1、ICS 27.180F 19中华人民共和国国家标准GB/T 341332017储能变流器检测技术规程Testing code for power converter of electrochemical energy storage system目 次前言w1范围12炭范性引用文件 13术语和定义14检测条件25检测装置36检测项目5附录A（资料性附录）检测讪录26附录B（规范性附录）功率设定值控制响应时间及控制精度判定方法38附录C（规范性附录）检测规则40 t,-刖本标准按照GB/T 1.1 2009给出的现则起草，请注意木文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别这些专利的责
2、任.木标港由中国电力企业联合会提出并归口“本标淮起草单位，中国电力科学研究院、阳光电源股份有限公司、北京ffif菱能源科技有限公司、许继电源股份有限公司.本标推主要起草人英福保、陈志磊、张军军、泰筱迪、李建、牛民晖、陈梅、夏烈、徐亮牌、赵为、林永清、普智楚、李政、周荣荐、郭重阳、董玮、曹磊、杨吉斌“1范围储能变流器检测技术规程本标准规定了电化学储能变流器的检测项目、检测条件、检测装置和检测步骤等.本标帝适用于以电化学电池作为怖能载体的低压三相储能变流器,nrr流mr不超过1 ooo v2规范性引用文件下列文件对于木文件的应用是必不可少的,凡是注11期的引用文件，仅注II期的版本适用于木文 件。
3、凡是不注II期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于木文件.试验A,低温试验B：高温试验Cj,h,iH定湿热试验试验Db：交变湿热（12 h + 12 hGB/T 2423.1GB/T 2423.2 GB/T 2423.3 GB/T 2423.4 循环）GB/T 3859.1屯工电了产品环境试验 电T电了产品环境试验 屯工电了产品环境试验 电工电了产品环境试验第2部分，试验方法 第2部分，试验方法 第2部分，试验方法 第2部分试验方法半导体变流器通用要求和电网换相变流器 第1-1部分.基本要求规范GB/T 4208 外壳防护等级（IP 代码）（IEC 60529.2001）GB 47
4、93.1测最、控制和实脸室用电气设:备的安全要求 第1部分，通用要求 GB 4824 T业、科学和医疗（ISM）射频设备骚扰特性限值和测成方法 低压成套开关设备和控制设备 电能质最供电电床偏差 半导体变流塞电气试验方法 电能质由 电能质最 屯能质最 屯成兼容 屯磁兼容 屯磁兼容 屯成兼容 屯磁兼容GB/T 7251.1GB/TGR/TGB/TGE/TGB/TGE/TGB/T1232513*2214549155431594517626.217626.3GB/T 17626.4GB/T 17626.5GB/T 17626.6GB/T 17626.15GB/T 20840.2GB/T 20840.3
5、公用电网谐波=相电压不平衡 电力系统顾率偏差检测和测St技术 检测和测St技术 检测和测昼技术 检测和测量技术 检测和测昼技术3术语和定义第I部分型式试验和部分型式试验成套设备静屯放电抗扰度检测射成电磁场辐射抗扰度检测 电快速瞬变脉冲群抗扰度检测 浪涌（冲击）抗扰度检测射频场感应的传导骚就抗扰度电威:兼容性试骚和测R技术闪烁仪功能和设计规范 互感器 第2部分：电流互感器的补充技术要求 互盛,器 第3部分：电威式电压互醯器的补充技术要求下列术语和定义适用于本文件.3.1储能变流器 power conversion system PCS屯化学册能系统中，连接于电池系统与屯网（和/或负荷）之间的实现
6、电能双向转换的装置.恒流充电 constant current charge充屯过程中电流保持怛定的充电U3.3恒压充电 constant voltege charge充电过程中屯压保持恒定的充电。3.4稳流精度 stabilized crrent precision电池储能系统在恒流充电状态下.储能变流器宜流侧输出电流在其额定值范围内任-数值上保持 稳定时，其输出电流最大波动值与设定值之间的比值。3.5稳压精度 stabilized voltage precision电池借能系统在但压充电状态下，俐能变流器直流恻输出电流存其额定值范期内变化.输出电压在 可调节范刖内任-数值上保持稳定时.其输
7、出电川最大波动值与设定值之间的比值。3.6低龟压穿越 low voltage ride through当屯力系统事故或扰动引起井网点电斥跌落时，在定的电斥跌落范朋和肘间间隔内.电池怵能系 统能够保证不脱网连续近行。3.7电网模拟装置grid simulator模拟电网输出特性的可控交流电源3.8充放电转换时间 transfer time between charge and discharge储能系统在充电状态和放电状态之间切换所需要的时间。般是指从90%额定功率充电状态转 换到90%额定功率放电状态与从90%额定功率放电状态转换到90%额定功率充电状态所需口寸间的平 均也，4检测条件4.1环
8、境条件检测应在以下环境条件卜进行:a）环境温度/OP30P；b）相对湿度:J至少大于10,d）三相对称短路容后应为被测储能变流器额定功率的3倍及以上e）升美S：、&应使用机械断路器或电力电了开关,D 电压跌落时间与恢复时间应小于20 mso5.4直流电源直流电源除应满足5.1 1定的Jk.流精度要求外，还应满足以下要求，）电斥调节范困应能覆盖被测储能变流卷丁作电床范围，功率应至少为被测储能变流器辙定功 率的L2倍tb）电压响应时间不应大于20 msfc）动奄电床瞬变值成小于电床设定值的10%.5.5电池模拟装置屯池模拟装置应至少满足以下要求，a）应满足5.4的要求；b）能只应能双向流动,c）应
9、能模拟电化学旭池充放电特性，宜能设置电池类型、电池组标标电压、电池组容量等参数.5.6直流负载直流负载应至少满足以下要求|a）具备HlffiT调、能实现电压屯流闭环控制b）调整负载产生的电流变化步长不应大于0.01 Atc）在各电斥点的允许屯流应大于怫能变流摧的最大电流，d）宜采用无源器件.5.7孤岛模拟负载孤岛模拟负荻除应满足木规程5.1规定的电床、电流精度要求外，还疵满足以下功能和性能要求：a）S1性负载、感性负载、容性负载调节精度不应大于0.2%,调节圻氏不应大于额定功率的0.05%,b）品质因数Q,的调整范围不小于hc）应具备三相独立调节功能.5.8温度检测投备温度检测设备应满足以下要
10、求.a）应能够存储检测过程中的全部温度数据tb）应具有足够的通道数量满足测温点的需要，c）测温通道的测温范掴应至少满足一20 P160 P,测温精度应不低于0.5 C,d）各测温通道应有统的时基信号,e）采样频率不应低于1 Hze.5.9电磁兼容性测试设备电慰兼容性删试设:备应满足 GB/T 17626. 2,GB/T 17626.3、GB/T 17626.4.GB/T 17626.5、 GB/T 17626.6、GB 4824 的要求.6检测项目 6.1充放电检测 6.1.1检测回路检测宜采用电池模拟装置进行,检测回路见图2.图2检测回路示意图检测应按以下步骤进行，a）储能变流器在额定充屯功
11、率状态F运行至少3 min.向储能变流器发额定功率放屯指令，测最并 记录储能变流器从90%额定充屯率状态切换到90%额定放屯功率状态的最小时间间隔八,b）储能变流器在额定放屯功率状态F运行至少3 m,向储能变流器发额定功率充屯指令，测最井 记录储能变流器从90%额定故电功率状态切换到9。额定充电功率状态的最小时间间隔” lc）按式（1） II算平均充放也切换最小时间，.C1）6.1.3直流充电性能检测6.1.3.1电流误差检测检测应按以下步彝进行*a）按图2连接检测回路，调节被测僵能变流器T作在恒流充电状态|b）设定怫能变流器直流侧电流分别为直流额定屯流的100%、50%和10%;c）接入电池
12、模拟装置或阻性负载，调整电池模拟装置或阻性负载使储能变流器直流MJR分别 为宜流电压范围的最大值、中间值和最小值，d）测最储能变流器直流倒实际电流值.利用式（2）计算储能变流器电流误差（e）将计算结果填入附录A中对应的表格内.,-m 100%（ 2 ） 75t3输出电流误差,h.实测电流值Ilm 设定的输出电流整定值.6.1.3.2恒流充电稳流精度检测检测应按以下步骤进行）按图2连接检测回路，调节被测储能变流器丁作在恒流充电状态.b）设定储能变流器的ft流IS电流分别为直流额定电流的100%,50%和10%.C）接入电池模拟装置或阻性负薮，调整电池模拟装置或阻性负载使储能变流器直流Wft在其
13、直流电床范围内变化.变化步长为被测储能变流器直流电床范围的20%,每步氏保持至少 10 ”记录充电过程中直流电流数据，得出负我变化过程中直流屯流最大波动值I.d）按式（3）计算稳流楮度.,=（7-Fz）z100（ 3 ）式中S,稳流精度；Ju -谕出电流波动最大值，单位为安f（A）fI,输出电流定值，单位为安培（A）.e）取3个电流设定值下稳流精度最大值作为测员结果.检浏应按以下步骤进行，a）按图2连接检测回路,调节被测储能变流器工.作在恒流充屯状态下，b）设定储能变流器的直流侧电流分别为其额定直流电流值的100%、50%、10%。接人电池模拟装置或S1性负我，调整电池模拟装置或阻性负载使储能
14、变流器的宜流侧电压分 别在其直流电床范围的最大值，中间值和最小值,d）利用数据采集装置测R储能变流器直流侧电流的纹波值,e）分别按式（4）和式（5）计算直流屯流的纹波有效值系数和峰值系数“X,iwm =- X 100%（ 4 ）*mX f = 100%（ 5 ）nc式中，X,g 电流纹波有效值系数，X,、-电流纹波峰值系数；输出电流交流分最有效值，单位为安f（A）,U -输出电流交流分由峰-峰宜.单位为安培（A）,nc 一直流墙出电流平均值，单位为安培（A）、6.1.3.4电压误差检测检测应按以下步骤进行，a）按图2连接检测回路，调节被测储能变流器1作在恒压充屯状态下Wb）设定被测储能变流器直
15、流侧屯压分别为其直流电床范围的最大值、中间值和最小值,c）接人屯池模拟装置或阻性负教，调整电池模拟装置或阻性负载使直流侧屯流分别为直流屯流 额定值的 100%.50,10ld）测旺储能变流器直流侧实除电压值，利用式（6）计算储能变流器电压误差,e）将计算结果填入附录A中对应的表格内，Uc7zt7mX100%（6 ）式中*U 一输出电压设差$Uz 实测电工值】m 一设定的输出电片整定值。6.1.3.5恒压充电稳压精度检测检测成按以下步邪进行：a）按图2连接检测回路，凋节被濯催能变流器丁作在恒压充电状态下】b）度定被测储能变流器直流侧电压分别在其直流电压范围的最大值.中间值和最小值*c）接入电池模
16、拟装置或B1性负载，调整屯池模拟装置或阻性负载使倘能变流器直流恻也流在 0%10。直流额定电流I、-变化，变化步长为20%直流额定电流，符步尺保持时同不应小 于10 s,测S：宜流例电压的最大波动值Usd）按式（7）计算但压充电稳压精度uJ =O-U7）U7J X 100% （7 ）式中*瓦一稳压精度，uta -负荻电流在0%100%额定电流范围内变化.输出电压波动最大值,单位为伏特V）U, 一输出电压槃定值,单位为伏特（V）”e）取3个电斥设定值下稳斥精度最大值作为检测结果。检测应按以下步驿进行，a)按图2连接检测回路.调节被测储能变流器T作在苗床充屯状态F,b)设定被测储能变流器直流侧屯床
17、分别至其直流电压范围的最大值、中间值和最小值；c)接人电池模拟装置或阻性负载,调褛电池模拟装里或阻性负载使被测储能变流器宜流侧电流 在0%10。额定电流下变化，变化步长为20%直流额定电流，每步R保持时间不应小于 10d)利用数据采集装置测R储能变流器直流删电床的纹波值，c)分别按式(8)和式(9)计算纹波有效值系数和纹波峰值 ,系敬.(8)Xr X 1。U式中工Xi*纹波有效值系数,X,-,.,.纹波峰值系数,Ue,输出电床交流.分及有效值.单位为伏特(V), u 一输出电压交流分量峰-峰值，单位为伏特(V), Vnr.一直流输出电JK平均值，单位为伏特(V).6.2并离网切换检测6.2.1
18、检测回路并离网切换检测回路见图3所示，图3并离网切换检测回路示意图6.2.2主动并离网切换检测检测应按以下步骤进行*a)按图3连接检测回路，负荷功率设定为被测储能变流器额定功率的100%,10调节储能变流器T作在并网运行条件下,C)待储能变流器运行稳定后向其爰离网运行命令Id)确认储能变流器是否切换到离网运行模式,e)待储能变流器运行稳定后向其发并网运行命令，0 确认储能变流器是否切换到井网运行模式.注，负荷类型为阻感性负载(PF=0.8)和阻容性负裁(PF=Q.8).检溯应按以下步骤进行：a）按图3连接检测回路.设定负荷功率为被测储能变流器耕定功率的100,b）调节储能变流器T作在并网s定功
19、率充电运行条件下,c）待简能变流器运行稳定后断开并网开关，d）利用数据采集装置测最并记录Um JJ“的数据与波形（C）测/从并网开关断开时刻起到储能变流器放屯电流-达到额定屯流90%的时间间隔；D 分别调整负荷功率为被测册能蛮流器额定功率的30%利60%,重复步骤b）d）.并记录实骏 靖.臬*g）调节株能变流器丁作在耕定功率放屯运行条件卜重复步骤C）f）.注1,Uf为负裁电斥为网瓣电斥儿为储能变流器放电电流.注2,负荷类型为阻感性负载（PF=0.8）利阻容性负我（PF=0.8）.6.3效率检测6.3.1检测回路框图储能变流器整流效率和逆变效率检测回路如图4所示。图4储能变流器效率检测回路框图6
20、.3.2整流效率检测设定被测储能变流器为并网运行状态并按如下 步骤进行检测，a）按腿图4连接检测回路，调节健能变流器T作在整流状态sb）调节储能变流器直流侧电压为宜流电斥调节范围上限值$c）使iiflf能变流器按何10%额定功率为-个区间运行$d）利用数据采集装置记录交流侧有功功率和直流侧有功功率，e）按式（10）计算被测储能变流器整流效率$D 调节傍能变流器直流侧电压分别为宜流电JK调节范围的中间值和下限值,重复步骤c）e）。 = X100（ 10 ）Pa,式中*7*整流效率；One 直流轴出功率，单位为瓦特（W，pftc 交流输入功率，单位为瓦特（W）。根据被测储能变流器的运行模式设定相应
21、井网/离网状态并按如下步骤进行检测，a）按腿图4连接检测回路，调节储能变流器T作在逆变状态，b）调节储能变流器直流侧电床为直流屯床调节范围上限值，调节电网模拟装置输出电压为储能 变流器交流标O使被测陆能变流器按旬10%额定功率为-个区间运行；d）利用数据采集装置测功功率和直流侧石功功率，e）按式（11）计算被测储能变流器逆变效率，f）调节健能变流器直流摘出电压分别为直流电压调节范围的中间值和下限值，重复步骤c）e）.l = 100（ 11 ）px.式中1,逆变效率，pnr直流输入功率，单位为瓦特（W）,W交流辎出功率，单位为瓦特（W）.6.3.4损耗检测6.3.4.1待机损耗检测待机损耗检测应
22、按以下步骤进行*）按照图4连接检测回路，b）使储能逆变器处于待机状态,c）测任直流伽电压和屯流数据，交流侧电床和电流数据,利用式（12）计算出待机损耗.F=fj nc nr +U*c I ,、c （12 ）式中:Pjrap-为储能变流器待机功率损耗ILnr 一储能变流器宜流MJKffllU 一册能变流器宜流恻电流值；Ua 储能变流器交流袖屯压值,XC 册能变流器交流恻电流值.注，苻机状态为储能变St耕姓于热备fflt.6.3.4.2空载损耗检测空载损栩检测应按以下步骊进行，a）按照图4连接检测回路，b）使储能逆变器处于空载状态c）测任直流侧屯床和屯流数据，利用式（13） 11算出空载损耗。式中
23、Pm 为储能变流器空载功率损耗, nr -借能变流器n流他电压值， nr借能变流器宜流恻电流值。 注：fttt为储能变沆排f网ig行不带觉藏.6.4过载能力椅测检测应按以下步骤进行：a）检测方法应满足GB/T 13422规定的要求,b）控制储能变流器交流侧电床为馈定屯压,交流侧电流为110%额定电流.保持10 mintc）控制储能变流器交流侧电疝为额定电压.交流侧电流为120%额定电流，保持1 min.6.5.1电流谐波检测检测应按以下步骤进行*a）在储能变流器交流侧接入电能质后测最装置b）设定储能变流器在放电状态下运行$c）从册能变流器持续正常运行的最小功率开始,以10%的储能变流器额定功率
24、为-个区闻.侈 个区间内连续10 minid）按式（14）取口间窗丁.测品并计算电流谐波了群的有效值，取3 s内的15个电流谐波了群有 效值计算方均根值；e）计算10 min内所包含的各3 s电流谐波予群的方均根值；D 电流谐波了群应记录到第5（）次.利用式（15） H算电流谐波予群总崎变率并记录。g）设定储能变流器在充电状态下运行.重复步骤c）D。注L力次藩波子群的右效值.1 IG=Jg H）X I 1式中C14 +.DFT输出封应的第m +.相颇信分量的有效值；注2：睹波子群总临变率：THDS. = （罗） 100% 15 ）式中，G.在10 min内心次I皆波于群的方均根值；G在10 m
25、in内基波于群的方均根值.6.5.2电压谐波检测储能变流器在离网运行模式下，连接阻性负载，按照6.5.1中a）D的要求对电压谐波进行检测“6.5.3电流间谐波检测检测应按以下步骤进行，a）在储能变流器交流输出侧接人电能质最测H装置，b）设定储能变流器在放电状态下运行*c）从储能变流器持续正常运行的最小功率开始，以10%的借能变流器额定功率为个区间，育 个区间内连续iWS10 min；d）按式（16）取时间窗了.测匿并比算电流间谐波中心了群的有效也取3 s内的15个电流闻谐 波中心了群右效值计算方均根值，e）比算10 min内所包含的各3 s电流间谐波中心了群的方均根值$0 电流间谐波测员最高频
26、率应达到2 kHz$g）设定储能变流器在充电状态下运行.重复步骤0注次间谐波中心于群的有效值；IIG = J）Ef 16） . J!式中3Cx,DFT输出对应的第10/1 .根频塔分址的有效值.储能变流落在离网运行模式下，连接阻性负薮，按照6.5.3中a）f）的要求对电压间谐波进行 检测“6.5.5闪变检测6.5.5.1持续运行检测检测应按以F步骤进行,a）设定储能变流器在放电状态F运行,b）调节慵能变流器无功功率输出Q=Q.c）在储能变流器交流他I接入满足GB/T 17626.15要求的屯能质辰测昼装宣.电斥互感器和电流 互感器的截止频率应不小于400 Hz,d）从的能变流器持续正常运行的最小功率开始，以
