新能源知识库(104)什么是FAT和SAT?
储能EMS的FAT(工厂验收测试)和SAT(现场验收测试)是确保储能系统从制造到投运全过程符合设计要求和安全标准的关键环节。下面我将为你解释这两个过程的核心要点。
为了让你快速了解FAT和SAT的主要区别和联系,我用一个表格来汇总:
对比维度 | FAT (工厂验收测试) | SAT (现场验收测试) |
测试地点 | 设备制造工厂内 | 设备最终安装现场 |
测试环境 | 模拟环境 | 真实运行环境 |
核心目的 | 验证EMS本身的功能、性能是否满足技术要求 | 验证EMS在实际现场的安装、集成及整体运行是否合格 |
测试重点 | 硬件配置、软件功能、逻辑算法、与BMS/PCS的底层通信 | 与现场所有系统(SCADA、电网调度等)的联动、全系统协调控制 |
主要责任方 | 主要以设备供应商为主实施,客户监督 | 以客户(使用方) 为主实施,供应商配合 |
输出物 | FAT测试报告(双方签字) | SAT测试报告(双方签字) |
一、FAT/SAT 在储能项目中的重要性
储能系统非常复杂,EMS是其“大脑”。FAT和SAT就像是给这个“大脑”进行的两次严格“体检”:
FAT 在出厂前进行,确保“大脑”本身硬件没毛病,软件逻辑也正确。
SAT 在现场安装后进行,确保“大脑”在新的“身体”里(实际电站中)能正常指挥协调各个“器官”(PCS、BMS等)。
通过这两次测试,能大幅降低设备到现场后才发现问题的风险,是保证项目顺利投运、安全稳定运行的关键。
二、FAT (工厂验收测试) 详解
FAT主要在EMS设备出厂前,在供应商的工厂里进行。
1.测试前准备
- 审核方案:需依据合同、技术协议、用户需求(URS)等文件制定详细的FAT测试方案,并经过客户审核批准。
- 搭建环境:供应商需搭建模拟测试平台,模拟与BMS、PCS等设备的连接。
2.核心测试内容
FAT会非常细致地验证EMS的各项功能,主要包括:
- 硬件与基础检查:检查服务器、工作站、网络设备等硬件配置和运行状态。
- 通信功能测试:测试EMS与BMS、PCS等关键设备之间的通信连接和数据采集是否准确、稳定。这是FAT的重点。
- 核心功能验证:
- 数据采集与处理:检查数据是否准确显示、报警功能是否正常。
- 控制功能:测试对PCS的充放电指令、对空调等辅助设备的启停控制是否有效。
- 策略逻辑验证:模拟验证峰谷套利、恒功率控制、平滑波动等核心控制策略逻辑是否正确。这是EMS的“灵魂”测试。
- 性能测试:测试系统在大数据量下的响应速度、稳定性等。
- 文档检查:检查操作手册、技术图纸等文档是否齐全。
3.测试结果与输出
所有测试结果都需记录,不符合项需整改直至通过。
最终形成FAT报告,双方签字确认后,设备方可出厂。
三、SAT (现场验收测试) 详解
SAT在储能系统所有设备在现场安装完毕、调试完成后进行,是在真实环境下的最终检验。
1.测试前条件
- 储能系统所有设备(电池、PCS、BMS、空调、消防等)均已安装调试完成。
- 现场通信网络畅通,电力连接完毕。
- FAT中的遗留问题已整改关闭。
2.核心测试内容
SAT更侧重于系统集成和整体性能的验证:
- 现场复查:检查设备外观、安装工艺、线缆连接等是否良好。
- 通信联调:在实际网络环境下,与BMS、PCS、SCADA系统以及上级电网调度系统(如需要) 进行联合调试,确保数据流畅通无阻。
- 控制功能联动测试:
- 实际下发充放电指令,检验PCS、电池是否按预期响应。
- 测试与消防、空调等辅助系统的联动逻辑是否正常。
- 高级应用功能测试:
在实际电网环境下,验证峰谷套利、需量控制、一次调频等复杂策略的实际执行效果。
进行孤岛检测、低电压穿越(LVRT) 等保护功能测试(若需并网)。
全系统性能测试:进行完整的充放电测试,验证系统整体效率、响应时间、电能质量等是否达标。
3.测试结果与输出
同样需详细记录测试过程和结果。
形成最终的SAT报告,双方签字确认,标志着系统正式被客户接收。
四、常见挑战与注意事项
深度与广度:FAT/SAT不能仅停留在“通信连通”层面,必须深入验证控制策略的逻辑正确性和在实际工况下的性能表现。历史上很多储能事故源于管理系统间的协调失效
变更管理:测试过程中可能出现设计变更,需严格记录和控制,确保所有变更都经过验证和批准。
团队协作:FAT/SAT需要供应商、客户、集成商、调试方等多方紧密协作,清晰的职责划分(如使用RACI矩阵)至关重要。
文档完整性:所有测试记录、报告、图纸、手册等都是未来运维的重要依据,务必确保齐全、准确。
五、给您的建议
前期介入:尽可能在合同和技术协议中明确FAT/SAT的测试方案、验收标准和各方职责。
专业团队:确保测试团队不仅懂IT,更要懂电力系统、储能运行和市场策略。
模拟真实:在FAT阶段,尽量模拟现场可能遇到的各种工况和异常情况,提前发现问题。
关注细节:特别留意通信协议的兼容性、控制指令的时序、以及与安全系统(如消防、紧急停机)的联动。