CN118017575B - 级联型高压直挂储能***的调试电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种级联型高压直挂储能***的调试电路及方法，该方法包括：在待调试的高压直挂储能***上外接多种测试设备；基于向储能***输入的测试信号、控制指令和低压调试参数，对储能变流器子***进行低压调试阶段的多项检验，包括基于级联型高压直挂储能***的调试电路中的相关组件进行的低压控制逻辑检验；在完成低压调试阶段之后，基于向储能***输入的控制指令和高压调试参数，对储能变流器子***进行高压调试阶段的多项检验；获取完成低压调试阶段和高压调试阶段的两套储能***，基于对拖的方式对两套储能***进行大电流检验调试。该方法提高了对级联型高压直挂储能***进行调试的效率和安全性。
Description
技术领域
本申请涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种级联型高压直挂储能***的调试电路及方法。
背景技术
随着储能技术的发展，级联型高压直挂储能技术凭借其多方面的技术优越性已经广泛应用于火储调频、新能源配套储能、电网侧储能以及用户侧储能等诸多场景中。为了进一步建设大容量的级联型高压直挂储能***应用项目，推广建设大型高压级联型储能电站，保证级联型高压直挂储能***产品的高效率和高质量，需要对级联型高压直挂储能***的调试过程进行进一步的优化。
相关技术中，对级联型高压直挂储能***的调试方案主要包括以下两种：第一种，侧重于储能子模块的功能测试，对高压直挂储能装备的储能子模块进行测试时，使用级联全桥型的结构生成测试电流，并基于载波移相调制，调节子模块荷电状态和电压，完成储能子模块符合实际***运行工况的测试。然而该方法只适用于调试单个功率单元，无法适用于对整个***级的检验，调试效率较低。
第二种，采用模拟电池的调试方法，通过构建不同的电气连接方式适应不同的电源场景，实现高压级联储能变流器在无电池簇的条件下完成整机测试。比如，构建包括n个隔离型DC/DC功率模块的测试***，实现双向DC/DC变换功能。然而，虽然该调试方法能模拟出储能***的实际工况，但新增的测试设备大大提高了调试成本和调试风险，且在储能***刚完成成套的场景下也不能直接使用该方式进行测试，容易出现各种设备故障，影响调试进度。
因此，相关技术中对于级联型高压直挂储能***的***级厂内调试方案还不够成熟，调试效率低下且调试风险较高成为目前亟需解决的问题。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种级联型高压直挂储能***的调试电路。应用该电路进行调试，可以提高对级联型高压直挂储能***进行调试的效率，提高了调试的全面性、安全性和可靠性。
本申请的第二个目的在于提出一种级联型高压直挂储能***的调试方法。
本申请的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种级联型高压直挂储能***的调试电路，调试电路中的每个组件均是待调试的高压直挂储能***本身的组件，所述调试电路包括三相支路，每相支路包括：第一高压交流断路器、第二高压交流断路器、接地刀闸、交流旁路接触器、交流软启动电阻、交流电抗器和多个功率单元链节，其中，
所述第一高压交流断路器的第二端与所述第二高压交流断路器的第一端相连，所述第二高压交流断路器的第二端分别与所述接地刀闸、所述交流旁路接触器和所述交流软启动电阻的第一端相连；
所述接地刀闸的第二端接地，所述交流旁路接触器和所述交流软启动电阻的第二端相连后与所述交流电抗器的第一端相连；
每相支路中的多个功率单元链节通过串联叠加形成功率单元链节串，所述交流电抗器的第二端与所述功率单元链节串中的首个功率单元链节的第一端相连，各个所述功率单元链节串中的最后一个功率单元链节的第二端相连。
另外，本申请实施例的级联型高压直挂储能***的调试电路还具有如下附加的技术特征：
可选地，在一些实施例中，所述功率单元链节，包括：1个全桥功率单元、直流稳压电容、均压电阻、平波电抗器、第一直流接触器、第二直流接触器、预充电电阻和两个隔离开关，其中，所述两个隔离开关与储能电池簇单元相连。
可选地，在一些实施例中，所述全桥功率单元，包括4个绝缘栅双极晶体管IGBT和4个二极管，每个二极管与对应的绝缘栅双极晶体管IGBT反并联；每相支路中的所述第一高压交流断路器的第一端分别与对应的厂内高压母线相连。
为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种级联型高压直挂储能***的调试方法，该方法应用于上述第一方面的级联型高压直挂储能***的调试电路，该方法包括：
在待调试的高压直挂储能***上外接多种测试设备，以在对高压直挂储能***的储能变流器子***进行多阶段调试时，输入对应的测试信号；
基于向储能***输入的测试信号、控制指令和低压调试参数，对所述储能变流器子***进行低压调试阶段的多项检验，其中，所述低压调试阶段的多项检验包括基于级联型高压直挂储能***的调试电路中的相关组件进行的低压控制逻辑检验；
在完成所述低压调试阶段之后，基于向储能***输入的控制指令和高压调试参数，对所述储能变流器子***进行高压调试阶段的多项检验，其中，所述高压调试阶段的多项检验包括基于所述调试电路中的相关组件进行的高压控制逻辑检验和小功率运行检验；
获取完成所述低压调试阶段和所述高压调试阶段的两套储能***，基于对拖的方式对所述两套储能***进行大电流检验调试。
另外，本申请实施例的级联型高压直挂储能***的调试方法还具有如下附加的技术特征：
可选地，在一些实施例中，所述低压调试阶段的多项检验，还包括：电压互感器检验、霍尔检验、电流硬件速断保护检验、行程开关检验、光纤通讯检验和故障跳闸检验，其中，所述电压互感器检验，包括：检测电压互感器的外侧接线和内侧接线的相间电阻值是否符合要求；通过电压输出模块向电压互感器内侧接线处施加预设交流电压信号，检测所述储能变流器子***的三相电压是否为额定电压值。
可选地，在一些实施例中，所述基于级联型高压直挂储能***的调试电路中的相关组件进行的低压控制逻辑检验，包括：控制隔离开关处于断开状态，并在储能***上设置所述低压调试参数，断开***接入的高压电缆，将第一高压交流断路器切换至工作位置；控制储能***复位后进入待机状态，检测第一直流接触器、第二直流接触器、第二高压交流断路器和交流旁路接触器的工作状态切换状况。
可选地，在一些实施例中，所述高压调试阶段的多项检验，还包括：一次主回路接线状态检验、互感器及霍尔传感器相序检验和不间断电源状态检验，所述基于所述调试电路中的相关组件进行的高压控制逻辑检验，包括：闭合储能***的二次电源，控制隔离开关处于闭合状态，并在储能***上设置所述高压调试参数，将第一高压交流断路器切换至工作位置；控制储能***复位后进入待机状态，检测第一直流接触器、第二直流接触器、第二高压交流断路器和交流旁路接触器的工作状态切换状况，并检测所述储能变流器子***的三相电压是否为额定电压值。
可选地，在一些实施例中，所述小功率运行检验，包括：设置储能***以零功率进行短时运行，逐步增大运行时长直至储能***处于稳定运行状态；逐步增加储能***的输出功率，控制储能***依次在小功率区间内预设的多个功率点运行预设时长。
可选地，在一些实施例中，所述基于对拖的方式对所述两套储能***进行大电流检验调试，包括：将所述两套储能***的一次主回路接入同一段高压母线；将第二储能***的电流互感器接入到第一储能***的储能变流器子***进行电流采样，并控制所述第二储能***运行在常规功率控制模式，控制所述第一储能***运行在无功功率补偿模式；控制所述第一储能***的储能变流器子***以0功率状态启动运行，并启动所述第二储能***，通过阶梯式的递增方式逐步增加所述第二储能***的无功功率，检测所述第一储能***的无功功率变化状况和工作状态。
为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面实施例中任一项所述的级联型高压直挂储能***的调试方法。
本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
本申请在级联型高压直挂储能***成套完成后，不涉及电池簇子***的调试，基于利用高压直挂储能***本身搭建的调试电路，只需要依次进行低压调试阶段、高压调试阶段和大电流调试阶段中的各项测试，即可完成对高压直挂储能***本身的功能性检验。本申请通过以上三个阶段的调试，能够对级联型高压直挂储能***的功能进行全方位的测试，通过按照预设顺序依次进行调试能够逐步排查高压直挂储能***的潜在风险，减少故障带来的损失，增强了调试的安全性。同时可以根据不同的调试需要执行不同的步骤，直接对***整体进行调试，有利于缩短调试周期。由此，本申请提高了对级联型高压直挂储能***进行调试的效率，提高了调试的全面性、安全性和可靠性，能够适用于各种场景且易于实施。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提出的一种级联型高压直挂储能***的调试电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提出的一种功率单元链节的结构示意图；
图3为本申请实施例提出的一种级联型高压直挂储能***的调试方法的流程图；
图4为本申请实施例提出的一种级联型高压直挂储能***的调试方法的原理示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
需要说明的是，在本申请实施例中，大容量的级联型高压直挂储能***通过采用级联型的拓扑结构与控制算法，每相可以由若干个H桥储能变流器单元（即功率单元链节）进行串联移相叠加，实现不需升压变压器便能够直接与6kV/10kV/35kV的电网连接。***单机功率相比于传统低压方案大幅提高，单机额定输出功率范围为5MW～50 MW，特别适合于电网侧储能调峰调频电站、火电机组联合AGC调频和新能源电站提高渗透率等高压大容量储能应用场合。
而目前对于级联型高压直挂储能***的***级厂内调试方案还不够成熟，缺乏一套完备的调试方案，调试效率低下，调试风险高。因此，本申请提供一种用于级联型高压直挂储能***的调试方法，当储能***成套完成后，不需要进行电池***的调试，只需要进行逻辑测试、采样测试、电压测试和电流测试即可完成高压直挂储能***本身功能的检验，并可以根据项目进度可对电池***的调试做备用，大大提升了调试效率，保证了储能***的安全可靠运行。
下面参考附图描述本申请实施例的级联型高压直挂储能***的调试电路及方法。
图1为本申请实施例提出的一种级联型高压直挂储能***的调试电路的结构示意图，该调试电路中的每个组件均是待调试的高压直挂储能***本身的组件，该调试电路包括三相支路，每相支路均包含相同的组件且各组件的连接方式相同，因此，为简化描述，选取图1中的一条支路进行标注和说明。
如图1所示，每相支路包括：第一高压交流断路器QF1、第二高压交流断路器QF2、接地刀闸K1、交流旁路接触器K2、交流软启动电阻RP、交流电抗器L0和多个功率单元链节SMi，i=1,2…N，N为任一正整数。多个功率单元链节之间的某个连接线路上存在霍尔元件10。
需要说明的是，高压直挂储能***（在本申请中可简称为储能***）本身包含电力电子的储能变流器（Power Conversion System，简称PCS）子***、储能电池子***以及消防子***等多个子***。其中，PCS子***是储能***的功率变换和控制核心，本申请主要针对此部分进行调试，而将电池子***视为一个直流源，不涉及对电池簇以内的调试。并且，如上所述，储能***的每相可以由若干个功率单元链节进行串联移相叠加，因此，本申请利用储能***本身中的上述各个组件，搭建了图1所示的级联型高压直挂储能***调试主电路，利用该电路可执行对PCS子***的调试方法。
继续参照图1，在每项支路中，第一高压交流断路器QF1的第二端与第二高压交流断路器QF2的第一端相连，第二高压交流断路器QF2的第二端分别与接地刀闸K1、交流旁路接触器K2和交流软启动电阻RP的第一端相连。接地刀闸K1的第二端接地，交流旁路接触器K2和交流软启动电阻RP的第二端相连后，与交流电抗器L0的第一端相连。
每相支路中的多个功率单元链节通过串联叠加形成功率单元链节串，交流电抗器L0的第二端与当前支路中的功率单元链节串中的首个功率单元链节（即SM1）的第一端相连，各个功率单元链节串中的最后一个功率单元链节（即SMN）的第二端相连。N根据储能***的实际参数确定。
在本申请一个实施例中，如图2所示，每个功率单元链节，包括：1个全桥功率单元、直流稳压电容C1、MΩ级的均压电阻Rm、平波电抗器L1、第一直流接触器J1、第二直流接触器J2、预充电电阻R1和两个隔离开关Km。
其中，两个隔离开关Km与储能电池簇单元相连，储能电池簇单元包括一个电池和电池内阻R。功率单元链节中其余各个组件的连接方式如图2所示，此处不再赘述。每个全桥功率单元由4个全控型器件绝缘栅双极晶体管IGBT和与每个IGBT反并联的二极管组成，即4个绝缘栅双极晶体管IGBT和4个二极管分成4组，每组中的二极管与对应的绝缘栅双极晶体管IGBT反并联。V0和I0分别是本链节的输入电压和输入电流。
在本申请一个实施例中，该电路可应用于高压直挂储能***出厂前的厂内调试，因此在向该电路供电时，该电路可与厂内高压母线相连。比如，如图1所示，每相支路中的第一高压交流断路器QF1的第一端分别与对应的厂内高压母线（即Vsa、Vsb和Vsc三相高压母线中对应的某一个高压母线）相连。
由此，图1所示的调试电路基于其构建方式，可视为高压直挂储能***本身中的一部分，利用该调试电路对高压直挂储能***进行调试时，可以控制该电路中的相关组件的状态，并结合下发控制指令和外接测试信号等方式进行调试。
综上所述，本申请实施的级联型高压直挂储能***的调试电路，基于该电路可以完成对高压直挂储能***本身的功能性检验，能够对级联型高压直挂储能***的功能进行全方位的测试，增强了调试的安全性。
为了更加清楚的说明通过上述实施例的调试电路对级联型高压直挂储能***进行调试的具体实现过程，下面以本申请实施例中提出的一种级联型高压直挂储能***的调试方法进行详细说明。该方法应用于上述实施例中的级联型高压直挂储能***的调试电路，即该级联型高压直挂储能***的调试方法可以对上述实施中所述的调试电路进行控制，以实现调试功能。
图3为本申请实施例提出的一种级联型高压直挂储能***的调试方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S301，在待调试的高压直挂储能***上外接多种测试设备，以在对高压直挂储能***的储能变流器子***进行多阶段调试时，输入对应的测试信号。
需要说明的是，如图4所示，本申请的调试方法主要分为三个阶段：低压检验调试阶段、高压检验调试阶段以及大电流检验调试阶段，该调试方法的调试过程中不涉及储能电池簇单元，可以实现整套储能变流器本身功能的检验，并且可以根据实际调试需求灵活调整调试过程中的检验项。
具体的，由于本申请在调试过程中，在控制高压直挂储能***中的断路器等组件开合以及向储能系下发控制指令之外，对于某些检验还需要借助外接测试信号。因此，在进行各阶段的调试之前，可以先向当前待调试的高压直挂储能***上外接多种测试设备，以在对高压直挂储能***的储能变流器子***进行不同阶段调试时，输入对应的测试信号。举例而言，外接的多种测试设备可以是电压输出模块、电流输出模块以及各类传感器等，以在进行低压调试阶段时向储能***输入测试电压信号、测试电流信号等。
在本申请一个实施例中，在进行调试之前，还可以对储能***的一次主回路进行严格的检验，包括对储能***的开关柜、启动柜、分相集装箱和功率单元链节等设备的连接、相序、绝缘和供电等状态，对二次控制回路进行接线核对，并完成测试程序的下载工作。
步骤S302，基于向储能***输入的测试信号、控制指令和低压调试参数，对储能变流器子***进行低压调试阶段的多项检验，其中，低压调试阶段的多项检验包括基于级联型高压直挂储能***的调试电路中的相关组件进行的低压控制逻辑检验。
具体的，本申请在进行调试时，先进行低压调试阶段，在低压调试阶段可以按照预设顺序依次进行多项检验，比如，可以实现PCS主电路检验、控制逻辑测试和采样测试等。低压调试阶段包括利用上述实施例中的级联型高压直挂储能***的调试电路进行的低压控制逻辑检验，通过对调试电路中的相关组件进行控制，并检测其他某些组件的状态变化检测低压控制逻辑是否正常。
其中，向储能***输入的测试信号可以是通过上一步骤中外接的测试设备向储能***输入的信号，比如，测试电压信号。控制指令可以是利用PCS子***中包含的控制器向储能***发送的指令。低压调试参数可以是利用储能***的人机交互界面向储能***输入的进行低压控制逻辑检测的控制参数。
在本申请一个实施例中，低压调试阶段的多项检验，还包括：电压互感器检验、霍尔检验、电流硬件速断保护检验、行程开关检验、光纤通讯检验和故障跳闸检验，在低压调试阶段按照上述顺序依次进行各项检验。下面对低压调试阶段进行的多项检验进行详细说明。
作为一种示例，进行电压互感器检验时，包括以下步骤：检测电压互感器的外侧接线和内侧接线的相间电阻值是否符合要求；通过电压输出模块向电压互感器内侧接线处施加预设交流电压信号，检测储能变流器子***的三相电压是否为额定电压值。
具体而言，在进行电压互感器（PotentialTransformer，简称PT）时，将接入PT柜线路解开，通过万用表电阻档测量PT外侧接线相间电阻值，在正常情况下应接近0欧，PT内侧接线相间电阻达10千欧以上。然后，使用电压输出模块，在PT内侧接线处加上三相AC57.7V交流电压信号，此时应能够在PCS显示装置上观察到UAB、UBC和UCA均为额定线电压值。
在本示例中，在进行霍尔检验时，通过电流输出模块分别在PCS子***的A、B和C三相的霍尔元件10上施加电流，在正常情况下应能对应在PCS显示装置上观察到三相电流值相序和数值均正确。
在本示例中，在进行电流硬件速断保护时，根据采样板参数配置，直接在霍尔二次输入侧施加触发硬件速断保护的电压或电流值，并调节滑动电阻器至刚好触发保护的状态。
对于集装箱和柜门等设备包含的行程开关进行检验时，将集装箱和柜门等设备的行程开关进行串联连接，并在PCS子***时刻监控行程开关状态，如果在运行中执行开门操作应能够触发PCS子***的急停保护。
在本示例中进行光纤通讯检验时，将储能变流器与功率单元链节通过光纤进行即时通讯，并通过拔插光纤头确认光纤状态的方式保证光纤通讯的一致性。
在进行故障跳闸检验时：在正式进行调试之前，通过模拟故障的方式确认故障发生时能够触发PCS子***的停机动作，从而保证了调试运行的安全性。
在本示例中，进行低压逻辑检验时，包括以下步骤：控制隔离开关处于断开状态，并在储能***上设置低压调试参数，断开***接入的高压电缆，将第一高压交流断路器切换至工作位置；控制储能***复位后进入待机状态，检测第一直流接触器、第二直流接触器、第二高压交流断路器和交流旁路接触器的工作状态切换状况。
具体而言，首先确认隔离开关Km处于断开状态，并通过***的人机交互界面设置低压调试参数，确认级联型高压直挂储能***未接入高压电缆，并将QF1设置于工作位置（即合闸状态）。然后，复位储能***后控制储能***运行于待机状态，此时按照低压调试参数运行于待机状态时，若检验结果正常则应该能够依次观察到各组件工作状态切换状况如下：J1合闸、J2合闸、J1分闸、QF2合闸、K2合闸，然后“待机”指示灯亮起。进而，再启动运行，观察到储能***风机启动，“运行”指示灯亮起；
最后，在低压检验结束后，通过储能***上的“停止”按钮进行停机，“停机”指示灯亮起。
由此，完成了低压调试阶段，该调试阶段是后续高压调试工作的基础。
步骤S303，在完成低压调试阶段之后，基于向储能***输入的控制指令和高压调试参数，对储能变流器子***进行高压调试阶段的多项检验，其中，高压调试阶段的多项检验包括基于调试电路中的相关组件进行的高压控制逻辑检验和小功率运行检验。
具体的，在低压调试阶段完成后进入高压调试阶段，在高压调试阶段同样可以按照预设顺序依次进行多项检验，比如，可以实现实现了PCS主回路的耐压检验、***控制策略的额定值验证以及整套高压控制逻辑的检测等。高压调试阶段包括利用上述实施例中的级联型高压直挂储能***的调试电路进行的高压控制逻辑检验，通过对调试电路中的相关组件进行控制，并检测其他某些组件的状态变化检测高压控制逻辑是否正常。
其中，向储能***输入控制指令和高压调试参数的方式，可以参照上述实施例中低压调试阶段的方式，实现原理相同，此处不再赘述。
在本申请一个实施例中，高压调试阶段的多项检验，还包括：一次主回路接线状态检验、互感器及霍尔传感器相序检验和不间断电源状态检验，在高压调试阶段按照上述顺序依次进行各项检验后，再进行高压控制逻辑检验和小功率运行检验。下面对高压调试阶段进行的多项检验进行详细说明。
作为一种示例，先进行一次主回路接线检验，即在高压调试上电前，仔细检查一次主回路接线，确保接线准确且绝缘性可靠。然后，检验确认PT、电流互感器（CurrentTransformer，简称CT）及霍尔传感器的相序正常，由于储能***在本阶段中需要接入高压，且需要根据PT、CT以及霍尔传感器采样的电量数据进行控制，因此先检验传感器是否可以正常工作，以确保***的正常运行。
在本示例中，进行不间断电源（UPS）状态检验时，确认UPS装置已经启动且处于在线逆变输出状态，在高压运行中若控制电完全失电会导致储能装置损坏，UPS装置开启对储能装置整体运行的可靠性起到关键作用。
在本示例中，基于调试电路中的相关组件进行的高压控制逻辑检验，包括：先闭合储能***的二次电源，控制隔离开关处于闭合状态，并在储能***上设置所述高压调试参数，将第一高压交流断路器切换至工作位置；然后控制储能***复位后进入待机状态，检测第一直流接触器、第二直流接触器、第二高压交流断路器和交流旁路接触器的工作状态切换状况，并检测储能变流器子***的三相电压是否为额定电压值。
具体而言，先设置储能***运行参数，具体包括检验确认储能***的二次电源全部闭合，同时闭合隔离开关Km，并通过***的人机交互界面设置PCS子***的高压运行参数，将QF1设置于工作位置（即合闸状态）。然后，进行待机状态下的***自检，具体包括复位储能***后控制储能***运行于待机状态，此时按照高压调试参数运行于待机状态时，若检验结果正常则应该能够依次观察到各组件工作状态切换状况如下：J1合闸、J2合闸、J1分闸、QF2合闸、K2合闸，并且直流侧电容电压上升至不控制流状态的电压值。此时若***检验正常，应能够在PCS显示装置上观察到UAB、UBC和UCA均为额定线电压值。然后“待机”指示灯亮起。
在本示例中，进行小功率运行及老化检验时，包括以下步骤：先设置储能***以零功率进行短时运行，逐步增大运行时长直至储能***处于稳定运行状态；然后，逐步增加储能***的输出功率，控制储能***依次在小功率区间内预设的多个功率点运行预设时长。
具体而言，根据PCS子***中包含的控制器发送指令，可以控制整个储能***实现不同功率输出，并且因为本申请调试过程不涉及电池，因此可以控制储能***以无功运行。具体进行检验时，设置储能***以零功率进行短时运行，即运行时长在预设的较短时长内，此时检测出“运行”指示灯亮起。然后，观察以零功率短时运行下储能***的状态，逐步增大运行时长至储能***能够长期稳定运行。进一步的，逐步增加储能***的输出功率，且确保输出的功率为低于预设阈值下的小功率，比如，通过增加储能***的感性无功功率，另储能***在小功率区间内的-500kVar、-300kVar、0、300 kVar和500kVar等各个功率点各运行5min。
最后，在高压调试检验结束时，通过按下急停按钮，采用低压调试的方法对储能***中的电容进行快速放电。
由此，完成了高压调试阶段，该调试阶段对PCS子***的耐压和采样控制均进行了全面的检验。
步骤S304，获取完成低压调试阶段和高压调试阶段的两套储能***，基于对拖的方式对两套储能***进行大电流检验调试。
具体的，在高压调试阶段完成后进入大电流检验调试阶段，由于在高压调试阶段受限于厂内高压母线负载，只能运行在小功率区间，因此在本步骤中进行大电流检验调试，以检验PCS子***的大电流运行能力，使其满足实际现场运行工况。本阶段采用通过以上调试阶段的两套高压直挂储能***对拖运行无功功率的方式进行检验。
在本申请一个实施例中，基于对拖的方式对两套储能***进行大电流检验调试，包括以下步骤：先将两套储能***的一次主回路接入同一段高压母线；然后将第二储能***的电流互感器接入到第一储能***的储能变流器子***进行电流采样，并控制第二储能***运行在常规功率控制模式，控制第一储能***运行在无功功率补偿模式；再控制第一储能***的储能变流器子***以0功率状态启动运行，并启动第二储能***，通过阶梯式的递增方式逐步增加第二储能***的无功功率，检测第一储能***的无功功率变化状况和工作状态。
具体而言，在本实施例中，先进行一次主回路接线检验，即两套储能***均经过以上两个阶段的调试后，将一次主回路接入同一段高压母线，方可进行大电流的对拖调试。然后，确认2号***的CT接入1号***进行采样，即将2号PCS子***的CT电流采样信号接入到1号***的PCS子***，以便1号***的PCS子***进行补偿控制。再设置两套储能***的调试参数，将2号***的PCS子***运行在常规功率控制模式，将1号***的PCS子***运行在无功功率补偿模式，1号***的功率跟随2号***。
进一步的，进行阶梯式调整运行功率，具体执行时，先启动1号***的PCS子***，控制其运行于0功率状态。再启动2号***的PCS子***，设置2号PCS子***运行的无功功率以额定无功功率的10%为阶梯，逐步增大到额定无功功率运行。在该控制状态下，若通过检验则检验结果应该是1号***的PCS子***运行的无功功率随2号***的变化而增大，且两套PCS子***的状态一个是感性，另一个是容性，呈现互补工作状态。
最后，大电流调试结束后，逐步降低2号***的PCS子***的功率至0，然后控制两套储能***停机，对两套储能***的电容进行放电，调试结束。
由此，通过大电流检验调试实现了控制PCS子***运行在大电流状态，对整套***进行了完整检验，确保高压直挂储能***具备出厂条件。
本申请经过以上三个阶段的调试，对级联型高压直挂储能***的功能进行了全方位的测试，能够一步步排查出储能***的潜在风险。
综上所述，本申请实施的级联型高压直挂储能***的调试方法，在级联型高压直挂储能***成套完成后，不涉及电池簇子***的调试，基于利用高压直挂储能***本身搭建的调试电路，只需要依次进行低压调试阶段、高压调试阶段和大电流调试阶段中的各项测试，即可完成对高压直挂储能***本身的功能性检验。该方法通过以上三个阶段的调试，能够对级联型高压直挂储能***的功能进行全方位的测试，通过按照预设顺序依次进行调试能够逐步排查高压直挂储能***的潜在风险，减少故障带来的损失，增强了调试的安全性。同时可以根据不同的调试需要执行不同的步骤，直接对***整体进行调试，有利于缩短调试周期。由此，该方法提高了对级联型高压直挂储能***进行调试的效率，提高了调试的全面性、安全性和可靠性，能够适用于各种场景且易于实施。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本申请前述实施例提出的级联型高压直挂储能***的调试方法。
需要说明的是，应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
另外，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种级联型高压直挂储能***的调试方法，其特征在于，应用级联型高压直挂储能***的调试电路，所述调试电路中的每个组件均是待调试的高压直挂储能***本身的组件，所述调试电路包括三相支路，每相支路包括：第一高压交流断路器、第二高压交流断路器、接地刀闸、交流旁路接触器、交流软启动电阻、交流电抗器和多个功率单元链节，所述方法包括以下步骤：
在待调试的高压直挂储能***上外接多种测试设备，以在对高压直挂储能***的储能变流器子***进行多阶段调试时，输入对应的测试信号；
基于向储能***输入的测试信号、控制指令和低压调试参数，对所述储能变流器子***进行低压调试阶段的多项检验，其中，所述低压调试阶段的多项检验包括基于级联型高压直挂储能***的调试电路中的相关组件进行的低压控制逻辑检验；
在完成所述低压调试阶段之后，基于向储能***输入的控制指令和高压调试参数，对所述储能变流器子***进行高压调试阶段的多项检验，其中，所述高压调试阶段的多项检验包括基于所述调试电路中的相关组件进行的高压控制逻辑检验和小功率运行检验；
获取完成所述低压调试阶段和所述高压调试阶段的两套储能***，基于对拖的方式对所述两套储能***进行大电流检验调试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低压调试阶段的多项检验，还包括：电压互感器检验、霍尔检验、电流硬件速断保护检验、行程开关检验、光纤通讯检验和故障跳闸检验，其中，所述电压互感器检验，包括：
检测电压互感器的外侧接线和内侧接线的相间电阻值是否符合要求；
通过电压输出模块向电压互感器内侧接线处施加预设交流电压信号，检测所述储能变流器子***的三相电压是否为额定电压值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于级联型高压直挂储能***的调试电路中的相关组件进行的低压控制逻辑检验，包括：
控制隔离开关处于断开状态，并在储能***上设置所述低压调试参数，断开***接入的高压电缆，将第一高压交流断路器切换至工作位置；
控制储能***复位后进入待机状态，检测第一直流接触器、第二直流接触器、第二高压交流断路器和交流旁路接触器的工作状态切换状况。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压调试阶段的多项检验，还包括：一次主回路接线状态检验、互感器及霍尔传感器相序检验和不间断电源状态检验，所述基于所述调试电路中的相关组件进行的高压控制逻辑检验，包括：
闭合储能***的二次电源，控制隔离开关处于闭合状态，并在储能***上设置所述高压调试参数，将第一高压交流断路器切换至工作位置；
控制储能***复位后进入待机状态，检测第一直流接触器、第二直流接触器、第二高压交流断路器和交流旁路接触器的工作状态切换状况，并检测所述储能变流器子***的三相电压是否为额定电压值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述小功率运行检验，包括：
设置储能***以零功率进行短时运行，逐步增大运行时长直至储能***处于稳定运行状态；
逐步增加储能***的输出功率，控制储能***依次在小功率区间内预设的多个功率点运行预设时长。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于对拖的方式对所述两套储能***进行大电流检验调试，包括：
将所述两套储能***的一次主回路接入同一段高压母线；
将第二储能***的电流互感器接入到第一储能***的储能变流器子***进行电流采样，并控制所述第二储能***运行在常规功率控制模式，控制所述第一储能***运行在无功功率补偿模式；
控制所述第一储能***的储能变流器子***以0功率状态启动运行，并启动所述第二储能***，通过阶梯式的递增方式逐步增加所述第二储能***的无功功率，检测所述第一储能***的无功功率变化状况和工作状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一高压交流断路器的第二端与所述第二高压交流断路器的第一端相连，所述第二高压交流断路器的第二端分别与所述接地刀闸、所述交流旁路接触器和所述交流软启动电阻的第一端相连；
所述接地刀闸的第二端接地，所述交流旁路接触器和所述交流软启动电阻的第二端相连后与所述交流电抗器的第一端相连；
每相支路中的多个功率单元链节通过串联叠加形成功率单元链节串，所述交流电抗器的第二端与所述功率单元链节串中的首个功率单元链节的第一端相连，各个所述功率单元链节串中的最后一个功率单元链节的第二端相连。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述功率单元链节，包括：1个全桥功率单元、直流稳压电容、均压电阻、平波电抗器、第一直流接触器、第二直流接触器、预充电电阻和两个隔离开关，其中，
所述两个隔离开关与储能电池簇单元相连。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述全桥功率单元，包括4个绝缘栅双极晶体管IGBT和4个二极管，每个二极管与对应的绝缘栅双极晶体管IGBT反并联；
每相支路中的所述第一高压交流断路器的第一端分别与对应的厂内高压母线相连。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述的级联型高压直挂储能***的调试方法。
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