储能变流器

针对储能系统中多电池簇健康状态均衡问题，提出储能系统多电池簇健康状态均衡控制策略，该策略依据电池寿命变化规律和并网要求设置储能变流器并网功率下限，基于该下限确定系统参与运行的储能变流器台数，再结合层次分析法对参与运行的各电池簇健康状态进行量化评价，求得各储能变流器承担并网功率指令的权重系数和相应的功率大小，调整参与运行的储能变流器台数和传输功率以确保各储能变流器功率不越限。将所提控制策略与均摊控制策略相比，结果表明，所提策略可有效均衡各电池簇健康状态，延长储能电站整体使用寿命40.6%，有效提高了储能电站的安全性和经济性。

石化能源枯竭直接推动新能源产业的飞速发展，而新能源的不稳定特性使其大多无法直接并入电网或给负荷供电。储能已渗透到电源侧、电网侧、用户侧等各环节[1]，发展潜力巨大，它将电能进行存储，一方面平抑了波动，另一方面使得能源在时间尺度上的平移变得可能，是新能源产业的支撑技术。储能的并网发电与多类型储能协调利用分别涉及到并网变流器和储能系统上层控制，对新型储能变流器算法及混合储能协调控制器算法的开发能够扩展储能系统的应用，具有广阔前景。为了加快培养储能领域“高精尖缺”人才，教育部、国家发展改革委、国家能源局三部委联合制定了《储能技术专业学科发展行动计划（2020—2024年）》，为推动我国储能产业和能源高质量发展做好引导。

储能预制舱由电池系统、电池管理系统、储能变流器等组成，系统额定能量2MWh，额定功率1MW。采取模块化设计，单元化装配的思路，集能量存储、能量变换、电池管理设备和热管理、消防、安防系统于一体，具有高安全、高可靠、长寿命等优点，安全方便，实施周期短。可广泛应用于电网侧储能、用户侧储能、光储充等多种场景。

背景与需求：随着全球能源危机、用能增加以及新能源技术 的增加，新能源发电越来越广，并逐步形成新型能源与电力市场，但新能源的能量密度普遍偏低，进 行大功率发电还需要挑选适合的位置场地，因此属于间歇式电源。而微电网技术的提出，为利用这些新能源电力提供了重要的技术方向。安科瑞微电网能量管理系统PCS储能变流器 微电网及应用场景：包含微电网组成、微电网的运行模式、组成设备和 应用场景等 微电网定义：由分布式电源、储能装置、能量转 换装置、相关负荷和监控、保护装 置汇集而成的小型发配电系统，是 一个能够实现自我控制、保护 和管理的自治系统。 并网型：既可以与外部电网连接运 行，也支持离网独立运行，以并网为主。 离网型：不与外部电网联网，实现电能自发自用，功率

9月6日，中关村储能产业技术联盟团体标准《构网型储能变流器技术规范》征求意见稿公开征求意见。该文件要求构网型储能变流器具备惯量响应、阻尼控制、电网频率调节、电网电压调节、高低压故障穿越、过载、并/离网切换、多机并联、功率控制、黑启动、相角突变耐受、电网强度适应、报警和保护等20余项功能。

随着双碳目标提出，分布式光伏迅猛发展光储一体化系统进入规模化推广应用阶段光伏逆变器、储能变流器单独设计光储并联控制复杂光储一体机设计、测试等方面系列标准目前尚缺乏

电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点，是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时，能够省去工频变压器直接接入中高压电网，即高压直挂式电池储能系统，具备模块化、高电压直挂、单机大容量、多电平输出等优点。然而，目前国内外还缺乏计及电池外特性的高压直挂储能系统的实时仿真模型的研制以及基于实时仿真模型的控保策略研究。首先开发了国内外首个基于CPU和FPGA联合仿真的高压直挂大容量电池储能系统的实时仿真模型。其次以典型的35 kV高压直挂大容量电池储能系统为例，基于OPAL-RT的RT-LAB实时仿真平台，搭建了相应的实时仿真系统，能够支持控制保护系统的闭环接入。最后，多种工况下的测试结果能够验证实时仿真模型和控制保护策略的有效性，为高压直挂大容量电池储能系统的设计和控制优化提供技术支撑。