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开放式电力系统广义阻抗测量

编辑:朱辰 发布时间:2022.06.09 阅读数:51 来源:工程师学院

本系统实现对电力系统设备的广义阻抗测量,并能提供二次开发接口以便开展教学科研及公共测试服务等。系统主要功能有三:

第一、开放式电力系统广义阻抗测量仪,为研究新能源设备并网带来的振荡问题,将新能源机组及其所并电网系统看作黑箱或灰箱,通过建模或测量的方法获取端口外特性,进而分析系统的稳定性以及给出相应的振荡抑制策略,能够为新能源电网相关关键技术的检测创造环境。

第二、电力系统稳定控制技术研究,针对变流器设备种类繁多、运行模式多样、可控程度不同的特点,构建新能源发电装备振荡特性测试系统及硬件在环仿真平台,形成基于广义阻抗的新能源发电装备的振荡抑制和参数整定方法。

第三、广义阻抗测量标准及规范的制定,通过在微电网实验平台上开展广义阻抗测量相关实验研究,借鉴相关标准规范,制定广义阻抗测量、基于广义阻抗的稳定分析及控制策略设计的标准和规范

新能源发电二次侧阻抗测量示意图


序号

设备名称

设备型号

主要设备参数

1

开放式电力系统广义阻抗测量仪

定制

采用开放的开发工具与平台,支持用户或第三方的二次开发。系统须具备在线逻辑可编程的功能,支持高级应用控制策略的开发和实现。

采用经典控制模式对系统进行控制,包括PQUdc等控制方式

2

电力系统仿真设备

RT-LAB

OPAL-RT

FPGA仿真器

OPAL-RT

OP5607

同步卡

OPAL-RT

RTSI

通讯卡

OPAL-RT

PCIeA

FPGA仿真开发软件

OPAL-RT

RTLAB-XSG

FPGA仿真软件

OPAL-RT

XSG-Ehs

MMC仿真软件

OPAL-RT

MMC-F



1)绝缘诊断分析测试

变压器中的含水量绝大部分集中在油浸纸当中。含水量过高会改变绝缘纸板的特性,加速绝缘老化,减少变压器的使用寿命。绝缘材料的特性改变(如老化),由于极化现象的存在,其变化量会直接反映到介损和电容值的变化上。IDAX300使用DFR(介电频率响应法),在0.1mHz10KHz范围内测量变压器绕组之间的电容和功率因数,结合专用的测试软件,能够精确的测试出油浸纸中的水分含量,从而判断变压器的绝缘老化程度。整个测试时间小于18分钟。

序号

设备名称

设备型号

主要设备参数

1

IDAX300频域介电谱分析系统

MeggerIDAX300

介质谱分析仪IDAX 300。测量电压:峰值200V ,最大连续输出电流:峰值50mA,带有两个输入通道,可同时进行双通道测试,提供GND接地作为第三输入通道,做GST-GND接线使用;

测量频率范围:0.1mHz~10 kHz,介质损耗范围:0~10,分辨率:10-5;〈0.5%+0.0002, 45-70 Hz, C300pF1% + 0.0003, 1 mHz-100 Hz,C1000pF〈;2%+0.0005,100 Hz-1 kHz, C1000 pF,电容:10 pF~100μF,准确度:0.5%±1 pF,(20℃)可工作环境温度:-10℃-+55℃,相对湿度:20-95%,气压(保存/操作):70-106kPa ,带笔记本电脑一台和介质谱分析软件系统。

VAX020高压发生单元。测试电压从200V(峰值)放大到2 kV(峰值),频率范围 DC~1 kHz

电阻率测试盒带软件。可容纳样品直径64 mm~102 mm,厚度大于3.175 mm,工作条件:30°C ~ +85°C5. 示波器,带宽500MHz,四通道,最大采样率2.5 GS/s,记录长度10M点。


2)能量回收式电池测试




设备参数及参数:

设备名称

主要功能

厂家/型号/参数/主要特点

数量





能量回收式电池模组测试系统

Chroma 17040电池模组测试系统是专为高功率二次电池组测试而开发的高精密充放电设备,具有能源回收功能,可节省放电过程所消耗的大量电能,即使动态充放电,也能确保电网端维持稳定,不致因谐波污染影响其他设备。并将电池组放电产生的电能回收到电网再利用,解决传统的设备放电能量虚耗,以及空间热处理不易的问题,符合环保需求。系统具备通道并联与动态工况模拟功能,并联功能可提升最大充放电电流和功率,增加设备使用上的效益与弹性,可达到设备高利用率。动态工况模拟功能可让使用者载入行车路谱的电池波形,可选择电流或功率两种模式来适用不同标准(NEDC/FUDS)的要求。双向架构可确保充放电转态瞬间电流不会中断,才可精确模拟出行车工况,并能符合ISOIECULGB/T 等各式国际测试标准。系统搭配Battery Pro软体,具备弹性编辑功能,可进行各通道独立测试,符合二次电池模组的各项测试需求,具高度稳定性与安全性,并支援断电复归功能,确保测试资料不中断。针对电池测试设计多项安全保护机制,测试过程自动侦测过电压、过电流、过温度、外部参数判断等异常讯号,保障测试过程安全。各通道侦测到异常时,启动中止充放电保护措施,并具备断电资料保存与复归测试功能,防范任何资料遗漏的潜在因素。

Chroma/17040/120kW1000V300A1CH

特点:
可符合动力电池国际标准测试: IEC, ISO, UL, GB/T
具备电池放电能量回收再利用功能(Eff. >90%, PF >0.95, I_THD <5%)
具有电压/电流多档位自动切换功能
高精准度电流/电压量测(±0.05%FS/±0.02%FS)
电流爬升率2ms (10%~90%)
动态(电流/功率)工况模拟测试: NEDC, FUDS, HPPC
具备通道并联功能
报表资料分析功能
支援断电复归测试功能
测试异常自动保护功能
电池模拟器功能(选配)
高功率检测设备- 电压范围: 60~1000V - 电流范围: 0~750A- 功率范围: 0~300kW
客制化整合功能- 整合温控箱- BMS 资料读取判断- 多通道电压/温度采集

2

模拟量信号采集系统

采集并处理电池模组温度、电压信息。

HIOKI/84238948

温度测量范围:-200~400℃量测分辨率:±0.01℃,电压测量范围:0-10V

包括:

HIOKI 8423主机

HIOKI 8948模块4

热电偶测试线60

2

功率分析仪

充放电功率分析

HIOKI /WT500

2

波形记录仪

充放电波形显示记录。

HIOKI /DL850E-H-HC/M2/HD1/P4

1

示波器

波形显示

力科/Wavesurfer3054

2

可编程直流电源

单体电池内阻测试

EA-PSI91500-303U

2

可完成电池电气性能测试:充放电容量测试、循环寿命测试、功率内阻测试

应用领域:动力电池模组测试;储能电池系统测试;储能电站电池梯次利用项目