本發(fā)明涉及一種戶用光儲一體機的測試方法。
背景技術(shù)：
：戶用光儲一體機是一種應(yīng)用于戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)中實現(xiàn)交/直流電能轉(zhuǎn)換的設(shè)備。戶用光儲一體機可以利用儲能能量管理系統(tǒng)對光伏發(fā)出的電能進行充放電處理，同時對戶用負荷供電，實現(xiàn)電能的自發(fā)自用和余電上網(wǎng)。戶用光儲一體機具有光伏最大功率點跟蹤能力和儲能能量管理能力，可以用作備用電源，也可以作為小儲能電站被電網(wǎng)調(diào)度。硬件在環(huán)仿真是一種利用實時仿真器建立電力系統(tǒng)對實物設(shè)備性能仿真和測試的一種仿真測試方法。由于電力系統(tǒng)的工況較為復(fù)雜，且利用實際電力系統(tǒng)發(fā)生故障進行測試經(jīng)濟成本較高，利用仿真系統(tǒng)進行測試成為較為經(jīng)濟有效的測試方法。利用仿真系統(tǒng)進行測試需要進行精細化建模，保證建模的準確性。仿真模型和實物進行相互校驗?zāi)軌蛱嵘抡婺Ｐ偷臏蚀_度。對于相關(guān)內(nèi)容的研究，目前nb-t32004-2013光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范提出了光伏逆變器檢測的基本內(nèi)容，nb-t31016-2011電池儲能功率控制系統(tǒng)技術(shù)條件提出了儲能變流器檢測的基本條件，專利201510415268.6一種儲能變流器的模型驗證方法提出了儲能變流器模型的基本檢測步驟，專利201310503848.1一種用于大型儲能變流器的測試平臺給出了儲能變流器測試平臺的建設(shè)方案。但是在現(xiàn)行的標準和專利中，對于戶用光儲一體機這種兼顧光伏和儲能特性的設(shè)備的測試方法并未提及，對于戶用光儲一體機而言，在使用前應(yīng)該對其功能進行測試。技術(shù)實現(xiàn)要素：為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，滿足市場需求，本發(fā)明提出一種戶用光儲一體機的測試方法。本發(fā)明利用硬件在環(huán)仿真方法，對戶用光儲一體機和測試系統(tǒng)建立精準仿真模型，同時，利用建立的仿真模型對戶用光儲一體機進行效率測試、功率因數(shù)測試和功能測試，完成對戶用光儲一體機的并網(wǎng)前測試，提高戶用光儲一體機并網(wǎng)的安全性。本發(fā)明方法包括以下步驟：步驟1，利用實時仿真器建立仿真測試平臺；步驟2，根據(jù)戶用光儲一體機基本特性建立戶用光儲一體機仿真模型；步驟3，利用仿真測試平臺進行全數(shù)字仿真校驗仿真測試平臺準確度；步驟4，利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機仿真模型進行功能校驗；步驟5，利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行效率測試、功率因數(shù)測試和功能測試。所述的戶用光儲一體機應(yīng)用于居民用戶，總體容量為5kw，具備并離網(wǎng)切換模式、光伏最大功率點跟蹤能力，并可以根據(jù)光照條件和電網(wǎng)特性實現(xiàn)對戶用光儲一體機中的儲能裝置能量管理，能夠?qū)崿F(xiàn)家庭電源自發(fā)自用和余電上網(wǎng)功能。步驟1中，所述的實時仿真器可以利用rt-lab、rtds等商業(yè)化實時仿真器，建立的仿真測試平臺為含有光伏、風(fēng)電等新能源的配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)，該配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)頻率電壓可以調(diào)節(jié)。步驟2中，所述的戶用光儲一體機基本特性包括戶用光儲一體機的功率特性、光伏最大功率點跟蹤特性和儲能能量管理功能。所建立的戶用光儲一體機仿真模型能夠?qū)崿F(xiàn)對戶用光儲一體機功率特性、光伏最大功率點跟蹤特性和儲能能量管理功能的模擬。步驟3中，所述的利用仿真測試平臺進行全數(shù)字仿真校驗仿真測試平臺準確度，仿真校驗內(nèi)容包括性能測試和通信測試。其中，所述的性能測試的內(nèi)容主要是檢測電力系統(tǒng)運行時的頻率、電壓和三相電壓不平衡和諧波電壓是否滿足國家標準。具體包括：1)檢測配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的電壓偏差是否符合gb/t12325-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)電壓偏差，確定電壓偏差在額定電壓的±10％以內(nèi)；2)檢測配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的頻率偏差是否符合gb/t15945-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)頻率變化范圍，確定頻率范圍在47.5hz-51.5hz以內(nèi)；3)檢測配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的交流輸出端三相電壓不平衡度是否符合gb/t15543-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)三相不平衡度，確定三相不平衡度在2％以內(nèi)，且短時三相不平衡度不超過4％；4)檢測配電網(wǎng)諧波電壓應(yīng)是否符合gb/t14549-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)電壓總諧波畸變率，確定電壓總諧波率不大于5％，同時，奇次諧波電壓含有率不大于4％，偶次諧波電壓含有率不大于2％。若性能測試標準不合格，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)，再次進行1)-4)項測試，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)直到滿足測試標準為止。所述的通信測試的主要內(nèi)容為利用硬件在環(huán)連接戶用光儲一體機實物與電網(wǎng)時，檢測通信延遲情況和數(shù)據(jù)傳輸準確性，要求通信延遲不超過100ms，數(shù)據(jù)傳輸準確性誤差不超過滿足最大誤差不超過1％，均值誤差不超過0.5％，若不滿足通信測試標準，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)直到滿足測試標準為止。步驟4中，所述的利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機仿真模型進行的功能校驗包括戶用光儲一體機的功率特性一致性校驗、光伏最大功率點跟蹤特性一致性校驗和儲能能量管理功能一致性校驗。其中，一致性校驗的步驟如下：1)設(shè)置工況1，配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓變化情況；2)設(shè)置工況1，配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓的變化情況；3)將步驟1)和步驟2)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟1)和2)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機功率特性穩(wěn)態(tài)一致性校驗；4)設(shè)置工況2，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)在10s時發(fā)生持續(xù)時間1s的三相故障，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓變化情況；5)設(shè)置工況2，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)在10s時發(fā)生持續(xù)時間1s的三相故障，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓的變化情況；6)將步驟4)和步驟5)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟4)和5)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機功率特性暫態(tài)一致性校驗；7)設(shè)置工況3，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)，改變光照強度，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測戶用光儲一體機的有功功率輸出情況；8)設(shè)置工況3，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)，改變光照強度，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測戶用光儲一體機的有功功率輸出情況；9)將步驟7)和步驟8)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟7)和8)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機仿真模型光伏部分最大功率點跟蹤一致性校驗；10)設(shè)置工況4，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)給定1kw負荷變動，負荷變動功率利用戶用光儲一體機平抑，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測戶用光儲一體機的儲能soc變動情況；11)設(shè)置工況4，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)給定1kw負荷變動，負荷變動功率利用戶用光儲一體機平抑，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測戶用光儲一體機的儲能soc變動情況；12)將步驟10)和步驟11)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟10)和11)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機仿真模型儲能部分能量管理功能的一致性校驗；步驟3中所述的誤差要求范圍包括最大誤差范圍和均值誤差范圍，其中，最大誤差范圍不超過3％，均值誤差范圍不超過2％。最大誤差計算公式為：均值誤差計算公式為：其中，fmax為最大誤差，favr為均值誤差，xs為采用戶用光儲一體機實物時測得的仿真波形，xm為采用戶用光儲一體機仿真模型時測得的仿真波形，k1為仿真開始時間，kn為仿真結(jié)束時間，j為仿真數(shù)據(jù)的序號。步驟5中所述的利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行效率測試的方法為：1)通過實時仿真器中配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)給出功率指令；2)利用光纖通信將戶用光儲一體機輸出的功率返回給配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)；3)利用效率測試公式測試戶用光儲一體機效率。效率測試公式為：其中，pout為戶用光儲一體機輸出的有功功率，pin為配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)給出的有功功率指令。步驟5中所述的利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行功率因數(shù)測試的方法為：1)通過實時仿真器中配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)給出功率指令；2)將戶用光儲一體機啟動并置于正常工作狀態(tài)；3)測試戶用光儲一體機輸出端功率因數(shù)，驗證戶用光儲一體機在不同工作狀態(tài)下，即功率分別為額定功率的30％、50％、70％和100％時的功率因數(shù)。功率因數(shù)滿足公式：其中，pout為戶用光儲一體機輸出的有功功率，qout為戶用光儲一體機輸出的無功功率。步驟5中，所述的利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行的功能測試主要包括電網(wǎng)適應(yīng)能力測試，過載能力測試，反孤島保護測試，低電壓穿越功能測試，交流輸出側(cè)過頻/欠頻保護測試和過電壓/欠電壓保護測試。所述的電網(wǎng)適應(yīng)能力測試的方法為：1)利用實時仿真測試平臺，按照極限調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的電壓幅值和頻率。2)使配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的電壓、頻率在最大值和最小值的持續(xù)時間不小于1min，其中，電壓最大值為額定電壓的110％，電壓最小值為額定電壓的90％，頻率最大值為51.5hz，頻率最小值為47.5hz。3)觀察戶用光儲一體機運行狀態(tài)，測試戶用光儲一體機實物能否保持正常運行。所述的過載能力測試的方法為：1)利用實時仿真測試平臺，給定戶用光儲一體機輸出110％的額定電流，持續(xù)時間10min；2)時間間隔不超過10min，再次進行測試，循環(huán)測試3次；3)檢測戶用光儲一體機的運行狀態(tài)，確定是否可以正常工作。4)調(diào)節(jié)實時仿真測試平臺參數(shù)，給定戶用光儲一體機輸出120％的額定電流，持續(xù)時間1min；5)時間間隔不大于10min，再次進行測試，循環(huán)測試3次；6)檢測戶用光儲一體機的運行狀態(tài)，確定是否可以正常工作。所述的反孤島保護功能測試的方法為：1)在實時仿真測試平臺外接端口處加裝分壓rlc線路，分壓rlc線路開關(guān)為k2，配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)為k1；2)閉合配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1，斷開分壓rlc線路開關(guān)k2，啟動功率控制系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)實時仿真測試平臺功率輸出，使得輸出功率p等于額定交流功率，測量此時輸出的無功功率q；3)關(guān)閉戶用光儲一體機，同時斷開配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1；4)調(diào)節(jié)分壓rlc線路，使系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)滿足qf＝1+j0.05，具體調(diào)節(jié)方法為：(1)分壓rlc電路消耗的無功功率滿足關(guān)系式ql＝qfp＝1.0p；(2)接入電感l(wèi)，使其消耗的無功功率等于ql；(3)并入電容c，使其消耗的容性無功功率滿足關(guān)系式qc+ql＝-q；(4)并入電阻r，使其消耗的有功功率等于p；5)閉合分壓rlc線路開關(guān)k2，接入分壓rlc線路，閉合配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1，啟動戶用光儲一體機，確認其輸出功率符合2)的規(guī)定，調(diào)節(jié)分壓rlc線路，使流過配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1的基頻電流小于穩(wěn)態(tài)時戶用光儲一體機額定輸出電流的1％；6)斷開配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1，記錄配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1斷開到戶用光儲一體機輸出電流下降并維持在額定輸出電流的1％以下所用的時間，判斷反孤島保護時間是否滿足要求，需要滿足的要求為：(1)當(dāng)被測戶用光儲一體機的輸出功率為100％額定交流輸出功率，輸入電壓大于直流輸入電壓范圍的90％時，被測戶用光儲一體機跳閘時間為2s；(2)當(dāng)被測戶用光儲一體機的輸出功率為50％-66％額定交流輸出功率，輸入電壓為直流輸入電壓范圍的50％±10％時，被測戶用光儲一體機跳閘時間為2s；(3)當(dāng)被測戶用光儲一體機的輸出功率為25％-33％額定交流輸出功率，輸入電壓小于直流輸入電壓范圍的10％時，被測戶用光儲一體機跳閘時間為2s；所述的低電壓穿越功能測試方法為：1)利用實時仿真測試平臺設(shè)置故障，設(shè)置兩相故障、三相故障，使配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)可以實現(xiàn)電壓跌落程度為20％，40％，60％，80％。80％跌落時設(shè)置故障時間為0.6s，其他方式設(shè)置跌落時間為2s；2)測試戶用光儲一體機能否實現(xiàn)對該故障的穿越功能，即保持故障時間內(nèi)不脫網(wǎng)；所述的交流輸出側(cè)過頻/欠頻保護測試方法為：給定工況改變實時仿真系統(tǒng)中電力系統(tǒng)頻率，測試方法為采用改變系統(tǒng)負荷或者切機的工況改變方案，使戶用光儲一體機運行在測試頻率范圍內(nèi)，測試戶用光儲一體機工作狀態(tài)，工作狀態(tài)滿足如下要求。(1)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足f<47.5hz時，戶用光儲一體機在0.2s內(nèi)停止運行；(2)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足47.5hz≤f≤48.5hz時，戶用光儲一體機在2min后停止運行，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)；(3)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足48.5hz<f≤49.5hz時，戶用光儲一體機在10min后停止運行；(4)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足49.5hz<f≤50.2hz時，戶用光儲一體機正常運行；(5)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足50.2hz<f≤50.5hz時，戶用光儲一體機在10min后停止運行；(6)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足50.5hz<f≤51.5hz時，戶用光儲一體機運行2min后停止運行，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)；(7)當(dāng)配電網(wǎng)頻率滿足f>51.5hz時，戶用光儲一體機在0.2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)。所述的過電壓/欠電壓保護測試包括直流輸入側(cè)過電壓保護測試和交流輸出側(cè)過電壓/欠電壓保護測試。所述的直流輸入側(cè)過電壓保護測試的測試方法為利用實時仿真測試平臺給定直流輸入側(cè)電壓變化，當(dāng)直流側(cè)輸入電壓高于戶用光儲一體機運行的直流仿真接入電壓最大值時，戶用光儲一體機不得啟動，對于已經(jīng)啟動的，保證在0.1s內(nèi)停機，同時發(fā)出警示信號，直流側(cè)電壓恢復(fù)到戶用光儲一體機允許工作范圍，即額定電壓的±10％后，戶用光儲一體機應(yīng)能正常啟動。所述的交流輸入側(cè)過電壓保護測試的測試方法為利用實時仿真測試平臺給定交流輸入側(cè)電壓變化，戶用光儲一體機交流輸出端電壓超過電網(wǎng)允許電壓范圍時，允許戶用光儲一體機斷開電網(wǎng)供電，切斷時應(yīng)發(fā)出警示信號，在電網(wǎng)電壓恢復(fù)到允許的電壓范圍即額定電壓的±10％時，額定電壓以un表示，戶用光儲一體機應(yīng)能正常啟動運行。戶用光儲一體機外對異常電壓的響應(yīng)時間滿足如下要求。(1)當(dāng)電網(wǎng)電壓u滿足u<20％un時，戶用光儲一體機的最大脫網(wǎng)時間為0.05s；(2)當(dāng)電網(wǎng)電壓u滿足20％un≤u<40％un時，戶用光儲一體機的最大脫網(wǎng)時間為0.7s；(3)當(dāng)電網(wǎng)電壓u滿足40％un≤u<90％un時，戶用光儲一體機的最大脫網(wǎng)時間為2s；(4)當(dāng)電網(wǎng)電壓u滿足90％un≤u<110％un時，戶用光儲一體機保持連續(xù)運行；(5)當(dāng)電網(wǎng)電壓u滿足110％un≤u<125％un時，戶用光儲一體機的最大脫網(wǎng)時間為2s；(6)當(dāng)電網(wǎng)電壓u滿足u≥125％un時，戶用光儲一體機的最大脫網(wǎng)時間為0.05s。附圖說明圖1戶用光儲一體機的測試方法流程圖；圖2實時仿真測試系統(tǒng)模型；圖3戶用光儲一體機仿真模型一致性測試結(jié)果；圖4戶用光儲一體機實物效率測試、功率因數(shù)測試和功能測試平臺構(gòu)建圖；圖5戶用光儲一體機實物反孤島保護檢測平臺構(gòu)建圖；圖6戶用光儲一體機實物低電壓穿越要求。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。圖1所示為戶用光儲一體機的測試方法流程圖。本發(fā)明戶用光儲一體機應(yīng)用于居民用戶，總體容量為5kw，具備并離網(wǎng)切換模式、光伏最大功率點跟蹤能力，并可以根據(jù)光照條件和電網(wǎng)特性實現(xiàn)對戶用光儲一體機中的儲能裝置能量管理，能夠?qū)崿F(xiàn)家庭電源自發(fā)自用和余電上網(wǎng)功能。如圖1所示，本發(fā)明測試方法包括5個步驟，分別是：步驟1、利用實時仿真器建立仿真測試平臺；步驟2、根據(jù)戶用光儲一體機基本特性建立戶用光儲一體機仿真模型；步驟3、利用仿真測試平臺進行全數(shù)字仿真校驗仿真測試平臺準確度；步驟4、利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機仿真模型進行功能校驗；步驟5、利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行效率測試、功率因數(shù)測試和功能測試。步驟1中利用的實時仿真器可以是rt-lab或rtds等商業(yè)化實時仿真器，本發(fā)明采用rt-lab實時仿真器，建立的仿真測試平臺如圖2所示。圖2中的仿真測試平臺包括通信部分和主測試部分兩大模塊。其中，通信部分主要實現(xiàn)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)與戶用光儲一體機的通信，保證硬件在環(huán)仿真的實現(xiàn)。主測試部分為含有光伏、風(fēng)電等新能源的配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)，該配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)頻率電壓可以調(diào)節(jié)。另外，在主測試部分中還需要根據(jù)戶用光儲一體機基本特性建立步驟2的戶用光儲一體機仿真模型。所依據(jù)的光儲一體機基本特性包括戶用光儲一體機的功率特性、光伏最大功率點跟蹤特性和儲能能量管理功能。建立的戶用光儲一體機仿真模型能夠?qū)崿F(xiàn)對戶用光儲一體機功率特性、光伏最大功率點跟蹤特性和儲能能量管理功能的模擬。完成步驟1的仿真測試平臺搭建后，需要利用仿真測試平臺進行步驟3的全數(shù)字仿真校驗仿真測試平臺準確度，測試內(nèi)容包括性能測試和通信測試。其中，性能測試的測試內(nèi)容主要檢測電力系統(tǒng)運行時的頻率、電壓和三相電壓不平衡和諧波電壓是否滿足國家標準。具體包括：1)檢測配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的電壓偏差是否符合gb/t12325-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)電壓偏差，確定電壓偏差在額定電壓的±10％以內(nèi)；2)檢測配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的頻率偏差是否符合gb/t15945-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)頻率變化范圍，確定頻率范圍在47.5hz-51.5hz以內(nèi)；3)檢測配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的交流輸出端三相電壓不平衡度是否符合gb/t15543-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)三相不平衡度，確定三相不平衡度在2％以內(nèi)，且短時三相不平衡度不超過4％；4)檢測配電網(wǎng)諧波電壓應(yīng)是否符合gb/t14549-2008的規(guī)定，測試配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)電壓總諧波畸變率，確定電壓總諧波率不大于5％，同時，奇次諧波電壓含有率不大于4％，偶次諧波電壓含有率不大于2％。若性能測試標準不合格，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)，再次進行1)-4)項測試，調(diào)節(jié)仿真系統(tǒng)直到系統(tǒng)滿足測試標準為止。通信測試的主要內(nèi)容為檢測利用硬件在環(huán)連接戶用光儲一體機實物與電網(wǎng)時通信延遲情況和數(shù)據(jù)傳輸準確性，要求通信延遲不超過100ms，數(shù)據(jù)傳輸準確性誤差不超過滿足最大誤差不超過1％，均值誤差不超過0.5％，若不滿足通信測試標準，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)直到系統(tǒng)滿足測試標準為止。同時，還需要利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機仿真模型進行功能校驗。功能檢驗包括戶用光儲一體機的功率特性一致性校驗、光伏最大功率點跟蹤特性一致性校驗和儲能能量管理功能一致性校驗。其中，一致性校驗的校驗步驟如下：1)設(shè)置工況1，配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓變化情況；2)設(shè)置工況1，配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓的變化情況；3)將1)和2)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟1)和2)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機功率特性穩(wěn)態(tài)一致性校驗；4)設(shè)置工況2，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)在10s時發(fā)生持續(xù)時間1s的三相故障，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓變化情況；5)設(shè)置工況2，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)在10s時發(fā)生持續(xù)時間1s的三相故障，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測仿真模型接入時的電力系統(tǒng)的有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率和電壓的變化情況；6)將4)和5)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟4)和5)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機功率特性暫態(tài)一致性校驗；7)設(shè)置工況3，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)，改變光照強度，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測戶用光儲一體機的有功功率輸出情況；8)設(shè)置工況3，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)，改變光照強度，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測戶用光儲一體機的有功功率輸出情況；9)將7)和8)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟7)和8)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機仿真模型光伏部分最大功率點跟蹤一致性校驗；10)設(shè)置工況4，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)給定1kw負荷變動，負荷變動功率利用戶用光儲一體機平抑，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機仿真模型，檢測戶用光儲一體機的儲能soc變動情況；11)設(shè)置工況4，在仿真測試平臺的母線a處接入戶用光儲一體機，配電網(wǎng)給定1kw負荷變動，負荷變動功率利用戶用光儲一體機平抑，其中戶用光儲一體機采用戶用光儲一體機實物，利用實時仿真器和功率放大器實現(xiàn)戶用光儲一體機實物與配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的互聯(lián)，檢測戶用光儲一體機的儲能soc變動情況；12)將10)和11)中得到的仿真波形進行對比，根據(jù)波形誤差對戶用光儲一體機仿真模型參數(shù)進行修改，重復(fù)步驟10)和11)，直到波形誤差滿足誤差要求范圍，完成對戶用光儲一體機仿真模型儲能部分能量管理功能的一致性校驗；其中，誤差要求范圍包括最大誤差范圍和均值誤差范圍，其中，最大誤差范圍不超過3％，均值誤差范圍不超過2％。最大誤差計算公式為：均值誤差計算公式為：其中，fmax為最大誤差，favr為均值誤差，xs為采用戶用光儲一體機實物時測得的仿真波形，xm為采用戶用光儲一體機仿真模型時測得的仿真波形，k1為仿真開始時間，kn為仿真結(jié)束時間，j為仿真數(shù)據(jù)的序號。如圖3所示，經(jīng)過一致性校驗后，戶用光儲一體機仿真模型能夠準確模擬戶用光儲一體機實物的狀態(tài)和功能。在圖3中，全數(shù)字仿真表示仿真時采用戶用光儲一體機仿真模型，數(shù)模混合仿真表示采用戶用光儲一體機實物。圖4為戶用光儲一體機實物效率測試、功率因數(shù)測試和功能測試平臺構(gòu)建圖。如圖4所示，rt-；lab實時仿真測試平臺是本發(fā)明所建立的實時仿真測試平臺的簡化圖，即從母線a處等值的仿真系統(tǒng)，rt-lab實時仿真測試平臺與戶用光儲一體機的連接出口即為所述的母線a處，利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行效率測試的方法為：1)通過實時仿真器中配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)給出功率指令；2)利用光纖通信將戶用光儲一體機輸出的功率返回給配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)；3)利用效率測試公式測試戶用光儲一體機效率。效率測試公式為：其中，pout為戶用光儲一體機輸出的有功功率，pin為配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)給出的有功功率指令。利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行功率因數(shù)測試的方法為：1)通過實時仿真器中配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)給出功率指令；2)將戶用光儲一體機啟動并置于正常工作狀態(tài)；3)測試戶用光儲一體機輸出端功率因數(shù)，驗證戶用光儲一體機在不同工作狀態(tài)下，即設(shè)置功率為額定功率的30％、50％、70％和100％時的功率因數(shù)。功率因數(shù)滿足公式：其中，pout為戶用光儲一體機輸出的有功功率，qout為戶用光儲一體機輸出的無功功率。利用硬件在環(huán)實驗對戶用光儲一體機實物進行的功能測試主要包括電網(wǎng)適應(yīng)能力測試，過載能力測試，反孤島保護測試，低電壓穿越功能測試，交流輸出側(cè)過頻/欠頻保護測試和過電壓/欠電壓保護測試。所述的電網(wǎng)適應(yīng)能力測試的方法為：1)利用實時仿真測試平臺，按照極限調(diào)節(jié)配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的電壓幅值和頻率。2)使配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)的電壓、頻率在最大值和最小值的持續(xù)時間不小于1min，其中，電壓最大值為額定電壓的110％，電壓最小值為額定電壓的90％，頻率最大值為51.5hz，頻率最小值為47.5hz。3)觀察戶用光儲一體機運行狀態(tài)，測試戶用光儲一體機實物能否保持正常運行。所述的過載能力測試的方法為：1)利用實時仿真測試平臺，給定戶用光儲一體機輸出110％的額定電流，持續(xù)時間10min；2)時間間隔不超過10min，再次進行測試，循環(huán)測試3次；3)檢測戶用光儲一體機的運行狀態(tài)，確定是否可以正常工作。4)調(diào)節(jié)實時仿真測試平臺參數(shù)，給定戶用光儲一體機輸出120％的額定電流，持續(xù)時間1min；5)時間間隔不大于10min，再次進行測試，循環(huán)測試3次；6)檢測戶用光儲一體機的運行狀態(tài)，確定是否可以正常工作。圖5為戶用光儲一體機實物反孤島保護檢測平臺構(gòu)建圖，與圖4所示戶用光儲一體機實物效率測試、功率因數(shù)測試和功能測試平臺構(gòu)建圖的主要區(qū)別在于，在母線a處設(shè)計了分壓rlc線路，反孤島保護功能測試的方法為：1)在實時仿真測試平臺外接端口處加裝分壓rlc線路，分壓rlc線路開關(guān)為k2，配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)為k1；2)閉合配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1，斷開分壓rlc線路開關(guān)k2，啟動功率控制系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)實時仿真測試平臺功率輸出，使得輸出功率p等于額定交流功率，測量此時輸出的無功功率q；3)關(guān)閉戶用光儲一體機，同時斷開配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1；4)調(diào)節(jié)分壓rlc線路，使系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)滿足qf＝1+j0.05，具體調(diào)節(jié)方法為：(1)分壓rlc電路消耗的無功功率滿足關(guān)系式ql＝qfp＝1.0p；(2)接入電感l(wèi)，使其消耗的無功功率等于ql；(3)并入電容c，使其消耗的容性無功功率滿足關(guān)系式qc+ql＝-q；(4)并入電阻r，使其消耗的有功功率等于p.5)閉合分壓rlc線路開關(guān)k2，接入分壓rlc線路，閉合配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1，啟動戶用光儲一體機，確認其輸出功率符合2)的規(guī)定，調(diào)節(jié)分壓rlc線路，使流過配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1的基頻電流小于穩(wěn)態(tài)時戶用光儲一體機額定輸出電流的1％；6)斷開配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1，記錄配電網(wǎng)系統(tǒng)電源連接處開關(guān)k1斷開到戶用光儲一體機輸出電流下降并維持在額定輸出電流的1％以下所用的時間，判斷反孤島保護時間是否滿足要求，需要滿足的要求如下表。圖6為戶用光儲一體機實物低電壓穿越要求，圖6中，ul0為正常運行的最低電壓限值，取0.85倍額定電壓。ul1為需要耐受的電壓下限，t1為電壓跌落到ul1時需要保持并網(wǎng)的時間，t2為電壓跌落到ul0時需要保持并網(wǎng)的時間。ul1、t1、t2的數(shù)值可調(diào)。本發(fā)明采用的低電壓穿越功能測試方法為：1)利用實時仿真測試平臺設(shè)置故障，設(shè)置兩相故障、三相故障，使配電網(wǎng)仿真系統(tǒng)可以實現(xiàn)電壓跌落程度為20％，40％，60％，80％。設(shè)置跌落時故障時間，其中，80％跌落時故障時間為0.6s，其他方式跌落時，故障時間為2s；2)測試戶用光儲一體機能否實現(xiàn)對該故障的穿越功能，即保持故障時間內(nèi)不脫網(wǎng)；所述的交流輸出側(cè)過頻/欠頻保護測試方法為：給定工況改變實時仿真系統(tǒng)中電力系統(tǒng)頻率，測試方法采用改變系統(tǒng)負荷或者切機的工況改變方案，使戶用光儲一體機運行在測試頻率范圍內(nèi)，測試戶用光儲一體機工作狀態(tài)，工作狀態(tài)應(yīng)滿足下表。配電網(wǎng)頻率f(hz)戶用光儲一體機響應(yīng)f<47.50.2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)47.5≤f≤48.5運行2min后停止運行，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)48<f≤49.510min后停止運行49.5<f≤50.2正常運行50.2<f≤50.510min后停止運行50.5<f≤51.5運行2min后停止運行，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)f>51.50.2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，此時處于停運狀態(tài)的設(shè)備不得并網(wǎng)所述的過電壓/欠電壓保護測試包括直流輸入側(cè)過電壓保護測試和交流輸出側(cè)過電壓/欠電壓保護測試。所述的直流輸入側(cè)過電壓保護測試的測試方法為利用實時仿真測試平臺給定直流輸入側(cè)電壓變化，當(dāng)直流側(cè)輸入電壓高于戶用光儲一體機運行的直流仿真接入電壓最大值時，戶用光儲一體機不得啟動，對于已經(jīng)啟動的，保證在0.1s內(nèi)停機，同時發(fā)出警示信號，直流側(cè)電壓恢復(fù)到戶用光儲一體機允許工作范圍，即額定電壓的±10％后，戶用光儲一體機應(yīng)能正常啟動。所述的交流輸入側(cè)過電壓保護測試的測試方法為利用實時仿真測試平臺給定交流輸入側(cè)電壓變化，戶用光儲一體機交流輸出端電壓超過電網(wǎng)允許電壓范圍時，允許戶用光儲一體機斷開電網(wǎng)供電，切斷時應(yīng)發(fā)出警示信號，在電網(wǎng)電壓恢復(fù)到允許的電壓范圍，即額定電壓的±10％時，戶用光儲一體機應(yīng)能正常啟動運行。戶用光儲一體機外對異常電壓的響應(yīng)時間滿足下表。當(dāng)前第1頁12