一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法，它包括录波仪（1），录波仪（1）分别与信号发生器（2）输出信号和功率控制器（5）输出信号端相连；信号发生器（2）与频率信号采集卡（3）相连；频率信号采集卡（3）与一次调频功能模块（4）相连；一次调频功能模块（4）与功率控制器（5）相连；功率控制器（5）输出信号控制电动机功率，空气压缩机（6）与电动机（7）通过传动轴相连；开展死区测试、转速不等率测试、功率限制幅度测试、系统响应时间及动作时间测试；在启动前实现压缩空气储能用电耗能系统一次调频功能测试，提高整个电网频率控制水平以及电能质量，保证电网运行的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法
本专利技术属于储能
，具体涉及一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法。
技术介绍
发电机组的一次调频功能使发电机组随时响应电网功率以及频率的变化，提高整个发供电系统的频率控制水平以及电能质量，保证整个发供电系统运行的安全性和稳定性。压缩空气储能系统具有储能容量大、污染小、具备转动惯量、寿命长等优点，并能够通过膨胀发电机和电动压缩机分别实现发电释能和用电储能，能够双向支撑电网调峰调频，保障其一次调频按规定正确动作是对电网调峰调频坚强支撑作用的重要技术手段。因此需要在电动压缩机系统启动前静态对一次调频相关功能模块的控制策略和参数进行测试，判断是否正确，为电网稳定运行起到基础保障作用；而现有技术没有针对压缩空气储能系统一次调频进行静态试验。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法，在机组启动前通过静态试验，对一次调频相关功能模块的控制策略和参数进行测试，判断是否正确，为电网稳定运行起到基础保障作用。本专利技术的技术方案：一种储能用电侧一次调频静态测试系统，它包括：录波仪，录波仪分别与信号发生器输出信号和功率控制器输出信号端相连；信号发生器与频率信号采集卡相连；频率信号采集卡与一次调频功能模块相连；一次调频功能模块与功率控制器相连；功率控制器输出信号控制电动机功率，空气压缩机与电动机通过传动轴相连。所述的一种储能用电侧一次调频静态测试系统的测试分析方法，它包括压缩空气储能用电侧一次调频的死区测试、转速不等率测试、功率限制幅度测试、系统响应时间及动作时间测试。测试前将信号发生器模拟电网频率50Hz。所述死区测试方法为：信号发生器输出死区范围的频率值，录制功率控制器输出信号，如不动作则判断为正确，如动作则判断为不正确；信号发生器输出超过死区的频率值，录制功率控制器输出信号，如动作则判断为正确，如不动作则判断为不正确。转速不等率测试方法为：信号发生器输出超过死区的的频率值，按照上升和下降阶段分别不少于3个不同频率值，录制功功率控制器输出信号，计算转速不等率是否正确。功率限制幅度测试方法为：信号发生器输出超过功率上限幅度对应的的频率值，录制功率控制器输出信号，计算功率上限幅度是否正确；信号发生器输出功率为零对应的的频率值，录制功率控制器输出信号，判断是否功率下限幅度设置为零。系统响应时间及动作时间测试方法为：根据已录波图，计算系统响应时间及动作时间，以信号发生器阶跃时间为起点，到功率变化开始时间为系统响应时间，到功率停止变化时间为系统动作时间，判断是否满足要求。所述信号发生器输出死区范围的频率值为信号发生器输出50.04Hz和49.96Hz；所述信号发生器输出超过死区的频率值为信号发生器输出50.06Hz和49.94Hz。本专利技术有益效果：本专利技术提供一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法，可以在电动压缩机系统启动前通过静态试验，对一次调频相关功能模块的控制策略和参数进行测试，判断是否正确，为电网稳定运行起到基础保障作用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式一种储能用电侧一次调频静态测试系统，包括录波仪1、信号发生器2、频率信号采集卡3、一次调频功能模块4、功率控制器5、空气压缩机6、电动机7；录波仪1与信号发生器2输出信号、功率控制器5输出信号相连，信号发生器2、频率信号采集卡3、一次调频功能模块4与功率控制器5依次相连，功率控制器5输出信号控制电动机功率，空气压缩机6与电动机7通过传动轴相连。所述的一种储能用电侧一次调频静态测试系统的测试分析方法，它包括压缩空气储能用电侧一次调频的死区测试、转速不等率测试、功率限制幅度测试、系统响应时间及动作时间测试。测试前将信号发生器模拟电网频率50Hz。所述死区测试方法为：信号发生器输出死区范围的频率值，录制功率控制器输出信号，如不动作则判断为正确，如动作则判断为不正确；信号发生器输出超过死区的频率值，录制功率控制器输出信号，如动作则判断为正确，如不动作则判断为不正确。转速不等率测试方法为：信号发生器输出超过死区的的频率值，按照上升和下降阶段分别不少于3个不同频率值，录制功功率控制器输出信号，计算转速不等率是否正确。功率限制幅度测试方法为：信号发生器输出超过功率上限幅度对应的的频率值，录制功率控制器输出信号，计算功率上限幅度是否正确；信号发生器输出功率为零对应的的频率值，录制功率控制器输出信号，判断是否功率下限幅度设置为零。储能用电功率限制上限幅度，防止电动机功率超限影响安全运行；功率下限幅度设置为零，提高储能一次调频范围，提升储能系统调频能力。系统响应时间及动作时间测试方法为：根据已录波图，计算系统响应时间及动作时间，以信号发生器阶跃时间为起点，到功率变化开始时间为系统响应时间，到功率停止变化时间为系统动作时间，判断是否满足要求。所述信号发生器输出死区范围的频率值为信号发生器输出50.04Hz和49.96Hz；所述信号发生器输出超过死区的频率值为信号发生器输出50.06Hz和49.94Hz。。实施例：一种储能用电侧一次调频静态测试系统及测试分析方法，可以开展压缩空气储能用电侧一次调频以下试验：死区测试、转速不等率测试、功率限制幅度测试、系统响应时间及动作时间测试。录波仪采用HDBH6500型。信号发生器采用33250A型任意波形发生器。一次调频功能模块、功率控制器、频率信号采集卡和电网频率信号测量装置采用原动机主机DCS配套型号。信号发生器输出接近于死区和超过死区的频率值，如死区设置为±0.05Hz，额定频率为50Hz，信号发生器输出50.04Hz、49.96Hz，录制功率控制器输出信号，如不动作判断为正确，如动作判断为不正确。信号发生器输出50.06Hz、49.94Hz，录制功率控制器输出信号，如动作判断为正确，如不动作判断为不正确。信号发生器输出超过死区的的频率值，死区设置为±0.05Hz，额定频率为50Hz，上升阶段为50.06Hz，50.08Hz，50.1Hz，下降阶段为49.94Hz，49.92Hz，49Hz，录制功率控制器输出信号，计算转速不等率是否正确。信号发生器输出超过功率上限幅度对应的的频率值，如功率上限幅值为P，对应频率值为f，则输入99%f，录制功率控制器输出信号，如出口信号为P，判断功率上限幅度正确，如出口信号大于P，判断功率上限幅度不正确。信号发生器输出功率为零对应的的频率值，如对应频率值为f’，则输入f’，录制功率控制器输出信号，如信号为0，判断功率下限幅度正确，如出口信号大于0，判断功率下限幅度不正确。根据已录波图，计算系统响应时间及动作时间，以信号发生器阶跃时间为起点，到功率变化开始时间为系统响应时间，到功率停止变化时间为系统动作时间，判断是否满足要求。以上所述，仅为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能用电侧一次调频静态测试系统，它包括：录波仪（1），其特征在于：录波仪（1）分别与信号发生器（2）输出信号和功率控制器（5）输出信号端相连；信号发生器（2）与频率信号采集卡（3）相连；频率信号采集卡（3）与一次调频功能模块（4）相连；一次调频功能模块（4）与功率控制器（5）相连；功率控制器（5）输出信号控制电动机功率，空气压缩机（6）与电动机（7）通过传动轴相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能用电侧一次调频静态测试系统，它包括：录波仪（1），其特征在于：录波仪（1）分别与信号发生器（2）输出信号和功率控制器（5）输出信号端相连；信号发生器（2）与频率信号采集卡（3）相连；频率信号采集卡（3）与一次调频功能模块（4）相连；一次调频功能模块（4）与功率控制器（5）相连；功率控制器（5）输出信号控制电动机功率，空气压缩机（6）与电动机（7）通过传动轴相连。


2.如权利要求1所述的一种储能用电侧一次调频静态测试系统的测试分析方法，其特征在于：它包括压缩空气储能用电侧一次调频的死区测试、转速不等率测试、功率限制幅度测试、系统响应时间及动作时间测试。


3.根据权利要求2所述的一种储能用电侧一次调频静态测试系统的测试分析方法，其特征在于：测试前将信号发生器模拟电网频率50Hz。


4.根据权利要求2所述的一种储能用电侧一次调频静态测试系统的测试分析方法，其特征在于：所述死区测试方法为：信号发生器输出死区范围的频率值，录制功率控制器输出信号，如不动作则判断为正确，如动作则判断为不正确；信号发生器输出超过死区的频率值，录制功率控制器输出信号，如动作则判断为正确，如不动作则判断为不正确。


5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：文贤馗，张世海，钟晶亮，邓彤天，王文强，王锁斌，李翔，吴鹏，李前敏，席光辉，田今朝，熊浩然，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52