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在湖南郴州韭菜坪儲(chǔ)能電站內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人熊尚峰正在指導(dǎo)運(yùn)維人員斷開(kāi)試驗(yàn)電源開(kāi)關(guān)。他們剛剛完成了郴州韭菜坪儲(chǔ)能電站并網(wǎng)測(cè)試中的低電壓穿越能力測(cè)試項(xiàng)目。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)背景下，為提高電網(wǎng)消納新能源的能力，電化學(xué)儲(chǔ)能電站得到大力推廣。它如同超大容量的“充電寶"，可以有效調(diào)節(jié)電網(wǎng)的晝夜峰谷差，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
目前，并入湖南電網(wǎng)的儲(chǔ)能電站有7座，總?cè)萘繛?span>24萬(wàn)千瓦時(shí)。湖南電力科學(xué)研究院“電博士"儲(chǔ)能柔性攻關(guān)團(tuán)隊(duì)于2020年12月份成立。團(tuán)隊(duì)以設(shè)備和電網(wǎng)安全為出發(fā)點(diǎn)，圍繞儲(chǔ)能電站關(guān)鍵設(shè)備的制造工藝、不同設(shè)備之間的協(xié)同關(guān)系、設(shè)備對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響等方面深入研究，先后開(kāi)展了儲(chǔ)能電站設(shè)備抽檢、系統(tǒng)調(diào)試、并網(wǎng)測(cè)試和參數(shù)建模等工作，建立健全儲(chǔ)能電站評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)體系，支撐儲(chǔ)能電站健康有序發(fā)展。
一、安全措施（LYZZC-III直流電阻測(cè)試儀選型規(guī)格十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
1、使用本儀器前一定要認(rèn)真閱讀本手冊(cè)。
2、儀器的操作者應(yīng)具備一般電氣設(shè)備或儀器的使用常識(shí)。
3、本儀器戶內(nèi)外均可使用，但應(yīng)避開(kāi)雨淋、腐蝕氣體等場(chǎng)所使用。
4、儀表應(yīng)避免劇烈振動(dòng)。
5、對(duì)儀器的維修、護(hù)理和調(diào)整應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行。
6、測(cè)試完畢后一定要等放電報(bào)警聲停止后再關(guān)閉電源，拆除測(cè)試線。
7、測(cè)量無(wú)載調(diào)壓變壓器，一定要等放電指示報(bào)警音停止后，切換檔位。
8、測(cè)試過(guò)程中，禁止移動(dòng)測(cè)試夾和供電線路
二、功能特點(diǎn)（LYZZC-III直流電阻測(cè)試儀選型規(guī)格十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
1、整機(jī)由高速單片機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便。
2、儀器采用全新電源技術(shù)，電流檔位多，測(cè)量范圍寬，可根據(jù)負(fù)載自動(dòng)選擇電流，適合中小型變壓器和電壓互感器的直流電阻測(cè)量。
3、護(hù)功能完善，能可靠保護(hù)反電勢(shì)對(duì)儀器的沖擊，性能更可靠。
4、具有聲響放電報(bào)警，放電指示清晰，減少誤操作。
5、響應(yīng)速度快，可在測(cè)量狀態(tài)直接轉(zhuǎn)換有載分接開(kāi)關(guān)，儀器自動(dòng)刷新數(shù)據(jù)。
6、智能化功率管理技術(shù)，儀器總是工作在*小功率狀態(tài)，有效減輕儀器內(nèi)部發(fā)熱，節(jié)約能源。
7、320X240點(diǎn)陣的超小像素點(diǎn)的65K真彩色液晶，
8、儀器自帶萬(wàn)年歷時(shí)鐘和掉電存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)1000組測(cè)試數(shù)據(jù)，可隨時(shí)查閱
9、儀器配備RS232和USB接口，可和計(jì)算機(jī)通訊以及U盤(pán)存儲(chǔ)
三、技術(shù)指標(biāo)（LYZZC-III直流電阻測(cè)試儀選型規(guī)格十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
1、輸出電流：<5mA、40mA、200mA、1A、5A、10A
2、分辨率：0.1μΩ
3、量程： 100Ω-20KΩ （<5mA檔） 1Ω-250Ω （40mA檔）
100mΩ-50Ω (200mA檔)
5mΩ-10Ω (1A檔)
1mΩ-2Ω (5A檔)
0.5mΩ-0.8Ω (10A檔)
4、準(zhǔn)確度：0.2%±0.2μΩ
5、工作溫度：-10～40℃
6、工作濕度：<90%RH，不結(jié)露
四、系統(tǒng)介紹，儀器的面板見(jiàn)下圖（LYZZC-III直流電阻測(cè)試儀選型規(guī)格十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
AC220 開(kāi)關(guān) 儀器工作電源，交流220V。
接 地 柱 儀器整機(jī)接地點(diǎn)，安全保護(hù)
復(fù) 位 鍵 按下此按鍵本機(jī)處于初始狀態(tài)，可對(duì)輸出電流進(jìn)行預(yù)置。
循 環(huán) 鍵 按此鍵光標(biāo)在主菜單循環(huán)滾動(dòng)
選 擇 鍵 本機(jī)復(fù)位后，按此鍵進(jìn)行電流預(yù)置。
啟 動(dòng) 鍵 輸出電流選擇完畢后按下此鍵，微機(jī)控制實(shí)現(xiàn)全部測(cè)試過(guò)程。
I+、 I- 輸出電流接線柱，I+為輸出電流正，I-為輸出電流負(fù)。
V+、V- 電壓采樣端，V+為電壓線正端，V-為電壓線負(fù)端。
RS232 通用串行接口，可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制儀器。
USB 可向U盤(pán)輸出測(cè)試結(jié)果。
交直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)： 交直流兩用儀器的才具有的開(kāi)關(guān)，否則無(wú)此開(kāi)關(guān)。交直流切換開(kāi)關(guān)，一表示直流，二表示交流，O表示斷開(kāi)
充 電 指 示： 交直流兩用儀器的才具有的開(kāi)關(guān)，否則無(wú)此開(kāi)關(guān)。二極管綠色顯示時(shí)表示充電完畢，紅色顯示時(shí)表示充電過(guò)程中。
五、測(cè)試與操作方法（LYZZC-III直流電阻測(cè)試儀選型規(guī)格十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
A： 單相測(cè)量法，見(jiàn)下圖：
B、助磁法接線見(jiàn)圖三～五（適用于Y（N）-d-11聯(lián)接組別）。
對(duì)于大容量的變壓器的低壓側(cè)測(cè)量時(shí)，如果在既有的情況下，直流電阻測(cè)試儀的*大電流比較小，或者為了加快測(cè)量速度，可選擇助磁法測(cè)量。下圖中，圖三、圖四、圖五分別為測(cè)量低壓Rac、Rba、Rbc的接線方法
圖三、四、五分別為測(cè)量低壓Rac，Rba，Rbc的接線方法
1、開(kāi)機(jī)頁(yè)面顯示如下圖：
按循環(huán)鍵光標(biāo)可在選擇電流、繞組溫度、換算溫度、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置、時(shí)間等包含的選項(xiàng)之間移動(dòng)，按選擇鍵可對(duì)上述六項(xiàng)主菜單包含的選項(xiàng)循環(huán)選擇，當(dāng)光標(biāo)在繞組溫度時(shí)，按啟動(dòng)鍵可使光標(biāo)在三個(gè)數(shù)據(jù)位之間滾動(dòng)顯示，選擇鍵可使每個(gè)數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)在0-9之間循環(huán)顯示，選定測(cè)試電流后，當(dāng)前選項(xiàng)為除繞組溫度之外的任何選項(xiàng)時(shí)按啟動(dòng)鍵可啟動(dòng)測(cè)量。
在上圖中，按循環(huán)鍵將光標(biāo)移動(dòng)到修改時(shí)鐘，在上圖中，按循環(huán)鍵可將光標(biāo)在各個(gè)日期數(shù)據(jù)之間移動(dòng)，按選擇鍵減小數(shù)據(jù)，按啟動(dòng)鍵增加數(shù)據(jù)。
2、在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下將光標(biāo)移動(dòng)到查詢數(shù)據(jù)菜單，然后按選擇鍵進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢
3、當(dāng)選好電流后，按下確認(rèn)鍵開(kāi)始充電。液晶顯示“正在充電"過(guò)幾秒鐘之后，顯示“正在測(cè)試"這時(shí)說(shuō)明充電完畢，進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)，幾秒后，就會(huì)顯示所測(cè)阻值，如下圖。當(dāng)選擇自動(dòng)測(cè)試時(shí)，儀器會(huì)根據(jù)試品情況自動(dòng)選擇合適的電流進(jìn)行測(cè)試。
4測(cè)試完畢后，按“復(fù)位"鍵，儀器電源斷開(kāi)，同時(shí)放電，音響報(bào)警，液晶恢復(fù)初始狀態(tài)，放電音響結(jié)束后，請(qǐng)一定稍等10秒鐘左右，重新接線進(jìn)行下次測(cè)量，或拆下測(cè)試線與電源線結(jié)束測(cè)量。
電池和電池管理系統(tǒng)（BMS）是儲(chǔ)能電站的核心設(shè)備。目前主流的電池為鋰電池，能量密度大，一旦發(fā)生故障，可能產(chǎn)生可燃?xì)怏w甚至起火爆炸。BMS可監(jiān)控電池組中各單體電池的狀態(tài)，避免電池狀態(tài)差異造成電池組性能衰減或出現(xiàn)其他問(wèn)題。今年6月份，針對(duì)儲(chǔ)能電站核心設(shè)備的質(zhì)量工藝和安全性能，“電博士"儲(chǔ)能柔性攻關(guān)團(tuán)隊(duì)依托湖南電科院的儲(chǔ)能電池性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室和半實(shí)物仿真平臺(tái)開(kāi)展儲(chǔ)能電站關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量管控研究。
“我們不僅開(kāi)展了針對(duì)電池容量、效率、一致性的常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目，還著重進(jìn)行了電池在高溫、短路、過(guò)充過(guò)放電等惡劣情況下是否會(huì)發(fā)生膨脹、冒煙甚至起火爆炸的安全性能評(píng)估測(cè)試。"團(tuán)隊(duì)電池檢測(cè)負(fù)責(zé)人徐松博士介紹。
半實(shí)物仿真平臺(tái)可以模擬儲(chǔ)能電站電池所處的各種運(yùn)行工況和外部運(yùn)行環(huán)境。“我們將半實(shí)物仿真平臺(tái)與BMS連接，利用半實(shí)物仿真平臺(tái)模擬電池惡劣運(yùn)行工況，從而判斷BMS在電池管理和電池保護(hù)方面是否存在邏輯漏洞和安全隱患。"BMS檢測(cè)員龔禹生補(bǔ)充道。
目前，“電博士"儲(chǔ)能柔性攻關(guān)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成湖南電網(wǎng)儲(chǔ)能一期工程的延農(nóng)、芙蓉和二期工程的九侖、磨石、韭菜坪儲(chǔ)能電站的設(shè)備抽檢工作。在幾個(gè)月的設(shè)備檢測(cè)中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)部分電池在短路試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，部分BMS出現(xiàn)采樣模塊異常、保護(hù)控制邏輯不符合標(biāo)準(zhǔn)、硬件結(jié)構(gòu)存在安全隱患等問(wèn)題。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，團(tuán)隊(duì)對(duì)不同廠商的BMS控制邏輯、保護(hù)功能等提出了針對(duì)性的整改優(yōu)化意見(jiàn)，并督促?gòu)S商整改。
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