标准搜索结果: 'GB/T 34133-2017'
| 标准编号 | GB/T 34133-2017 (GB/T34133-2017) | | 中文名称 | 储能变流器检测技术规程 | | 英文名称 | [Including 2018XG1] Testing code for power converter of electrochemical energy storage system | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F19 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 46,492 | | 发布日期 | 2017-07-31 | | 实施日期 | 2018-02-01 | | 起草单位 | 中国电力科学研究院、阳光电源股份有限公司、北京群菱能源科技有限公司、许继电源股份有限公司 | | 归口单位 | 中国电力企业联合会 | | 提出机构 | 中国电力企业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 34133-2017: 储能变流器检测技术规程
GB/T 34133-2017 英文名称: [Including 2018XG1] Testing code for power converter of electrochemical energy storage system
ICS 27.180
F19
中华人民共和国国家标准
储能变流器检测技术规程
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
1 范围
本标准规定了电化学储能变流器的检测项目、检测条件、检测装置和检测步骤等。
本标准适用于以电化学电池作为储能载体的低压三相储能变流器,且直流侧电压不超过1000V。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
5.1 测量装置
电压、电流测量装置和数据采集装置的准确度等级应至少满足表1的要求。电压互感器应满足
GB/T 20840.3的要求,电流互感器应满足GB/T 20840.2的要求,传感器响应时间不应大于100μs。
数据采集装置的采样频率不应小于10kHz(电能质量测量时不应小于20kHz),带宽不应小于10kHz。
频率测量精度应至少达到0.01Hz。
6.1.2 充放电转换时间检测
检测应按以下步骤进行:
a) 储能变流器在额定充电功率状态下运行至少3min,向储能变流器发额定功率放电指令,测量并
记录储能变流器从90%额定充电功率状态切换到90%额定放电功率状态的最小时间间隔t1;
b) 储能变流器在额定放电功率状态下运行至少3min,向储能变流器发额定功率充电指令,测量并
记录储能变流器从90%额定放电功率状态切换到90%额定充电功率状态的最小时间间隔t2;
6.1.3.1 电流误差检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工作在恒流充电状态;
b) 设定储能变流器直流侧电流分别为直流额定电流的100%、50%和10%;
c) 接入电池模拟装置或阻性负载,调整电池模拟装置或阻性负载使储能变流器直流侧电压分别
为直流电压范围的最大值、中间值和最小值;
d) 测量储能变流器直流侧实际电流值,利用式(2)计算储能变流器电流误差;
e) 将计算结果填入附录A中对应的表格内。
6.1.3.2 恒流充电稳流精度检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工作在恒流充电状态。
b) 设定储能变流器的直流侧电流分别为直流额定电流的100%、50%和10%。
c) 接入电池模拟装置或阻性负载,调整电池模拟装置或阻性负载使储能变流器直流侧电压在其
直流电压范围内变化,变化步长为被测储能变流器直流电压范围的20%,每一步长保持至少
10s,记录充电过程中直流电流数据,得出负载变化过程中直流电流最大波动值IM。
d) 按式(3)计算稳流精度。
e) 取3个电流设定值下稳流精度最大值作为测量结果。
6.1.3.3 恒流充电电流纹波系数检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工作在恒流充电状态下;
b) 设定储能变流器的直流侧电流分别为其额定直流电流值的100%、50%、10%;
c) 接入电池模拟装置或阻性负载,调整电池模拟装置或阻性负载使储能变流器的直流侧电压分
别在其直流电压范围的最大值,中间值和最小值;
d) 利用数据采集装置测量储能变流器直流侧电流的纹波值;
e) 分别按式(4)和式(5)计算直流电流的纹波有效值系数和峰值系数。
6.1.3.4 电压误差检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工作在恒压充电状态下;
b) 设定被测储能变流器直流侧电压分别为其直流电压范围的最大值、中间值和最小值;
c) 接入电池模拟装置或阻性负载,调整电池模拟装置或阻性负载使直流侧电流分别为直流电流
额定值的100%、50%、10%;
d) 测量储能变流器直流侧实际电压值,利用式(6)计算储能变流器电压误差;
e) 将计算结果填入附录A中对应的表格内。
6.1.3.5 恒压充电稳压精度检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工作在恒压充电状态下;
b) 设定被测储能变流器直流侧电压分别在其直流电压范围的最大值,中间值和最小值;
c) 接入电池模拟装置或阻性负载,调整电池模拟装置或阻性负载使储能变流器直流侧电流在
0%~100%直流额定电流下变化,变化步长为20%直流额定电流,每一步长保持时间不应小
于10s,测量直流侧电压的最大波动值UM;
d) 按式(7)计算恒压充电稳压精度。
6.1.3.6 恒压充电电压纹波检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工作在恒压充电状态下;
b) 设定被测储能变流器直流侧电压分别至其直流电压范围的最大值、中间值和最小值;
c) 接入电池模拟装置或阻性负载,调整电池模拟装置或阻性负载使被测储能变流器直流侧电流
在0%~100%额定电流下变化,变化步长为20%直流额定电流,每一步长保持时间不应小于
10s;
d) 利用数据采集装置测量储能变流器直流侧电压的纹波值;
e) 分别按式(8)和式(9)计算纹波有效值系数和纹波峰值系数。
6.2.2 主动并离网切换检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图3连接检测回路,负荷功率设定为被测储能变流器额定功率的100%;
b) 调节储能变流器工作在并网运行条件下;
c) 待储能变流器运行稳定后向其发离网运行命令;
d) 确认储能变流器是否切换到离网运行模式;
e) 待储能变流器运行稳定后向其发并网运行命令;
f) 确认储能变流器是否切换到并网运行模式。
注:负荷类型为阻感性负载(PF=0.8)和阻容性负载(PF=0.8)。
6.2.3 被动并网转离网切换时间检测
检测应按以下步骤进行:
a) 按图3连接检测回路,设定负荷功率为被测储能变流器额定功率的100%;
b) 调节储能变流器工作在并网额定功率充电运行条件下;
c) 待储能变流器运行稳定后断开并网开关;
d) 利用数据采集装置测量并记录Uload、Uac的数据与波形;
e) 测量从并网开关断开时刻起到储能变流器放电电流IF达到额定电流90%的时间间隔;
f) 分别调整负荷功率为被测储能变流器额定功率的30%和60%,重复步骤b)~d),并记录实验
结果;
g) 调节储能变流器工作在额定功率放电运行条件下,重复步骤c)~f)。
6.3 效率检测
6.3.1 检测回路框图
储能变流器整流效率和逆变效率检测回路如图4所示。
图4 储能变流器效率检测回路框图
6.3.2 整流效率检测
设定被测储能变流器为并网运行状态并按如下步骤进行检测:
a) 按照图4连接检测回路,调节储能变流器工作在整流状态;
b) 调节储能变流器直流侧电压为直流电压调节范围上限值;
c) 使被测储能变流器按每10%额定功率为一个区间运行;
d) 利用数据采集装置记录交流侧有功功率和直流侧有功功率;
e) 按式(10)计算被测储能变流器整流效率;
f) 调节储能变流器直流侧电压分别为直流电压调节范围的中间值和下限值,重复步骤c)~e)。
6.3.3 逆变效率检测
根据被测储能变流器的运行模式设定相应并网/离网状态并按如下步骤进行检测:
a) 按照图4连接检测回路,调节储能变流器工作在逆变状态;
b) 调节储能变流器直流侧电压为直流电压调节范围上限值,调节电网模拟装置输出电压为储能
变流器交流标称电压;
c) 使被测储能变流器按每10%额定功率为一个区间运行;
d) 利用数据采集装置测量交流侧有功功率和直流侧有功功率;
e) 按式(11)计算被测储能变流器逆变效率;
f) 调节储能变流器直流输出电压分别为直流电压调节范围的中间值和下限值,重复步骤c)~e)。
6.5.1 电流谐波检测
检测应按以下步骤进行:
a) 在储能变流器交流侧接入电能质量测量装置;
b) 设定储能变流器在放电状态下运行;
c) 从储能变流器持续正常运行的最小功率开始,以10%的储能变流器额定功率为一个区间,每
个区间内连续测量10min;
d) 按式(14)取时间窗Tw 测量并计算电流谐波子群的有效值,取3s内的15个电流谐波子群有
效值计算方均根值;
e) 计算10min内所包含的各3s电流谐波子群的方均根值;
f) 电流谐波子群应记录到第50次,利用式(15)计算电流谐波子群总畸变率并记录。
g) 设定储能变流器在充电状态下运行,重复步骤c)~f)。
6.5.2 电压谐波检测
储能变流器在离网运行模式下,连接阻性负载,按照6.5.1中a)~f)的要求对电压谐波进行检测。
6.5.3 电流间谐波检测
检测应按以下步骤进行:
a) 在储能变流器交流输出侧接入电能质量测量装置;
b) 设定储能变流器在放电状态下运行;
c) 从储能变流器持续正常运行的最小功率开始,以10%的储能变流器额定功率为一个区间,每
个区间内连续测量10min;
d) 按式(16)取时间窗Tw 测量并计算电流间谐波中心子群的有效值,取3s内的15个电流间谐
波中心子群有效值计算方均根值;
e) 计算10min内所包含的各3s电流间谐波中心子群的方均根值;
f) 电流间谐波测量最高频率应达到2kHz;
g) 设定储能变流器在充电状态下运行,重复步骤c)~f)。
6.5.4 电压间谐波检测
储能变流器在离网运行模式下,连接阻性负载,按照6.5.3中a)~f)的要求对电压间谐波进行
检测。
6.5.5 闪变检测
6.5.5.1 持续运行检测
检测应按以下步骤进行:
a) 设定储能变流器在放电状态下运行;
b) 调节储能变流器无功功率输出Q=0;
c) 在储能变流器交流侧接入满足GB/T 17626.15要求的电能质量测量装置,电压互感器和电流
互感器的截止频率应不小于400Hz;
d) 从储能变流器持续正常运行的最小功率开始,以10%额定功率为一个区间,每个区间内分别
测量三相10min短时闪变值Pst,运行功率等级允许±5%的偏差。储能变流器的长时闪变值
应通过短时闪变值Pst计算。检测方法应满足GB/T 12326的要求;
e) 设定储能变流器在充电状态下运行,重复步骤b)~d)。
6.5.5.2 停机操作检测
检测应按以下步骤进行:
a) 设定储能变流器在放电状态下运行;
b) 调节储能变流器无功功率输出Q=0;
c) 在储能变流器交流侧接入满足GB/T 17626.15要求的电能质量测量装置,电压互感器和电流
互感器的截止频率应不小于1500Hz;
d) 测量储能变流器从100%额定功率切除过程中的短时闪变值,运行功率等级允许±5%的偏差,测
量时段T 应足够长以确保停机操作引起的电流瞬变已经减弱。检测方法应满足GB/T 12326的
要求;
e) 设定储能变流器在充电状态下运行,重复步骤b)~d)。
6.5.6.2 离网三相不平衡度
储能变流器离网运行时应按6.5.6.1中a)~d)的要求检测三相电压不平衡度。
6.5.8.2 检测步骤
检测应按以下步骤进行:
a) 按照图5连接检测回路。
b) 调节电池模拟装置模拟电池放电特性,调节储能变流器运行在离网模式。
c) 在直流输入最大电压值、空载条件下,利用测量装置测量并记录交流输出电压值。
d) 在直流输入最小电压值、额定输出功率条件下,设定负载分别为三相纯阻性、三相阻感性(PF
=0.7)和三相阻容性(PF=0.7),利用测量装置测量并记录交流输出电压值和相位偏差值。
f) 在直流侧最小电压值条件下,将储能变流器交流侧任意两相分别接储能变流器额定功率33%
的阻性负载,其余一相不接负载,利用测量装置测量并记录交流侧电压值,计算交流侧电压三
相不平衡度。
g) 在直流侧最小电压值条件下,将储能变流器交流侧任意一相连接到储能变流器额定功率33%
的阻性负载,其余两相不接......
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