本技术实施例涉及新能源，特别涉及一种储能验证测试系统及储能验证系统的测试方法。
背景技术：
1、储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程，通常储能主要指电力存储。储能系统主要由电池管理系统(battery management system，bms)、能量管理系统(energy management system，ems)、电池组、储能变流器(power conversionsystem，pcs)以及其他电气设备构成。储能目前已经广泛应用于电源侧、电网侧和用户侧，可助力电力系统实现削峰填谷、需求侧响应、辅助服务、平抑可再生能源波动、提升电能质量等。
2、由于新能源存在发电间歇性和波动性等天然缺陷，对电网的安全构成巨大挑战，需要配套储能系统实现良好的供电保障。目前的储能系统，由于技术经济可行性，尚无可供实验与实证的手段和工具，特别是大型储能系统。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种储能验证测试系统及储能验证系统的测试方法，至少有利于提高场站模拟的运算规模和模型的实时性。
2、根据本技术一些实施例，本技术实施例一方面提供一种储能验证测试系统，包括：上位机，上位机被配置为建立数学模型并发送数学模型；交换机，交换机与上位机连接，交换机被配置为接收数学模型并分配数学模型；多台下位机，多台下位机均分别与交换机连接，下位机被配置为接收交换机分配的数学模型，并根据数学模型的运行参数实时仿真运行；其中，每一下位机包括音频输入口和音频输出口，一台下位机的音频输入口通过音频同步线与另一台下位机的音频输出口连接，多台下位机之间通过音频同步线进行时钟同步；每一下位机还包括通讯板卡，一台下位机的通讯板卡通过扩展总线与另一台下位机的通讯板卡连接，多台下位机之间通过拓展总线进行数据同步；多台pcs控制器，每一下位机与至少一台pcs控制器连接，pcs控制器被配置为接收下位机的实时运行参数，并向下位机发出控制指令以控制下位机的运行；储能管理器，每一pcs控制器均与储能管理器连接，储能管理器被配置为监控分析和控制优化储能验证测试系统的软件以及硬件。
3、在一些实施例中，每一下位机均包括fpga模块，至少一台下位机包括cpu模块和fpga模块。
4、在一些实施例中，下位机的数量为3台，其中一台下位机作为主下位机，另外两台下位机作为辅下位机，主下位机包括cpu模块和fpga模块，辅下位机至少包括fpga模块，两台辅下位机分别通过拓展总线与主下位机的不同通讯板卡连接。
5、在一些实施例中，一台辅下位机为第一辅下位机，另一台辅下位机为第二辅下位机，第一辅下位机包括cpu模块和fpga模块，第二辅下位机仅包括fpga模块，第一辅下位机与主下位机通过第一通讯板卡连接，第二辅下位机与主下位机通过第二通讯板卡连接，第一通讯板卡为被配置为使主下位机与第一辅下位机分别运算并进行数据同步，第二通讯板卡被配置为使第二辅下位机依托于主下位机进行运行并进行数据同步。
6、在一些实施例中，两台辅下位机均包括cpu模块和fpga模块，两台辅下位机分别与主下位机通过不同的第一通讯板卡连接，第一通讯板卡为被配置为使主下位机与第一辅下位机分别运算并进行数据同步。
7、在一些实施例中，储能管理器包括：层间控制器，每一pcs控制器均与层间控制器连接；协调控制器，协调控制器与层间控制器连接；能量管理系统，能量管理系统与协调控制器连接。
8、在一些实施例中，上位机还包括实时显示器，实时显示器被配置为实现储能验证测试系统的人机交互。
9、根据本技术一些实施例，本技术实施例另一方面还提供一种储能验证系统的测试方法，采用上述实施例中的储能验证测试系统进行，其特征在于，包括：利用上位机建立数学模型，并将数学模型下发至交换机；交换机将数学模型分配至不同的下位机；下位机根据数学模型的运行参数实时仿真运行；储能管理器向pcs控制器下发控制策略；pcs控制器基于接收的控制策略向下位机下发控制指令；下位机根据控制指令调控运行状态。
10、在一些实施例中，至少一台下位机作为主下位机，其他下位机作为辅下位机，将主下位机的运行数据以第一前缀命名，将辅下位机的运行数据以第二前缀名命名。
11、在一些实施例中，上位机还包括实时显示器，将实时显示器的运行数据以第三前缀名命名。
12、本技术实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
13、本技术实施例提供的储能验证测试系统包括：上位机、交换机、多台下位机、多台pcs控制器以及储能管理器。上位机用于构建数学模型，该数学模型表征为储能系统中各机组仿真运行状况的模型，上位机将构建完成的数学模型发送给交换机，再通过交换机分配至不同的下位机进行实时仿真运行，如此，下位机可以模拟储能变流器和储能电池在储能系统中的运行状况，在储能验证测试系统的运行阶段不需要直接连接相应的实物进行测试，降低储能验证测试系统的测试成本。例如，对于大型储能系统来说，电池组的规模较大，需要对适配电池组的各个控制器和算法进行全面、有效测试，才能将各控制器和算法应用于实际的电池组上，如此避免储能系统中各控制器的大量数据交互及相互配合出现异常状况，进而提高储能系统的安全性和稳定性。下位机与pcs控制器连接，pcs控制器与储能管理器连接，pcs控制器可以接收下位机的实时运行参数，储能管理器可以监控分析和控制优化储能验证测试系统的软件以及硬件，储能管理器可以根据预设的标准参数，对pcs控制器的运行进行调整，pcs控制器可以下发控制指令以控制下位机的运行状况，如此使得pcs控制器以及储能管理器的运行状况与下位机的各种运行工况相适配。下位机的实时运行参数表征为，模拟储能变流器和储能电池在实际运行过程中的状态对应的参数，下位机可以根据上位机的数学模型模拟储能变流器和储能电池在实际运行中的各种不同的运行工况，pcs控制器以及储能管理器中的硬件和软件均可以结合下位机的不同运行工况进行调整。在将调整后的pcs控制器以及储能管理器接入储能并网系统时，pcs控制器以及储能管理器能够灵活的应对储能变流器和储能电池出现的各种运行工况。本技术实施例提供的储能验证测试系统，通过半实物的方式模拟储能系统中各个组件的运行，不需要直接对储能变流器和储能电池进行测试，如此有利于针对不同规模的储能系统建立相应的储能验证测试系统，高效的完成模拟实物储能系统的测试，由于数字模型可以模拟储能变流器和储能电池在各种工况下的运行状态，储能验证测试系统中的各硬件和软件可以先通过验证测试，再应用于储能并网系统中，如此使得各验证测试后的控制器以及算法能够更加全面和灵活的应对储能并网系统的各种运行工况。
14、此外，本实施例提供的储能验证测试系统中，多台下位机之间通过音频同步线进行时钟同步，且通过拓展总线进行数据同步，多个下位机还通过交换机与上位机进行实时同步，如此提高上位机与多个下位机之间的数据同步效率，提高数据互通的实时性和准确性。该同步数据的方式应用于储能并网系统中时，可以有利于下位机模拟的对应储能变流器和储能电池之间实现高效的数据互通，提高了储能系统在实际应用场景下各个实物之间运行的统一性和灵活性。例如，对于大型储能系统来说，电池组的数量需要多个，以实现例如百兆瓦时场站级的储能系统，多个下位机分别运算模拟多个电池组的运行状况，当时钟同步、数据同步以及共同与上位机进行实时同步的数据互通方式应用于实际的储能系统中时，各电池组与上位机的数据同步效率高且稳定性好，相应的控制器以及算法适配度较高，如此有利于储能并网系统中各个组件能够准确的根据实际运行工况进行实时的计算和调整。
1.一种储能验证测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能验证测试系统，其特征在于，每一所述下位机均包括fpga模块，至少一台所述下位机包括cpu模块和fpga模块。
3.根据权利要求2所述的储能验证测试系统，其特征在于，所述下位机的数量为3台，其中一台所述下位机作为主下位机，另外两台下位机作为辅下位机，所述主下位机包括所述cpu模块和所述fpga模块，所述辅下位机至少包括fpga模块，两台所述辅下位机分别通过所述拓展总线与所述主下位机的不同通讯板卡连接。
4.根据权利要求3所述的储能验证测试系统，其特征在于，一台所述辅下位机为第一辅下位机，另一台所述辅下位机为第二辅下位机，所述第一辅下位机包括所述cpu模块和所述fpga模块，所述第二辅下位机仅包括fpga模块，所述第一辅下位机与所述主下位机通过第一通讯板卡连接，所述第二辅下位机与所述主下位机通过第二通讯板卡连接，所述第一通讯板卡为被配置为使所述主下位机与所述第一辅下位机分别运算并进行数据同步，所述第二通讯板卡被配置为使所述第二辅下位机依托于所述主下位机进行运行并进行数据同步。
5.根据权利要求3所述的储能验证测试系统，其特征在于，两台所述辅下位机均包括所述cpu模块和所述fpga模块，两台所述辅下位机分别与所述主下位机通过不同的第一通讯板卡连接，所述第一通讯板卡为被配置为使所述主下位机与所述第一辅下位机分别运算并进行数据同步。
6.根据权利要求1所述的储能验证测试系统，其特征在于，所述储能管理器包括：
7.根据权利要求1所述的储能验证测试系统，其特征在于，所述上位机还包括实时显示器，所述实时显示器被配置为实现所述储能验证测试系统的人机交互。
8.一种储能验证系统的测试方法，采用如权利要求1～7任一项所述的储能验证测试系统进行，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的储能验证系统的测试方法，其特征在于，至少一台所述下位机作为主下位机，其他所述下位机作为辅下位机，将所述主下位机的运行数据以第一前缀命名，将所述辅下位机的运行数据以第二前缀名命名。
10.根据权利要求8所述的储能验证系统的测试方法，其特征在于，所述上位机还包括实时显示器，将所述实时显示器的运行数据以第三前缀名命名。
