阿美泰克/AMETEK储能变流器测试解决方案
发布时间：2023/7/17 9:21:00
应用背景
相比传统能源，可再生能源发电普遍存在间歇性和波动性等问题，因此需要储能系统来调节负荷，补偿功率，存储电量以及提高电能质量。不仅如此，储能系统在双向化配电，特高压配电和发储一体化等环节也至关重要。储能变流器，作为储能系统的核心部件之一，是电能双向转换的装置，可将蓄电池的直流电逆变成交流电输送给电网或者交流负载；也可将电网的交流电整流为直流电，为蓄电池充电。储能变流器需要进行完善的测试，以确定产品是否符合相关标准的要求。储能变流器输入输出端分别连接电池模拟器和电网/负载模拟器，通过模拟电池和电网/负载的各种稳定状态以及突发和频发的变化状态，测试储能变流器的性能和功能。
AMETEK加州仪器Sequoia系列高性能回馈式交直流源载模拟器
具有电源输出模式、能量回馈模式和电子负载模式，是全四象限的交直流电源。在储能变流器测试应用中，Sequoia系列产品用作电网/负载模拟器，可完成多项测试内容，并具有典型的优势特性。
三相不平衡适应性测试
Sequoia系列的22.5kVA/30kVA/45kVA型号产品支持单相和三相输出模式，90kVA型号产品支持三相输出模式。各相支持独立调节及编程控制，可分别设置不同的电压和相角，完成储能变流器的三相不平衡测试。
电压/频率响应测试
当储能变流器检测到并入电网的电压出现异常或频率超过要求的正常范围时，应能够及时断开与电网的电气连接。测试时，电网模拟器需要改变电压或频率设置，从而验证储能变流器的响应特性。Sequoia系列产品可以通过序列输出功能轻松设置多步骤的电压，频率，电压+频率的变化，步进分辨率可达500us，完美应对测试要求。 高/低电压穿越测试 电网电压可能会因为故障或者负载变化而短暂升高或降低，此时接入电网中的储能变流器应当能够保持在网状态，并提供无功功率以维持电网电压。Sequoia系列产品序列功能可真实模拟高/低电压穿越测试所需的电网表现，根据不同的法规要求设置上升/跌落幅度、持续时间、回调时间等参数，支持单相、双相、三相变化。其步进分辨率可达500us，高电压可达715VacL-N每相，低电压时承受较高的无功电流，不会因为触发电源的保护导致测试无法进行。 动态无功功率支撑性测试 当电力系统发生短路故障引起电压跌落时，储能变流器应能够注入动态的无功电流，并进行并网电压的追踪。对于三相或两相短路故障，考核电压为并网点线电压；对于单相接地短路故障，考核电压为并网两点相电压。Sequoia系列产品支持模拟电压跌落或相电压零压差状态，完成标准的测试内容。 谐波和间谐波失真适应性测试 Sequoia系列产品能够生成谐波抗扰度测试所需的谐波波形，测试储能变流器在存在较大失真的公共电网中的表现。最多可编辑50次谐波，并可设置每次谐波成分的数值和相角。增加-IEC选件后，Sequoia系列产品具有了硬件支持的间谐波输出能力，可以输出叠加间谐波成分的电压波形，更加真实的模拟电网输出。
离网模式下的负载模拟
储能变流器离网模式下，Sequoia系列产品可作为交流负载使用，以测试其带载能力。Sequoia系列产品具有回馈式电子负载模式，提供精准可控的线性和非线性负载模拟，包括高峰值因数和可变功率因数负载；且负载电流回馈到公共电网，较大限度地降低能源成本。
防孤岛测试
并网条件下，储能变流器应该具备快速检测孤岛且做出响应的能力；具备并离网切换功能的设备应在一定时间内按照设定的条件转入离网运行模式，建立稳定的电压和频率交流输出。Sequoia系列产品满足防孤岛测试要求，负载模式具备可编程RLC功能, 可独立设定R, L, C值，模拟系统中负载状况，支持切换连接状态，响应迅速。 并网测试的能量反馈 储能变流器测试验证时会产生大量电能， Sequoia系列产品具有能量回馈功能，支持交流和直流电力的双向流动，无需配置负载消耗能量，简化系统搭建，降低能耗，提高效率；在接受能量反馈时还可对被测物进行监控，提供相应的控制和保护，提高测试系统的安全性。 远程通信及标准软件 Sequoia系列产品标配RS232、 USB、LAN接口，选配GPIB接口，支持SCPI指令编程控制，便于与储能变流器协同搭建一体化系统。相对于前面板控制，软件控制更加的简单便捷，同时支持很多独特的功能。
