电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统及方法，包括：自动测试端、主站模拟端、BMS系统模拟端、PCS设备模拟端；将自动测试端、主站模拟端、PCS设备模拟端、BMS系统模拟端所在的PC机与被测的储能监控AGC系统所在PC机接到同一台交换机上，并配置IEC‑104通讯参数，建立通讯连接。本发明专利技术解决了现有方法对电网侧储能监控AGC系统功能测试、压力测试与稳定性测试环境的成本较高，搭建周期长且模拟装置数量少，以及模拟大量的装置异常行为、特殊状态的装置和装置间相互配合困难的问题。

Automatic detection system and method of AGC control system for power grid side energy storage monitoring

The invention discloses an automatic detection system and method for the energy storage monitoring AGC control system at the power grid side, including: automatic test end, main station simulation end, BMS system simulation end, PCS equipment simulation end; connecting the PC where the automatic test end, main station simulation end, PCS equipment simulation end, BMS system simulation end and the PC where the energy storage monitoring AGC system is tested to the same switch, and Configure IEC \u2011 104 communication parameters to establish communication connection. The invention solves the problems of high cost, long construction period and small number of simulation devices for the function test, pressure test and stability test environment of the existing method for the power grid side energy storage monitoring AGC system, as well as the difficulties of simulating a large number of device abnormal behaviors, special state devices and mutual cooperation between devices.

【技术实现步骤摘要】
电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统及方法
本专利技术涉及一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统及方法，属于智能电网的运行维护

技术介绍
储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放出来的过程。储能技术是解决可再生能源大规模接入和弃风、弃光问题的关键技术；是分布式能源、智能电网、能源互联网发展的必备技术；也是解决常规电力削峰填谷，提高常规能源发电与输电效率、安全性和经济性的重要支撑技术。在可再生能源并网、电网辅助服务、电网输配、分布式及微网以及用户侧等领域，储能的应用场景十分广泛。在目前国内外的电力系统中，发、输、配、用，储能几乎涵盖了整个电力的产业，国网、南网、储能设备制造企业、众多国企、民企纷纷开始了自己的储能业务。电网侧储能发电的蓬勃发展带来了前所未有的发展机遇，然而随着集中式及分布式储能电站大量接入电网，对电网的稳定运行和电能质量也带来的一定的影响，由此而生的电网侧储能监控AGC控制管理系统也越来越多，很多电力厂家都开发了自己的控制系统。据此，江苏、浙江、山东和广州等省市的供电公司提出了对电网侧储能监控AGC控制系统的入网检测要求，并组织电科院进行准入测试，以规范系统功能及性能指标。目前，因场地、费用和规模的限制，在实验室很难搭建出一个模拟储能电站实际运行的环境来满足电网侧储能监控AGC系统的测试。常规的测试有如下两种方法：使用RTDS(实时数字仿真仪)仿真模拟以及用特定程序模拟特定的规约报文来实现通讯模拟。使用RTDS仿真系统进行测试，虽然模拟精度高，但成本高、搭建周期长且模拟装置数量少，不能满足储能电站多个发电设备同时调节的测试需求；使用特定程序模拟特定的规约报文的方式，虽然可以进行简单的交互操作，但对于模拟大量的装置异常行为、特殊状态的传递置数、装置间的相互配合存在一定的困难。电力用户对电网侧储能监控AGC系统的需求各不相同，且电网侧储能电站发电设备数量多，那么就急需一套可灵活配置、功能完备、使用简单、操作方便的测试工具来支撑电网侧储能监控AGC控制系统的测试。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统及方法。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统，包括如下模块：自动测试端、主站模拟端、BMS系统模拟端、PCS设备模拟端；所述自动测试端，用于测试用例的制作、数据处理比对、测试报告的生成、向主站模拟端下发测试用例，向BMS系统模拟端和PCS设备模拟端下发预设的设备初始状态值及遥调和遥控需要检测的目标参数和目标值；所述主站模拟端，用于在接收到自动测试端发出的测试用例指令后，按照测试用例中设定的模拟调度的功能给被测的储能监控AGC系统下发测试用例中规定的AGC控制目标指令；被测的储能监控AGC系统运行后向主站模拟端反馈执行结果，主站模拟端向自动测试端发送执行结果的反馈信息；所述BMS系统模拟端，用于模拟和仿真不同类型储能电站的1个或多个BMS系统在AGC控制过程中的量测变化信息，并发送给被测的储能监控AGC系统和PCS设备模拟端；开始测试前，自动测试端将测试用例中设置的电站各设备的初始状态信息发送给BMS系统模拟端；测试过程中，BMS系统模拟端给被测的储能监控AGC系统上送的BMS模拟状态信息包括：实时充放电功率、最大充放电功率、soc实时信息、电池单体电压和温度、充放电控制参数、告警信息；BMS系统模拟端给PCS设备模拟端发送的BMS模拟状态信息包括：实时充放电功率、最大充放电功率、soc实时信息；所述PCS设备模拟端，用于模拟和仿真不同类型储能电站的1个或多个PCS设备，开始测试前，自动测试端将测试用例中设置的电站各设备的初始状态信息发送给PCS设备模拟端；测试启动后，被测的储能监控AGC系统收到主站模拟端的AGC控制指令后，根据预定策略分解控制目标，并给电网侧储能电站的所有PCS设备模拟端下发遥调或者遥控命令；PCS设备模拟端收到指令后，根据自身的初始状态和BMS系统模拟端上送的模拟状态信息执行AGC控制指令，并将模拟调节后的状态信息以遥测或者遥信报文反馈给被测的储能监控AGC系统，进而反馈给自动测试端，自动测试端将调节的结果与期望达到的目标值进行比对，如果在误差范围内则认为测试项合格，反之则不合格。作为优选方案，为每个储能电站设备建立一张通讯点表，通讯点表表中内容包括每个设备遥调、遥控、遥信、遥测的参数名称、参数编码、参数的信息体地址、参数值、参数数据类型、参数单位、参数的最小值和最大值，通讯点表的参数内容符合IEC-104规约，通讯点表是以XML格式的文件存储，BMS系统模拟端、PCS设备模拟端对通讯点表进行读写，并实时的展示设备的状态信息。作为优选方案，测试用例包括多个XML格式的文件，文件内容包括待测试的测试项以及每个测试项涉及到的测试数据，测试数据包括自动测试端让主站模拟端下发的指令集以及自动测试端对BMS系统模拟端、PCS设备模拟端的所有设备设置初始状态以及目标参数和目标值，测试项和数据参数都以设定好的格式存储到XML文件中，自动测试端对该文件进行读写，并且展示到界面上供查看和修改，如果测试不通过的项目，会在测试报告中填写不合格，还会将界面上不合格的测试项名称标红。作为优选方案，测试报告，用于记录待测试的测试项目、测试步骤、每个测试项目的结果值、目标值以及合格、不合格的测试结果，目标值是在程序运行前，自动加载测试用例中设定的值，而结果值是在实际运行中每个测试项结束时自动填写到报告中的值。作为优选方案，将自动测试端、主站模拟端、PCS设备模拟端、BMS系统模拟端所在的PC机与被测的储能监控AGC系统所在PC机接到同一台交换机上，并配置IEC-104通讯参数，建立通讯连接。一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测方法，其特征在于：包括如下步骤：为电网侧储能电站中的设备模型建模，包括：储能电站中PCS设备、BMS系统业务模型建模，为每个设备创建通讯点表，在仿真模拟端的界面上录入每个设备遥调、遥控、遥信、遥测的参数名称、参数编码ID、参数的信息体地址、参数值、参数数据类型、参数单位、参数的最小值和最大值；主站模拟端给被测的储能监控AGC系统下发有功和无功的目标指令，设置新能源电站中BMS系统、PCS设备业务模型的参数初始状态值，同时设置目标参数填写目标值；被测的储能监控AGC系统收到指令给PCS设备模拟端的所有设备下发遥调或者遥控命令，根据等裕度分配的策略给每台PCS设备分配的有功目标值，被测系统收到无功指令电压目标值，根据当前的电压目标值以及随机阻抗系数上下限计算得到无功目标值；PCS设备模拟端根据收到的遥控、遥调指令以及自动测试端根据所有设备设置的初始状态来调整每台设备对应需要根据指令来调节的参数的值，并将结果通过遥信、遥测报文反馈给被测系统，同时通过com接口把调节后所有设备的状态信息发送自动测试端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统，其特征在于：包括如下模块：自动测试端、主站模拟端、BMS系统模拟端、PCS设备模拟端；/n所述自动测试端，用于测试用例的制作、数据处理比对、测试报告的生成、向主站模拟端下发测试用例，向BMS系统模拟端和PCS设备模拟端下发预设的设备初始状态值及遥调和遥控需要检测的目标参数和目标值；/n所述主站模拟端，用于在接收到自动测试端发出的测试用例指令后，按照测试用例中设定的模拟调度的功能给被测的储能监控AGC系统下发测试用例中规定的AGC控制目标指令；被测的储能监控AGC系统运行后向主站模拟端反馈执行结果，主站模拟端向自动测试端发送执行结果的反馈信息；/n所述BMS系统模拟端，用于模拟和仿真不同类型储能电站的1个或多个BMS系统在AGC控制过程中的量测变化信息，并发送给被测的储能监控AGC系统和PCS设备模拟端；开始测试前，自动测试端将测试用例中设置的电站各设备的初始状态信息发送给BMS系统模拟端；测试过程中，BMS系统模拟端给被测的储能监控AGC系统上送的BMS模拟状态信息包括：实时充放电功率、最大充放电功率、soc实时信息、电池单体电压和温度、充放电控制参数、告警信息；BMS系统模拟端给PCS设备模拟端发送的BMS模拟状态信息包括：实时充放电功率、最大充放电功率、soc实时信息；/n所述PCS设备模拟端，用于模拟和仿真不同类型储能电站的1个或多个PCS设备，开始测试前，自动测试端将测试用例中设置的电站各设备的初始状态信息发送给PCS设备模拟端；测试启动后，被测的储能监控AGC系统收到主站模拟端的AGC控制指令后，根据预定策略分解控制目标，并给电网侧储能电站的所有PCS设备模拟端下发遥调或者遥控命令；PCS设备模拟端收到指令后，根据自身的初始状态和BMS系统模拟端上送的模拟状态信息执行AGC控制指令，并将模拟调节后的状态信息以遥测或者遥信报文反馈给被测的储能监控AGC系统，进而反馈给自动测试端，自动测试端将调节的结果与期望达到的目标值进行比对，如果在误差范围内则认为测试项合格，反之则不合格。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统，其特征在于：包括如下模块：自动测试端、主站模拟端、BMS系统模拟端、PCS设备模拟端；
所述自动测试端，用于测试用例的制作、数据处理比对、测试报告的生成、向主站模拟端下发测试用例，向BMS系统模拟端和PCS设备模拟端下发预设的设备初始状态值及遥调和遥控需要检测的目标参数和目标值；
所述主站模拟端，用于在接收到自动测试端发出的测试用例指令后，按照测试用例中设定的模拟调度的功能给被测的储能监控AGC系统下发测试用例中规定的AGC控制目标指令；被测的储能监控AGC系统运行后向主站模拟端反馈执行结果，主站模拟端向自动测试端发送执行结果的反馈信息；
所述BMS系统模拟端，用于模拟和仿真不同类型储能电站的1个或多个BMS系统在AGC控制过程中的量测变化信息，并发送给被测的储能监控AGC系统和PCS设备模拟端；开始测试前，自动测试端将测试用例中设置的电站各设备的初始状态信息发送给BMS系统模拟端；测试过程中，BMS系统模拟端给被测的储能监控AGC系统上送的BMS模拟状态信息包括：实时充放电功率、最大充放电功率、soc实时信息、电池单体电压和温度、充放电控制参数、告警信息；BMS系统模拟端给PCS设备模拟端发送的BMS模拟状态信息包括：实时充放电功率、最大充放电功率、soc实时信息；
所述PCS设备模拟端，用于模拟和仿真不同类型储能电站的1个或多个PCS设备，开始测试前，自动测试端将测试用例中设置的电站各设备的初始状态信息发送给PCS设备模拟端；测试启动后，被测的储能监控AGC系统收到主站模拟端的AGC控制指令后，根据预定策略分解控制目标，并给电网侧储能电站的所有PCS设备模拟端下发遥调或者遥控命令；PCS设备模拟端收到指令后，根据自身的初始状态和BMS系统模拟端上送的模拟状态信息执行AGC控制指令，并将模拟调节后的状态信息以遥测或者遥信报文反馈给被测的储能监控AGC系统，进而反馈给自动测试端，自动测试端将调节的结果与期望达到的目标值进行比对，如果在误差范围内则认为测试项合格，反之则不合格。


2.根据权利要求1所述的电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统，其特征在于：为每个储能电站设备建立一张通讯点表，通讯点表表中内容包括每个设备遥调、遥控、遥信、遥测的参数名称、参数编码、参数的信息体地址、参数值、参数数据类型、参数单位、参数的最小值和最大值，通讯点表的参数内容符合IEC-104规约，通讯点表是以XML格式的文件存储，BMS系统模拟端、PCS设备模拟端对通讯点表进行读写，并实时的展示设备的状态信息。


3.根据权利要求1所述的电网侧储能监控AGC控制系统的自动检测系统，其特征在于：测试用例包括多个XML格式的文件，文件内容包括待测试的测试项以及每个测试项涉及到的测试数据，测试数据包括自动测试端让主站模拟端下发的指令集以及自动测试端对B...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟昀，王丽莉，高翔，朱杰媛，陈旺，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32