电池储能功率控制系统技术条件（NB/T 31016-2011）

前言 　　本标准适用于风电、光伏发电等新能源发电系统和电力系统中分布式电池储能系统的功率控制系 统，作为设计、制造、检测和认证的依据。 　　本标准按GB/T 1.1-2009给定的规则起草。 　　本标准由中国电器工业协会提出。 　　本标准由能源行业风电标准化技术委员会（NEA/TC 1)归口。 　　本标准主要起草单位：许继集团有限公司。 　　本标准主要起草人：陈天锦、张建兴、祁泽旺。 　　1范围 　　本标准规定了电池储能功率控制系统的工作环境条件、电气条件、技术要求、试验方法、检验规则及标志等相关内容。 　　注：电池是指各类电化学能储能电池。 　　本标准适用于风电、光伏发电等新能源发电系统和电力系统中的电池储能功率控制系统。 　　2规范性引用文件 　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 　　GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验A：低温 　　GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验B：高温 　　GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 　　GB/T 2423.4-2008 电工电子产品基本环境试验规程 第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h+12h循环） 　　GB/T 2900.33-2004 电工术语电力电子技术 　　GB/T 3859.1-1993 半导体变流器基本要求的规定 　　GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码） 　　GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件 　　GB 7251.1-2005 低压成套开关设备和控制设备 第1部分：型式试验和部分型式试验成套设备 　　GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差 　　GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变 　　GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件 　　GB/T 13422-1992 半导体电力变流器电气试验方法 　　GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 第1部分：总则 　　GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波 　　GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡 　　GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差 　　GB/Z 17625.3 电磁兼容 限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制 　　GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 　　GB/T 17626.3-2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 　　GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 　　GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验 　　GB/T 17626.6-2008 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度 　　GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 　　GB 17799.4 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射标准 　　GB/T 19582.1-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分Modbus应用协议 IEC 60870-5-104-2003远动设备及系统第5-104部分：传输协议 　　3术语和定义 　　GB/T 3859.1-1993, GB/T 2900.33-2004, GB/T 14549, GB/T 15945. GB/T 15543界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 　　3.1 　　电池储能系统battery energy storage system 　　采用电化学能电池作为储能元件，应用于风电、光伏发电等新能源发电系统和电力系统储能电站，可调度的储能系统。 　　3.2 　　功率控制系统power control system 　　与储能电池组配套，连接于电池组与电网之间，把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的系统，主要由变流器及其控制系统组成。 　　3.3 　　公共连接点point of common coupling 　　储能系统与公共电网直接连接点或经升压变压器高压侧母线的接入点。 　　3.4 　　直流电流含量DC current content 　　在一个工频周期内，变流器馈入电网电流中直流电流平均值占电流均方根值的百分比。 　　3.5 　　变流器效率converter efficiency 　　变流器输出有功功率与输入有功功率的比值，用百分数表示。 　　3.6 　　过载能力overload capability 　　在规定的时间段内连续供给而不会超过规定限值的最大基波电流均方根值。 　　3.7 　　孤岛运行islanded operation 　　电网失压时，电池储能系统仍保持对失压电网中的某一部分负荷继续供电的状态。 　　3.8 　　计划性孤岛运行intentional islanding 　　按预先配置的控制策略，有计划地进入孤岛运行状态。 　　3.9 　　非计划性孤岛运行unintentional islanding 　　非计划、不受控地进入孤岛运行状态。 　　3.10 　　防孤岛anti-islanding 　　防止非计划性孤岛运行的发生。 　　3.11 　　恒流充电constant current charge 　　充电过程中电流保持恒定，储能电池组电压随充电的进行逐步升高。当最高单体电池电压大于或等于规定的电压值后，停止充电。 　　3.12 　　恒压充电constant voltage charge 　　在充电电流范围内，充电电压维持在恒定值的充电。 　　3.13 　　恒流限压充电constant current limit voltage charge 　　先以恒流方式进行充电，当储能电池组端电压上升到限压值时，自动转换为恒压充电，直到充电完毕。 　　3.14 　　稳流精度stabilized current precision 　　功率控制系统在恒流充电状态下，直流侧输出电流在其额定值范围内任一数值上保持稳定时，其输出电流稳定程度，按式（1)计算： 　　式中： 　　δ1―稳流精度； 　　IM——输出电流波动极限值； 　　Iz——输出电流整定值。 　　3.15 　　稳压精度stabilized voltage precision 　　功率控制系统在恒压充电状态下，直流侧输出电流在其额定值范围内变化，其输出电压在其可调节范围内任一数值上保持稳定时其输出电压稳定程度，按式（2)计算： 　　式中： 　　δU―稳压精度； 　　UM―输出电压波动极限值； 　　Uz―输出电压整定值。 　　3.16 　　预充电pre-charge 　　当最低单体电池电压低于最低允许值时，在最低单体电池电压上升到最低允许充电电压之前，采用的小于额定充电电流进行的电压恢复性充电过程。当最低单体电池电压上升到最低允许电压之后，预充电过程即可结束，转为正常充电。 　　4技术要求 　　4.1产品型式和主要参数 　　4.1.1产品型式 　　产品的型式分为： 　　a)按环境温度分为低温型和常温型； 　　b）按冷却方式分为空冷型和液冷型。 　　4.1.2产品型号 　　产品型号中应包含产品名称代号、产品分类编号和设计序列号信息，其中产品分类编号中应包含电网侧额定电压、变流器额定容量、配套电池类型及冷却方式等。 　　4.1.3主要参数 　　4.1.3.1电网侧电压等级（kV) 　　功率控制系统的电网侧电压等级优先采用以下系列： 　　0.38 (0.4), 0.66 (0.69), 1 (1.05), 6 (6.3). 10 (10.5), 35 (40.5)0 　　4.1.3.2功率控制系统额定功率等级（MVA） 　　功率控制系统的额定容量等级优先采用以下系列： 　　 0.1, 0.2, 0.25, 0.5. 0.75. 1.0, 1.5. 2.0 　　4.2使用条件 　　4.2.1正常使用的环境条件 　　功率控制系统应在规定的空冷和液冷的环境条件下工作： 　　a)工作环境温度： 　　　　 常温型：一20℃一＋45°C; 　　　　 低温型：一30℃一＋45°C0 　　b）空气相对湿度：X90% (20℃以下时）。 　　C）海拔高度：<2000m0 　　4.2.2正常试验环境条件 　　主要包括使用气候条件，功率控制系统应在如下大气环境下进行试验： 　　a）环境温度：15℃一35°C0 　　b）相对湿度：不大于90% (20℃以下）。 　　C）大气压力：79.5kPa-106kPa。 　　4.2.3正常使用的电气条件 　　若无其他规定，符合本标准的功率控制系统在下列电网条件下，应能以正常方式运行： 　　a)公用电网谐波电压应不超过GB/T 14549第4章规定的限值。 　　b)功率控制系统交流输出端三相电压不平衡度应不超过GB/T 15543规定的数值，允许值为2%,短时不得超过4%0 　　C）电网电压允许偏差应符合GB/T 12325的规定，电网电压的允许偏差为额定电压的士10% 　　d）电网频率允许偏差应符合GB/T 15945的规定，电网频率允许变化范围47.5Hz-51.5Hz。 　　4.3性能要求 　　4.3.1一般要求 　　4.3.1.1结构及外观要求 　　壳体、外观、表面应无划伤、无变形，应满足GB 5226.1中的规定。 　　4.3.1.2电气要求 　　应保证各个电气连接的正确性，电抗器、电容器等元器件应在装配前筛选、测试并确认其具备正常功能，电缆截面积和电缆头的压接、焊接应满足变流器最大导通电流能力及工艺要求，应满足GB 5226.1的规定。 　　4.3.2绝缘 　　4.3.2.1绝缘电阻 　　在4.2.2规定的正常试验大气条件下，变流器各独立电路与外露的可导电部分之间，以及与各独立电路之间，用直流绝缘电阻表测量其绝缘电阻，不应小于100MΩ。试验电压参考GB/T 3859.1-1993的规定进行。 　　4.3.2.2介质强度 　　a)在4.2.2规定的正常试验大气条件下，变流器应能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象， 　　b)工频交流试验电压值按表1规定进行选择，也可以采用直流试验电压，其值应为规定的工频交流试验电压值的扼倍。 　　C）试验过程中，任一被试电路施加电压时，其余电路等电位互联接地。 　　4.3.2.3电气间隙和爬电距离 　　变流器各带电电路之间以及带电部件、导电部件、接地部件之间的电气间隙和爬电距离应符合GB 7251.1-2005的规定。 　　4.3.3过载能力 　　功率控制系统在110％的标称电流容量下，持续运行时间不应少于l0min，在120％的标称电流容量下，持续运行时间不应少于lmin。 　　4.3.4总谐波畸变系数（THD） 　　功率控制系统接入电网后不应造成电网电压波形过度畸变和注入电网过度的谐波电流，以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响。与电网连接点的谐波电压应满足GB/T 14549的规定。 　　功率控制系统满负载（线性负载）运行时，电流谐波总畸变率限值为5％，奇次谐波电流含有率限值见表2，偶次谐波电流含有率限值见表3。 　　4.3.5电网适应能力 　　符合4.2.3的条件，超过此条件需与制造厂协商。 　　4.3.6效率 　　在额定运行条件下，功率控制系统工作在充电状态或放电状态时的效率不应低于92%。 　　注：以上效率指整体效率，功率控制系统的损耗包括主回路损耗、工作电源损耗和冷却系统的损耗。 　　4.3.7温升 　　在额定运行条件下，待各元件热稳定后，功率控制系统各部位的极限温升见表4。 　　4.3.8直流分量 　　并网运行时，功率控制系统交流侧输出电流中的直流电流分量应不超过其输出电流额定值的0．5％。 　　4.3.9恒流充电稳流精度 　　对储能电池进行恒流充电时，输出电流的稳流精度应符合储能电池的具体要求。 　　4.3.10恒流充电电流纹波 　　对储能电池进行恒流充电时，输出电流的电流纹波应符合储能电池的具体要求。 　　4.3.11恒压充电稳压精度 　　对储能电池进行恒压充电时，输出电压的稳压精度应符合储能电池的具体要求。 　　4.3.12恒压充电电压纹波 　　对储能电池进行恒压充电时，输出电压的电压纹波应符合储能电池的具体要求。 　　4.3.13噪声 　　当输入电压为额定值时，在距离设备水平位置lm处，用声级计测量满载时的噪声。户内型的噪声不应大于70dB。 　　4.3.14电压波动和闪变 　　功率控制系统并网运行时在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁应满足GB/T 12326的规定。 　　4.3.15电磁兼容性能 　　4.3.15.1静电放电抗扰度 　　静电放电抗扰度应符合GB/T 17626.2-2006抗扰度等级3的要求，即空气放电8kV和接触放电6kV,试验结果应符合GB/T 17626.2-2006中第9条中b类要求。 　　4.3.15.2电快速瞬变脉冲群抗扰度 　　电快速瞬变脉冲群抗扰度应采用GB/T 17626.4-2008试验等级2的要求，电源端士1kV，试验结果应符合GB/T 17626.4-2008中a类要求。 　　4.3.15.3射频电磁场辐射抗扰度 　　射频电磁场辐射抗扰度应采用GB/T 17626.3-2006试验等级3的要求，试验场强1OV/m，试验结果应符合GB/T 17626.3-2006中a类要求。 　　4.3.15.4浪涌（冲击）抗扰度 　　对电源端口施加1.2/50µs的浪涌信号，试验等级为线对线士1 kV，线对地士2kV，试验结果应符合GB/T 17626.5-2008中第9条b类要求。 　　4.3.15.5射频场感应的传导骚扰抗扰度 　　传导抗扰度采用GB/T 17626.6-2008中试验等级3，试验结果应符合GB/T 17626.6中a类要求。 　　4.3.15.6电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度 　　按GB/T 17626.11-2008附录B的规定选择试验等级，功率控制系统应能承受所选试验等级的电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验。 　　4.3.15.7发射要求 　　正常工作的功率控制系统的电磁发射应不超过GB 17799.4规定的发射限值。 　　4.3.16保护功能 　　功率控制系统应同时配置有硬件故障保护和软件保护，保护功能配置完善，保护范围交叉重叠，没有死区，能确保在各种故障情况下的系统安全。产品应具有如下保护功能： 　　a)交流进线相序错误保护。 　　b）电网电压不平衡保护。 　　c）过电流保护。 　　d）过、欠压保护。 　　e)频率超范围保护。 　　f)电流直流分量超标保护。 　　g）冷却系统故障保护。 　　h)过温保护。 　　i)通信故障保护。 　　J）浪涌过电压保护。 　　k）防孤岛保护。 　　4.3.17功率因数 　　功率控制系统应具有一定的功率因数调节能力（通常在士0.95之间），特殊范围由用户和制造厂协议确定。 　　4.3.18通信接口 　　功率控制系统应具备CAN, RS485瓜5232、以太网等通信接口中的一种，支持下述通信协议中的一种或多种：IEC60870-5-104-2003, GB/T 19582.1-20080 　　4.3.19限压功能 　　对电池充电时，当功率控制系统处于稳流充电状态并且电压最高的单体电压达到规定值时，充电电流应自动减小，使最高单体电池电压应不超过储能电池组规定限压值，充电电压自动调整范围应满足电池充电要求。 　　4.3.20限流功能 　　充电开始阶段，应根据电池的需要采取必要的限流措施，避免冲击电流对电池及功率控制系统自身的损害。 　　对电池充电时，当功率控制系统处于稳压充电状态并且充电电流达到规定值时，充电电压应自动减小，使充电电流不超过规定限流值的士2%。电流自动调整范围应满足储能电池组充电要求。 　　4.3.21运行状态切换时间 　　功率控制系统应能快速切换运行状态，在额定功率并网充电状态和额定功率并网放电状态之间运行状态切换所需的时间应小于200ms。 　　4.3.22预充电功能 　　当发生单体电池的电压低于最低允许电压时，应采用预充电模式充电。当最低单体电池的电压上升到最低允许电压以上时，预充电过程结束，转入正常充电模式。 　　4.3.23外壳防护等级 　　符合GB 4208-2008有关的规定，通常不低于1P200 　　4.3.24环境 　　4.3.24.1低温性能 　　在试验温度为工作温度下限且稳定后，产品再通电启动运行，持续运行时间为16h。 　　4.3.24.2高温性能 　　在试验温度为工作温度上限且稳定后，产品再通电启动运行，持续运行时间为16h。 　　4.3.24.3耐湿热性能 　　根据试验条件和使用环境，在以下两种方法中选择其中一种。 　　4.3.24.3.1交变湿热 　　按GB/T 2423.4-2008进行试验后，测量其绝缘电阻，不应小于0.5MSZ。介质强度不应低于4.3.2.2规定的介质强度试验电压值的75%。 　　4.3.24.3.2恒定湿热 　　按GB/T 2423.3-2006进行试验后，测量其绝缘电阻，不应小于0.5MS。介质强度不应低于4.3.2.2规定的介质强度试验电压值的75%。 　　5试验方法 　　5.1试验平台 　　功率控制系统试验应在与实际工作等效的电气条件下进行，图1给出了功率控制系统变流器性能指标试验的参考电路，部分保护功能的试验平台也可参照此电路。测试要求如下： 　　a）模拟电网应符合4.2.3的规定。 　　b)被测装置的直流输入源应为储能电池组，储能电池组应至少能提供被测装置最大直流输入功率的1.5倍，且储能电池组的输出电压应与被测装置直流输入电压的工作范围相匹配，试验期间输出电压波动不应超过士5%。 　　c）如果被测装置有指定的直流输入源，但该输入源不能提供试验中规定的装置的输出功率，应在输入电源能够提供的范围内进行测试。 　　5.2仪器设备 　　试验中使用的测量仪器、仪表、传感器的准确度不应低于0.5级（绝缘电阻表除外），电流传感器的准确度不应低于0.2级，电量变送器的准确度不应低于0.5%，温度计的误差不应大于士1℃,测量仪器仪表应符合相关标准的规定。 　　5.3试验 　　5.3.1一般检查 　　可依据GB 5226.1中的规定进行检查。 　　5.3.1.1电气连接检查 　　使用万用表或较线器对各个电路的连接情况进行检查，是否存在不正确的连接，以及信号能够正确送达等静态特性是否能满足要求等进行检查，应符合4.3.1.2的要求。 　　5.3.2绝缘试验 　　试验应在4.2.2规定的正常试验大气条件下进行。 　　5.3.2.1绝缘电阻 　　试验方法按GB/T 3859.1-1993, 6.4.1中的规定，在主电路与地（外壳）之间试验时，根据变流器额定电压按表1选取绝缘电阻表的电压等级，测得的绝缘电阻应符合4.3.2.1的要求。 　　5.3.2.2介质强度 　　试验方法按GB/T 3859.1-1993, 6.4.1中的规定，在主电路与地（外壳）之间试验，所用耐压测试仪的试验电压等级根据变流器额定电压按表1选取，试验电压为50Hz正弦波，持续时间lmin，无击穿闪络及元件损坏现象。 　　注：当因电磁滤波元件的存在而无法施加交流试验电压时，也可以采用等效的直流试验电压，其值按表1试验电压的扼倍选取。 　　5.3.2.3电气间隙和爬电距离 　　通过目击方式进行检验，参照GB 7251.1-2005, 8.3.4中的规定或GB 14048.1-2006的规定，测量主电路的各个导电部件之间及主电路与地（外壳）之间的电气间隙和爬电距离，不应小于表5规定的限值。 　　5.3.3过载能力试验 　　本试验是指过电流能力的试验，试验方法参考GB/T 13422-1992, 5.1.13中的规定。试验在电网侧进行，控制变流器输出110％的标称额定电流，历时10min，时间间隔不大于l0min，试验循环次数为3次。变流器无损坏并能正常工作；然后再控制变流器输出120％的标称额定电流，历时1min，时间间隔不大于10min，试验循环次数为3次。变流器无损坏并能正常工作。 　　5.3.4总谐波畸变系数(THD）试验 　　试验方法参考GB/T 13422-1992, 5.3.8中的规定，并按图1所示，在图1中的交流侧为额定功率时，测试图1中变流器网侧的电流畸变系数，应符合GB/T 14549的规定。 　　5.3.5电网适应能力试验 　　试验时，调节变流器电网侧的电压幅值或频率，使之在4.2.3规定的范围内变动，在最大值和最小值的持续时间不小于1min，变流器应能正常运行。 　　5.3.6效率试验 　　试验方法可参考GB/T 13422-1992, 5.1.10中的规定，在额定运行条件下，测定变流器的效率不应低于92％。 　　变流器的效率计算公式为： 　　5.3.7温升试验 　　试验可参照GB/T 3859.1-1993, 6.4.6中的规定，测温元件可以使用温度计、热电偶、热敏元件、红外测温计或其他有效的方法。在额定运行条件下，各元件热稳定后，按表4!q量温升，其温升在器件各自规定的范围之内。 　　5.3.8直流分量试验 　　按图1接线，功率控制系统正常运行时，测量其输出交流电流中的直流电流分量，其值应符合4.3.8的规定。 　　5.3.9恒流充电稳流精度试验 　　对储能电池进行恒流充电时，在输出电流时的稳流精度应满足4.3.9的规定。 　　5.3.10恒流充电电流纹波试验 　　对储能电池进行恒流充电时，在输出电流时的电流纹波应满足4.3.10的规定。 　　5.3.11恒压充电稳压精度试验 　　对储能电池进行恒压充电时，输出电压的稳压精度应满足4.3.11的规定。 　　5.3.12恒压充电电压纹波试验 　　对储能电池进行恒压充电时，输出电压的电压纹波应满足4.3.12的规定。 　　5.3.13噪声试验 　　当输入电压为额定值时，在距离设备lm处用声级计测量其满载时的噪声应符合4.3.13的规定。 　　5.3.14电压波动和闪变试验 　　并网运行时在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁按GB/Z 17625.3规定的方法测量，测量值应满足4.3.14规定。 　　5.3.15电磁兼容试验 　　5.3.15.1静电放电抗扰度试验 　　静电放电抗扰度应符合GB/T 17626.2-2006抗扰度等级3的要求，即空气放电8kV和接触放电6kV,试验结果应符合GB/T 17626.2-2006第9条b类要求。 　　5.3.15.2电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 　　电快速瞬变脉冲群抗扰度应采用GB/T 17626.4-2008试验等级2的要求，电源端士1kV，试验结果应符合GB/T 17626.4-2008中a类要求。 　　5.3.15.3射频电磁场辐射抗扰度试验 　　射频电磁场辐射抗扰度应采用GB/T 17626.3-2006试验等级3的要求，试验场强1OV/m，试验结果应符合GB/T 17626.3-2006中a类要求。 　　5.3.15.4浪涌（冲击）抗扰度试验 　　对电源端口施加1.2/50µs的浪涌信号，试验等级为线对线士1kV，线对地士2kV，试验结果应符合GB/T 17626.5-2008第9条b类要求。 　　5.3.15.5射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 　　传导抗扰度采用GB/T 17626.6-2008试验等级3，试验结果应符合GB/T 17626.6-2008 a类要求。 　　5.3.15.6电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 　　按GB/T 17626.11-2008中附录B的规定选择试验等级，功率控制系统应能承受所选试验等级的电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验。 　　5.3.15.7发射要求试验 　　功率控制系统的电磁发射试验按GB 17799.4规定的方法进行，正常工作的功率控制系统的电磁发射应不超过GB 17799.4规定的发射限值。 　　5.3.16一保护功能 　　5.3.16.1相序错误保护试验 　　当功率控制系统变流器发生电网侧相序接入错误时，应能可靠保护。 　　相序错误通常发生在变流器投运前的调试阶段。试验时，通过电网侧三相电缆的相序交换接入启动试验，可以检验变流器是否具有相序错误保护功能，也可在电网侧的检测回路里设置错误故障来试验。 　　5.3.16.2电网电压不平衡度保护试验 　　试验在功率控制系统变流器未启动状态下进行，可以将电网侧交流端或电压检测电路设置成不平衡电压的方法来验证功能的有效性。 　　5.3.16.3过电流保护试验 　　试验时，分别在电池侧和电网侧进行。可以通过施加大电流脉冲的方法来验证，也可以采用降低过电流保护限值的方法来验证，但应保证电流传感器等电路在预期的过电流保护范围内的有效性。 　　注：过电流保护设定值由供货厂商确定，但其值应大于变流器最大过载电流。 　　5.3.16.4过欠压保护试验 　　试验时，分别在电池侧和电网侧进行。可以通过在控制电路检测端口上施加测试电压的方法来验证，应保证电压传感器等电路在预期的过欠压保护范围内的有效性。 　　注：过欠压保护设定值由供货厂商确定，但其值应该大于变流器允许的正常工作电压范围。 　　5.3.16.5频率超限保护试验 　　试验时，在功率控制系统交流侧进行。可以通过在控制电路检测端口上施加测试电压的方法来验证，应保证电压传感器等电路在预期的过欠频率保护范围内的有效性。 　　注：过欠频率保护设定值由供货厂商确定，但其值应该大于变流器允许的正常工作频率范围。 　　5.3.16.6直流分量超限保护试验 　　试验时，在功率控制系统变流器交流侧进行。可以通过在控制电路检测端口上施加测试电流的方法来验证。 　　5.3.16.7冷却系统故障保护 　　试验时，可以通过设置冷却系统与变流器的工作状态开关信号（或通信数据）来模拟冷却系统故障进行检验。 　　5.3.16.8过温保护 　　试验时，可以通过模拟过温信号（将温度检测元件加热至预期的保护动作点），检验变流器的过温保护功能。 　　5.3.16.9通信故障告警 　　试验在功率控制系统变流器未启动状态下进行，对于变流器与监控系统及电池管理系统（BMS )之间的通信，可以采用模拟的方法产生一通信故障，检验变流器应能可靠告警。 　　5.3.16.10浪涌过电压保护 　　检查功率控制系统变流器，具有浪涌过电压保护装置，且这些装置在可用状态。 　　5.3.16.11防孤岛效应保护试验 　　图2给出了防孤岛效应保护试验平台，K1为被测功率控制系统的网侧分离开关，K2为被测功率控制系统的负载分离开关。负载采用可变RLC谐振电路，谐振频率为被测功率控制系统的额定频率，其消耗的有功功率与被测功率控制系统输出的有功功率相当。试验应在表6规定的条件下进行。 　　注：由于电网从功率控制系统吸收有功功率和无功功率的不确定性，该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。 　　试验步骤如下： 　　a）闭合K1，断开K2，启动功率控制系统。通过调节直流输入源，使的输出功率凡UT等于额定交流输出功率，并测量输出的无功功率QEUT 　　b）使停机，断开K1。 　　C）通过以下步骤调节RLC电路使得Qf=1.0士0.05。 　　1)  RLC电路消耗的感性无功满足关系式：QL=QfPEUT=1.0PEUT； 　　2)接入电感L，使其消耗的无功等于QL 　　3)并入电容C，使其消耗的容碑性无功满足关系式：Qc+QL=QEUT 　　4)最后并入电阻R，使其消耗的有功等于尸EUT 　　d)闭合K2接入RLC电路，闭合K1，启动，确认其输出功率符合步骤a)的规定。调节R, L, C,直到流过KI的基频电流小于稳态时额定输出电流的1% 　　e）断开Kl，记录K1断开至输出电流下降并维持在额定输出电流的1％以下之间的时间。 　　f)调节有功负载（电阻R）和任一无功负载（L或C）以获得表7中阴影部分参数表示的负载不匹配状况；表7中的参数表示的是偏差的百分比，符号表示的是图2中流经开关Kl的有功功率流和无功功率流的方向，正号表示功率流从功率控制系统到电网；每次调节后，都应记录K1断开至功率控制系统输出电流下降并维持在额定输出电流的1％以下之间的时间；若记录的时间有任何一项超过步骤e)中记录的时间，则表7中非阴影部分参数也应进行试验。 　　g）对于试验条件B和C，调节任一无功负载（L或C)，使之按表8的规定每次变化1%。表8中的参数表示的是图2中流经开关KI的无功功率流的方向，正号表示功率流从功率控制系统到电网；每次调节后，记录K1断开至功率控制系统输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间；若记录的时间呈持续上升趋势，则应继续以1％的增量扩大调节范围，直至记录的时间呈下降趋势。 　　5.3.17功率因数试验 　　额定运行条件下，变流器设定的无功输出为零时，电网侧的功率因数应不低于0.99。变流器应具有功率因数调整功能，其调整能力（或调整范围）和控制精度，应符合产品说明书中规定的技术指标。 　　按图2接线，调整变流器无功功率输出设定值，用电能质量分析仪或功率因数表测量出的功率因数(cosgp）值应符合4.3.17规定。 　　5.3.18通信接口试验 　　试验可在无载下进行，按4.3.18要求，变流器能与监控系统及电池管理系统进行通信，验证其长期(24h以上）通信的可靠性。 　　5.3.19限压功能试验 　　对储能电池组充电时，当功率控制系统处于稳流充电状态并且电压最高的单体电压达到规定值时，充电电流应自动减小，使最高单体电池电压应不超过储能电池的规定限压值的1%。 　　5.3.20限流功能试验 　　对储能电池组充电时，当功率控制系统处于稳压充电状态并且充电电流达到规定值时，充电电压应自动减小，使充电电流不超过规定限流值的士2％。 　　5.3.21运行状态切换时间试验 　　应能快速切换运行状态，在额定功率并网充电状态和额定功率并网放电状态之间运行状态切换所需的时间应小于200ms 　　5.3.22预充电功能试验 　　当发生单体储能电池的电压低于最低允许电压时，应采用预充电模式充电。当最低单体储能电池的电压上升到最低允许电压以上时，预充电过程结束，转入正常充电模式。 　　5.3.23产品防护等级 　　外壳防护等级应满足4.3.23的规定。按照相应防护等级的要求，选用相应直径的钢球作为检查用具，观测钢球能否进入变流器内部，以判断防护等级是否符合要求。 　　5.3.24环境试验 　　5.3.24.1低温试验 　　试验方法按GB/T 2423.1-2008试验A进行。产品无包装，在试验温度为（一20士3)℃的条件下，通电加额定负载保持16h，在标准大气条件下恢复2h后，功率控制系统应能正常工作。 　　5.3.24.2高温试验 　　试验方法按GB/T 2423.2-2008试验B进行。产品无包装，在试验温度为（40士2)℃的条件下，通电加额定负载保持16h，在标准大气条件下恢复2h后，功率控制系统应能正常工作。 　　5.3.24.3耐湿热性能试验 　　5.3.24.3.1交变湿热试验 　　装置应能承受GB/T 2423.4-2008规定的交变湿热试验。试验温度为低温：(25士3)℃，高温：(40士2) ℃，相对湿度为（93士3) %，试验持续时间为两周期（240h)的条件下。在试验结束前2h内，用直流绝缘电阻表，试验电压按照表1的规定进行，测量其绝缘电阻，不应小于0.5MO。介质强度不应低于4.3.2.2规定的介质强度试验电压值的75%。 　　5.3.24.3.2恒定湿热试验 　　试验方法按GB/T 2423.3-2006进行。产品在试验温度为（40士2)℃，相对湿度（90士3)%恒定湿热条件下，无包装，不通电，经受240h试验后，取出样品，在正常环境条件下恢复2h后，功率控制系统应能正常工作，用直流绝缘电阻表，试验电压按照表1的规定进行，测量其绝缘电阻，不应小于0.5MSZ。介质强度不应低于4.3.2.2规定的介质强度试验电压值的75%。 　　6检验规则 　　6.1类型 　　6.1.1型式试验 　　当有下列情况之一时，应进行型式试验： 　　a)新产品鉴定时。 　　b)正式生产后，结构、材料、工艺有较大改变，足以影响产品性能时。 　　c）批量生产的产品，每隔5年进行一次型式试验。 　　d）产品长期停产后恢复生产时。 　　e）国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时。 　　6.1.1抽样方法 　　进行型式试验的样品，应在经过出厂试验合格后的一批中抽样，抽样的数量应不少于两台。 　　6.1.1.2判定规则 　　型式试验应符合产品的技术规定，全部合格则判定为合格；任有一项不合格，则判定该产品不合格，产品经型式试验不合格，则该产品应停产，直至查明并消除造成不合格的原因，再次进行型式试验合格后方能恢复生产。 　　6.1.2出厂试验 　　每台产品都应进行出厂试验。一台中有一项性能不符合要求，即为不合格，允许返修后复试，复试一次仍不合格，则为试验不合格。试验合格后，填写试验记录并且出具合格证方能出厂。 　　6.2试验项目 　　功率控制系统试验项目见表9。 　　7标志、标签和使用说明书 　　7.1标志和标签 　　7.1.1产品标志 　　变流器的适当位置应有铭牌。铭牌内容如下： 　　a）产品名称。 　　b）产品型号。 　　c）技术参数： 　　　　 1)额定容量； 　　　　 2）最大效率（％）； 　　　　 3）电网侧额定电流（A); 　　　　 4)电压工作范围（V); 　　　　 5）频率工作范围（Hz); 　　　　 6）过载能力； 　　　　 7）防护等级； 　　　　 8）制造依据（标准号）。 　　d）出厂编号。 　　e）制造日期。 　　f)制造厂名。 　　7.2使用说明书 　　产品使用说明书一般应提供以下信息： 　　a)产品型号及名称。 　　b）主要用途及适用范围。 　　c）使用条件。 　　d）产品主要特点。 　　e）产品原理、结构及工作特性。 　　D主要性能及技术参数。 　　g）安装、接线、调试方法。 　　h）运行前的准备及操作方法。 　　i)软件的安装、操作及维护。 　　J）故障分析及排除方法。 　　k）产品接口、附件及配套情况。 　　1)运输及贮存。 　　m）开箱及检查。 　　n)质量保证及服务。 　　0）附图： 　　1)外形图、安装孔、开孔图； 　　2)原理接线图。 　　8包装、贮存和运输 　　8.1包装 　　8.1.1随同产品供应的技术文件 　　供应的技术文件包括： 　　a)装箱清单。 　　b）产品使用维护说明书。 　　c）安装说明书。 　　d)产品质量合格证。 　　e)电气接线图。 　　f)电气原理图。 　　g）出厂检验记录。 　　8.1.2产品包装 　　产品包装应符合GB/T 13384-2008的规定。 　　8.2贮存 　　包装好的产品应贮存在一25℃一＋55℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有腐蚀性、火灾及爆炸性物质的室内。产品运到工地后，应按制造厂规定贮存，长期存放时应按产品技术条件进行维护。 　　8.3运输 　　包装好的户内使用的产品在运输过程中的温度为40℃一55℃；相对湿度不大于95%。产品在运输过程中，不应有剧烈振动、撞击和倒置。某些部件对运输由特殊要求时应注明，以便运输时采取措施。