一种储能系统功能自动化测试系统和测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能系统功能自动化测试系统和测试方法，测试人员可通过触摸显示屏设置目标测试功能项、储能系统的额定功率和对应的信号发生时间间隔，由微控制器根据设置的目标测试功能项、储能系统的额定功率和对应的信号发生时间间隔产生对应的信号，然后同时发送给录波仪和储能能量管理系统中央控制器，再通过录波仪接收储能变流器单元受储能能量管理系统中央控制器驱动后产生的响应信号，从而得到储能系统的响应特性，全程只需要测试人员在触摸显示屏上设置目标测试功能项和对应的信号发生时间间隔，即可自动完成相应的测试。解决了采用人工测试方式进行储能系统功能测试，效率低下，且准确性不高的技术问题。且准确性不高的技术问题。且准确性不高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统功能自动化测试系统和测试方法


[0001]本专利技术涉及储能系统自动化测试
，尤其涉及一种储能系统功能自动化测试系统和测试方法。

技术介绍

[0002]在大型储能系统集成的过程中，需要检验储能系统的功能和性能。现有的检验储能系统的有功响应指令特性测试方式是准备一台高精度毫安信号发生仪表，并串接至录波仪4
‑
20mA输入通道连接至储能能量管理系统中央控制器的输入/输出接口(即I/O接口)中，采用人工手动输入指令的方法开展相关测试，按照一定的时间间隔顺序手动输入有功指令序列，通过4
‑
20mA直流信号先传输至储能系统能量管理系统(EMS)上再送至储能变流器单元(PCS)，驱动储能系统充放电。同时，将毫安信号串接至录波仪。最后通过录波仪采集储能变流器单元(PCS)的响应信号，得出储能系统的各个测试点的响应特性(重复3次求平均值)。这种人工测试方法效率低下，且测试过程的准确性难以保证。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种储能系统功能自动化测试系统和测试方法，用于解决采用人工测试方式进行储能系统功能测试，效率低下，且准确性不高的技术问题。
[0004]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种储能系统功能自动化测试系统，包括储能能量管理系统中央控制器、储能变流器单元和录波仪，还包括微控制器、触摸显示屏、输入/输出模块和网络适配器；
[0005]触摸显示屏、输入/输出模块和网络适配器分别与微控制器连接；
[0006]网络适配器通过以太网与储能能量管理系统中央控制器连接，储能能量管理系统中央控制器与储能变流器单元连接；
[0007]输入/输出模块连接录波仪的第一输入端口；
[0008]储能变流器单元连接录波仪的第二输入端口；
[0009]微控制器内置目标储能系统功能测试指令产生算法，目标储能系统功能测试指令产生算法包括各目标测试功能项的信号生成算法；
[0010]触摸显示屏用于显示目标测试功能项、储能系统的额定功率和信号发生时间间隔，其中，目标测试功能项、储能系统的额定功率和信号发生时间间隔支持选择与修改。
[0011]可选地，目标测试功能项包括升功率测试和降功率测试；
[0012]升功率测试的信号生成算法包括升功率有功指令离散信号指令计算公式和升功率有功指令保持公式；
[0013]升功率有功指令离散信号指令计算公式为：
[0014][0015]升功率有功指令保持公式为：
[0016][0017]其中，为k时刻的升功率有功指令，k为离散数列号，T
s
为两个离散序列点的间隔时间，P
Dinc
(t)为储能系统t时刻的升功率有功指令，P
N
为储能系统的额定功率；
[0018]降功率测试的信号生成算法包括降功率有功指令离散信号指令计算公式和降功率有功指令保持公式；
[0019]降功率有功指令离散信号指令计算公式为：
[0020][0021]降功率有功指令保持公式为：
[0022][0023]其中，为k时刻的降功率有功指令，P
Ddec
(t)为储能系统t时刻的降功率有功指令。
[0024]可选地，目标测试功能项包括放电响应测试和充电响应测试；
[0025]放电响应测试的信号生成算法包括放电有功指令离散信号指令计算公式和放电有功指令保持公式；
[0026]放电有功指令离散信号指令计算公式为：
[0027][0028]放电有功指令保持公式为：
[0029][0030]充电响应测试的信号生成算法包括充电有功指令离散信号指令计算公式和充电有功指令保持公式；
[0031]充电有功指令离散信号指令计算公式为：
[0032][0033]充电有功指令保持公式为：
[0034][0035]其中，为k时刻的放电有功指令，k为离散数列号，T
s
为两个离散序列点的间隔时间，P
Ddis
(t)为储能系统t时刻的放电有功指令，P
N
为储能系统的额定功率，为k时刻的充电有功指令，P
Dcha
(t)为储能系统t时刻的充电有功指令。
[0036]可选地，目标测试功能项还包括充放电转换响应测试；
[0037]充放电转换响应测试的信号生成算法包括充放电转换有功指令离散信号指令计算公式和充放电转换有功指令保持公式；
[0038]充放电转换有功指令离散信号指令计算公式为：
[0039][0040]充放电转换有功指令保持公式为：
[0041][0042]其中，为k时刻的充放电有功指令，P
Dtra
(t)为储能系统t时刻的充放电有功指令。
[0043]可选地，触摸显示屏还用于显示目标测试功能项的信号曲线。
[0044]本专利技术第二方面提供了一种储能系统功能自动化测试方法，包括：
[0045]搭建储能系统功能自动化测试系统，储能系统功能自动化测试系统包括储能能量管理系统中央控制器、储能变流器单元、录波仪、微控制器、触摸显示屏、输入/输出模块和网络适配器；
[0046]微控制器获取测试人员在触摸显示屏上选择的目标测试功能项、储能系统的额定功率和信号发生时间间隔信息；
[0047]微控制器根据目标测试功能项、储能系统的额定功率和信号发生时间间隔信息，基于目标储能系统功能测试指令产生算法，生成目标测试功能项对应的信号；
[0048]微控制器将生成的信号经输入/输出模块发送给录波仪，同时经过网络适配器将生成的信号发送给储能能量管理系统中央控制器；
[0049]录波仪显示微控制器发送的信号，并在接收到储能变流器单元根据储能能量管理系统中央控制器的驱动指令生成的响应信号之后，显示响应信号，其中，储能能量管理系统中央控制器在接收到微控制器的信号之后，向储能变流器单元发送对应的驱动指令。
[0050]可选地，目标测试功能项包括升功率测试和降功率测试；
[0051]升功率测试的信号生成算法包括升功率有功指令离散信号指令计算公式和升功率有功指令保持公式；
[0052]升功率有功指令离散信号指令计算公式为：
[0053][0054]升功率有功指令保持公式为：
[0055][0056]其中，为k时刻的升功率有功指令，k为离散数列号，T
s
为两个离散序列点的间隔时间，P
Dinc
(t)为储能系统t时刻的升功率有功指令，P
N
为储能系统的额定功率；
[0057]降功率测试的信号生成算法包括降功率有功指令离散信号指令计算公式和降功率有功指令保持公式；
[0058]降功率有功指令离散信号指令计算公式为：
[0059][0060]降功率有功指令保持公式为：
[0061][0062]其中，为k时刻的降功率有功指令，P
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统功能自动化测试系统，包括储能能量管理系统中央控制器、储能变流器单元和录波仪，其特征在于，还包括微控制器、触摸显示屏、输入/输出模块和网络适配器；触摸显示屏、输入/输出模块和网络适配器分别与微控制器连接；网络适配器通过以太网与储能能量管理系统中央控制器连接，储能能量管理系统中央控制器与储能变流器单元连接；输入/输出模块连接录波仪的第一输入端口；储能变流器单元连接录波仪的第二输入端口；微控制器内置目标储能系统功能测试指令产生算法，目标储能系统功能测试指令产生算法包括各目标测试功能项的信号生成算法；触摸显示屏用于显示目标测试功能项、储能系统的额定功率和信号发生时间间隔，其中，目标测试功能项、储能系统的额定功率和信号发生时间间隔支持选择与修改。2.根据权利要求1所述的储能系统功能自动化测试系统，其特征在于，目标测试功能项包括升功率测试和降功率测试；升功率测试的信号生成算法包括升功率有功指令离散信号指令计算公式和升功率有功指令保持公式；升功率有功指令离散信号指令计算公式为：升功率有功指令保持公式为：其中，为k时刻的升功率有功指令，k为离散数列号，T
s
为两个离散序列点的间隔时间，P
Dinc
(t)为储能系统t时刻的升功率有功指令，P
N
为储能系统的额定功率；降功率测试的信号生成算法包括降功率有功指令离散信号指令计算公式和降功率有功指令保持公式；降功率有功指令离散信号指令计算公式为：降功率有功指令保持公式为：其中，为k时刻的降功率有功指令，P
Ddec
(t)为储能系统t时刻的降功率有功指令。3.根据权利要求1所述的储能系统功能自动化测试系统，其特征在于，目标测试功能项包括放电响应测试和充电响应测试；放电响应测试的信号生成算法包括放电有功指令离散信号指令计算公式和放电有功指令保持公式；放电有功指令离散信号指令计算公式为：
放电有功指令保持公式为：充电响应测试的信号生成算法包括充电有功指令离散信号指令计算公式和充电有功指令保持公式；充电有功指令离散信号指令计算公式为：充电有功指令保持公式为：其中，为k时刻的放电有功指令，k为离散数列号，T
s
为两个离散序列点的间隔时间，P
Ddis
(t)为储能系统t时刻的放电有功指令，P
N
为储能系统的额定功率，为k时刻的充电有功指令，P
Dcha
(t)为储能系统t时刻的充电有功指令。4.根据权利要求3所述的储能系统功能自动化测试系统，其特征在于，目标测试功能项还包括充放电转换响应测试；充放电转换响应测试的信号生成算法包括充放电转换有功指令离散信号指令计算公式和充放电转换有功指令保持公式；充放电转换有功指令离散信号指令计算公式为：充放电转换有功指令保持公式为：其中，为k时刻的充放电有功指令，P
Dtra
(t)为储能系统t时刻的充放电有功指令。5.根据权利要求1所述的储能系统功能自动化测试系统，其特征在于，触摸显示屏还用于显示目标测试功能项的信号曲线。6.一种储能系统功能自动化测试方法，其特征在于，包括：搭建储能系统功能自动化测试系统，储能系统功能自动化测试系统包括储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文军，钟国彬，窦子睿，李佳曼，苏伟，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：