和104仿真；所述61850仿真使用scd或icd文件，61850仿真解析模型文件中各数据控制块以及通讯参数，建立mms通信；所述104仿真解析四遥信息，手动配置通讯参数，建立104通信。

7.如权利要求5所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述仿真pcs装置包括：

8.如权利要求5所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述仿真bms装置包括：

9.如权利要求1所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：还包括同时与功率源模块(101)、通信接口模块(102)、开入开出模块(103)、仿真模块(104)、自动测试模块(105)、人机界面模块(106)连接的通信服务总线模块(107)。

10.如权利要求9所述的一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，其特征在于：所述通信服务总线模块(107)内置iec61850、iec104、modbus以及can2.0通信协议。

技术总结
本发明涉及一种多功能便携式电化学储能系统测试装置，包括功率源模块，用于将外部电源转化为工作电源并为其他模块供电；通信接口模块，用于与待测储能设备进行通信；开入开出模块，用于为待测设备提供开入开出接口；仿真模块，通过解析相应设备的模型接口信息，实现对待测设备运行环境的仿真功能；自动测试模块，根据编辑好的测试案例，自动下发测试指令，并记录试验数据，生成测试报告；可对协控(PMS)、储能电站能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)等多种设备进行仿真测试，通过解析scd或icd文件或点表实现自动建模，且可同时仿真多套PCS、BMS等设备，提高项目现场测试效率。

技术研发人员：张伟骏,李智诚,高统彤,邓超平,陈大玮,张抒凌,郭威,曾志宏,郭健生,晁武杰,李彪,陈雨鸽
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17