儲(chǔ)能電站技術(shù)方案設(shè)計(jì)0003

1、.word.zl-儲(chǔ)能電站總體技術(shù)案2011-12-20目錄1概述32設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)43.儲(chǔ)能電站配合光伏并網(wǎng)發(fā)電案 6系統(tǒng)架構(gòu)6光伏發(fā)電子系統(tǒng)8儲(chǔ)能子系統(tǒng)8儲(chǔ)能電池組8電池管理系統(tǒng)(BMS)10并網(wǎng)控制子系統(tǒng)14儲(chǔ)能電站聯(lián)合控制調(diào)度子系統(tǒng)16.word.zl-4儲(chǔ)能電站系統(tǒng)整體開(kāi)展前景 18概述大容量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已有20多年的歷史，早期主要用于孤立電網(wǎng)的調(diào)頻、熱備用、調(diào)壓和備份等。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源并網(wǎng)中的應(yīng) 用，國(guó)外也已開(kāi)展了一定的研究。上世紀(jì) 90年代末德國(guó)在Herne 1MW的光伏電 站和Bocholt 2MW的風(fēng)電場(chǎng)分別配置了容量為1.2MWh的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，提供 削峰

2、、不中斷供電和改善電能質(zhì)量功能。從2003年開(kāi)場(chǎng)，日本在Hokkaido30.6MW風(fēng)電場(chǎng)安裝了 6MW /6MWh的全銳液流電池VRB儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于平 抑輸出功率波動(dòng)。2009年英國(guó)EDF電網(wǎng)將600kW/200kWh鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng) 配置在東部一個(gè)11KV配電網(wǎng)STAT中，用于潮流和電壓控制，有功和無(wú)功控制?？傮w來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能電站系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用目的主要考慮“ 負(fù)荷調(diào)節(jié)、配 合新能源接入、彌補(bǔ)線損、功率補(bǔ)償、提高電能質(zhì)量、孤網(wǎng)運(yùn)行、削峰填谷 等 幾大功能應(yīng)用。比方：削峰填谷，改善電網(wǎng)運(yùn)行曲線，通俗一點(diǎn)解釋，儲(chǔ)能電站.word.zl-就像一個(gè)儲(chǔ)電銀行，可以把用電低谷期充裕的電儲(chǔ)存起來(lái)， 在用

3、電頂峰的時(shí)候再 拿出來(lái)用，這樣就減少了電能的浪費(fèi)；此外儲(chǔ)能電站還能減少線損，增加線路和 設(shè)備使用壽命；優(yōu)化系統(tǒng)電源布局，改善電能質(zhì)量。而儲(chǔ)能電站的綠色優(yōu)勢(shì)那么 主要表達(dá)在：科學(xué)平安，建立期短；綠色環(huán)保，促進(jìn)環(huán)境友好；集約用地，減少資源消耗等面發(fā)電輸電比T U懂雄鼻隼黃蜀同節(jié)甘平岳新能評(píng)彌補(bǔ)端我配電用電前起皇王|訪 1-;-11菅式察訃博.提育穩(wěn)力恰犀總摩源、解蜂博普2.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 21966-2008鋰原電池和蓄電池在運(yùn)輸中的平安要求G 4477-2002鋰離子蓄電池組通用規(guī)QC/T 743-2006電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子蓄電池GB/T 12325-2008電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T 12326

4、-2008電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB/T 14549-1993電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T 15543-2008電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB/T 2297-1989太伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)DL/T 527-2002靜態(tài)繼電保護(hù)裝置逆變電源技術(shù)條件.word.zl-GB/T 13384-2008機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T 14537-1993量度繼電器和保護(hù)裝置的沖擊與碰撞試驗(yàn)GB/T 14598.27-20081度繼電器和保護(hù)裝置 第27局部：產(chǎn)品平安要求DL/T 478-2001靜態(tài)繼電保護(hù)及平安自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件GB/T 191-2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T 2423.1-2008電工電

5、子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2局部：試驗(yàn)法 試驗(yàn)A :低溫GB/T 2423.2-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2局部：試驗(yàn)法 試驗(yàn)B:高溫GB/T 2423.3-2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2局部：試驗(yàn)法試驗(yàn)Cab:恒 定濕熱試驗(yàn)GB/T 2423.8-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2局部：試驗(yàn)法 試驗(yàn)Ed:自 由跌落GB/T 2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2局部：試驗(yàn)法 試驗(yàn)Fc：振 動(dòng)正弦GB 4208-2008外殼防護(hù)等級(jí)IP代碼GB/T 17626 -2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)GB 14048.1-2006 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第1局部：總那么GB 7947-

6、2006人機(jī)界面標(biāo)志標(biāo)識(shí)的根本和平安規(guī)那么導(dǎo)體的顏色或數(shù)字標(biāo)識(shí)GB 8702-88電磁輻射防護(hù)規(guī)定DL/T 5429-2009電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 5136-2001火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 620-1997交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T 621-1997GB 50217-2007交流電氣裝置的接地電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī).word.zl-GB 2900.11-1988 蓄電池名詞術(shù)語(yǔ)IEC 61427-2005光伏系統(tǒng)PVES用二次電池和蓄電池組 一般要求和試驗(yàn) 法Q/GDW 564-2010儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定QC/T 743-2006汕動(dòng)汽車(chē)用鋰

7、離子蓄電池？GB/T 18479-2001地面用光伏PV發(fā)電系統(tǒng)概述和導(dǎo)那么GB/T 19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T 20046-2006光伏PV系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性GB 2894 平安標(biāo)志neq ISO 3864 1984GB 16179平安標(biāo)志使用導(dǎo)那么GB/T 17883 0.2S和0.5S級(jí)靜止式交流有功電度表DL/T 448能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)定DL/T 614多功能電能表DL/T 645多功能電能表通信協(xié)議DL/T 5202電能量計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SJ/T 11127光伏PV發(fā)電系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)一一導(dǎo)那么IEC 61000-4-30電磁兼容第4-30局部試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)

8、一一電能質(zhì)量IEC 60364-7-712建筑物電氣裝置第 7-712局部：特殊裝置或場(chǎng)所的要求 太伏PV發(fā)電系統(tǒng)3儲(chǔ)能電站配合光伏并網(wǎng)發(fā)電案系統(tǒng)架構(gòu)在本案中，儲(chǔ)能電站系統(tǒng)主要配合光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用，因此，整個(gè)系統(tǒng).word.zl-是包括光伏組件陣列、光伏控制器、電池組、電池管理系統(tǒng)BMS、逆變器以及相應(yīng)的儲(chǔ)能電站聯(lián)合控制調(diào)度系統(tǒng)等在的發(fā)電系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：光伏組件儲(chǔ)能電站配合光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用架構(gòu)圖1、光伏組件陣列利用太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，然后對(duì)鋰電池組充電，通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對(duì)負(fù)載進(jìn)展供電；2、智能控制器根據(jù)日照強(qiáng)度及負(fù)載的變化，不斷對(duì)蓄電池組的工作狀態(tài)進(jìn)展切

9、換和調(diào)節(jié)：一面把調(diào)整后的電能直接送往直流或交流負(fù)載。 另一面把多余的 電能送往蓄電池組存儲(chǔ)。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器把蓄電池的電能送 往負(fù)載，保證了整個(gè)系統(tǒng)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性；4、并網(wǎng)逆變系統(tǒng)由幾臺(tái)逆變器組成，把蓄電池中的直流電變成標(biāo)準(zhǔn)的380V市電接入用戶側(cè)低壓電網(wǎng)或經(jīng)升壓變壓器送入高壓電網(wǎng)。5、鋰電池組在系統(tǒng)中同時(shí)起到能量調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載兩大作用。它將光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，以備供電缺乏時(shí)使用.word.zl-光伏發(fā)電子系統(tǒng)略。儲(chǔ)能子系統(tǒng)硝酸鐵鋰電池組磅酸鐵鋰儲(chǔ)能電池組(1)電池選型原那么作為配合光伏發(fā)電接入，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、負(fù)荷補(bǔ)償，提高電能質(zhì)量應(yīng)用的儲(chǔ)能電站，

10、儲(chǔ)能電池是非常重要的一個(gè)部件，必須滿足以下要求：? 容易實(shí)現(xiàn)多式組合，滿足較高的工作電壓和較大工作電流；? 電池容量和性能的可檢測(cè)和可診斷，使控制系統(tǒng)可在預(yù)知電池容量和性能的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)電站負(fù)荷的調(diào)度控制；.word.zl-? 高平安性、可靠性：在正常使用情況下，電池正常使用壽命不低于15年;在極限情況下，即使發(fā)生故障也在受控圍，不應(yīng)該發(fā)生爆炸、燃燒等危及電站平安運(yùn)行的故障；? 具有良好的快速響應(yīng)和大倍率充放電能力，一般要求 5-10倍的充放電能力;? 較高的充放電轉(zhuǎn)換效率；? 易于安裝和維護(hù)；? 具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，較寬的工作溫度圍；? 符合環(huán)境保護(hù)的要求，在電池生產(chǎn)、使用、回收過(guò)程中不產(chǎn)

11、生對(duì)環(huán)境的破壞和污染；(2)主要電池類(lèi)型比擬表1、幾種電池性能比擬鈉硫電池全鈕液流電池磷酸鐵鋰電池閥控鉛酸電池現(xiàn)后應(yīng)用規(guī)模等級(jí)100kW34MW5kW6MWkWMWkWMW比擬適合大規(guī)模削峰填谷、大規(guī)模削峰填可選擇功率型或大規(guī)模削峰填谷、的應(yīng)用場(chǎng)平抑可再生能源谷、平抑可再生能量型，適用圍廣平抑可再生能源發(fā)合發(fā)電波動(dòng)能源發(fā)電波動(dòng)泛電波動(dòng)平安性不口過(guò)充電；鈉、硫的滲漏，存在潛在平安隱患需要單體監(jiān)控，平安性能已啟較大突破平安性可承受，但廢舊鉛酸蓄電池重污染土壤和水源能量密度100-700 Wh/kg-120-150Wh/kg30-50 Wh/kg倍率特性5-10C1.5C5-15C0.1-1C轉(zhuǎn)換效

12、率95%70%95%80%壽命2500 次15000 次2000 次300 次本錢(qián)23000 元 /kWh15000 元/kWh3000 元/kWh700 元/kWh.word.zl-資源和環(huán)保資源豐富；存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)資源豐富資源豐富；環(huán)境友好資源豐富；存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)MW級(jí)系統(tǒng)占地150-200平米 /MW800-1500 平米/MW100-150 平米/MW(h)150-200 平米 MW關(guān)注點(diǎn)平安、一致性、本錢(qián)可靠性、成熟性、本錢(qián)一性一B性、壽命(3)建議案從初始投資本錢(qián)來(lái)看，鋰離子電池有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，鈉硫電池和全銳液流電 池未形成產(chǎn)業(yè)化，供給渠道受限，較昂貴。從運(yùn)營(yíng)和維護(hù)本錢(qián)來(lái)看

13、，鈉硫需要持 續(xù)供熱，全銳液流電池需要泵進(jìn)展流體控制， 增加了運(yùn)營(yíng)本錢(qián)，而鋰電池幾乎不 需要維護(hù)。根據(jù)國(guó)外儲(chǔ)能電站應(yīng)用現(xiàn)狀和電池特點(diǎn)， 建議儲(chǔ)能電站電池選型主要 為磷酸鐵鋰電池。電池管理系統(tǒng)(BMS)1電池管理系統(tǒng)的要求在儲(chǔ)能電站中，儲(chǔ)能電池往往由幾十申甚至幾百串以上的電池組構(gòu)成。由于電池在生產(chǎn)過(guò)程和使用過(guò)程中，會(huì)造成電池阻、電壓、容量等參數(shù)的不一致。這 種差異表現(xiàn)為電池組充滿或放完時(shí)串聯(lián)電芯之間的電壓不一樣，或能量的不一 樣。這種情況會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)充，而在放電過(guò)程中電壓過(guò)低的電芯有可能被過(guò)放， 從而使電池組的離散性明顯增加， 使用時(shí)更容易發(fā)生過(guò)充和過(guò)放現(xiàn)象， 整體容量 急劇下降，整個(gè)電池組表現(xiàn)

14、出來(lái)的容量為電池組中性能最差的電池芯的容量，最終導(dǎo)致電池組提前失效。因此，對(duì)于磷酸鐵鋰電池電池組而言，均衡保護(hù)電路是必須的。當(dāng)然，鋰電池的電池管理系統(tǒng)不僅僅是電池的均衡保護(hù)，還有更多的要求以保證鋰電池儲(chǔ)能.word.zl- 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。2電池管理系統(tǒng)BMS的具體功能根本保護(hù)功能? 單體電池電壓均衡功能此功能是為了修正串聯(lián)電池組中由于電池單體自身工藝差異引起的電壓、或能量的離散性，防止個(gè)別單體電池因過(guò)充或過(guò)放而導(dǎo)致電池性能變差甚至損壞情 況的發(fā)生，使得所有個(gè)體電池電壓差異都在一定的合理圍。要求各節(jié)電池之間誤差小于土 30mvo? 電池組保護(hù)功能單體電池過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫報(bào)警，電池組過(guò)充、過(guò)

15、放、過(guò)流報(bào)警保護(hù)，切斷 等。數(shù)據(jù)采集功能采集的數(shù)據(jù)主要有：?jiǎn)误w電池電壓、單體電池溫度實(shí)際為每個(gè)電池模組的 溫度、組端電壓、充放電電流，計(jì)算得到蓄電池阻。通訊接口:采用數(shù)字化通訊協(xié)議 IEC61850O在儲(chǔ)能電站系統(tǒng)中，需要和調(diào) 度監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)展通訊，上送數(shù)據(jù)和執(zhí)行指令。診斷功能BMS應(yīng)具有電池性能的分析診斷功能，能根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量蓄電池模塊電壓、 充放電電流、溫度和單體電池端電壓、計(jì)算得到的電池阻等參數(shù)，通過(guò)分析診斷 模型，得出單體電池當(dāng)前容量或剩余容量 SOC的診斷，單體電池安康狀態(tài) SOH的診斷、電池組狀態(tài)評(píng)估，以及在放電時(shí)當(dāng)前狀態(tài)下可持續(xù)放電時(shí)間的 估算。根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求 礎(chǔ)離子蓄電

16、池總成通用要求？目前儲(chǔ)能電.word.zl- 站無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)剩余容量SOC的診斷精度為5%,對(duì)安康狀態(tài)SOH的 診斷精度為8%。熱管理鋰電池模塊在充電過(guò)程中，將產(chǎn)生大量的熱能，使整個(gè)電池模塊的溫度上升， 因而，BMS應(yīng)具有熱管理的功能。故障診斷和容錯(cuò)假設(shè)遇異常，BMS應(yīng)給出故障診斷告警信號(hào)，通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上層控制系統(tǒng)。對(duì)儲(chǔ)能電池組每用電池進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)電壓、電流等參數(shù)的監(jiān)測(cè)分析，計(jì)算阻及電壓的變化率，以及參考相對(duì)溫升等綜合方法，即時(shí)檢查電池組中是否 有某些已壞不能再用的或可能很快會(huì)壞的電池， 判斷故障電池及定位，給出告警 信號(hào)，并對(duì)這些電池采取適當(dāng)處理措施。 當(dāng)故障積累到一定程度，而

17、可能出現(xiàn)或 開(kāi)場(chǎng)出現(xiàn)惡性事故時(shí)，給出重要告警信號(hào)輸出、并切斷充放電回路母線或者支路 電池堆，從而防止惡性事故發(fā)生。采用儲(chǔ)能電池的容錯(cuò)技術(shù)，如電池旁路或能量轉(zhuǎn)移等技術(shù)，當(dāng)某一單體電池 發(fā)生故障時(shí)，以防止對(duì)整組電池運(yùn)行產(chǎn)生影響。管理系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)自身軟硬件具有自檢功能， 即使器件損壞，也不會(huì)影響電池 平安。確保不會(huì)因管理系統(tǒng)故障導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生故障，甚至導(dǎo)致電池?fù)p壞或發(fā) 生惡性事故。?建議案均衡保護(hù)技術(shù)建議能量轉(zhuǎn)移法儲(chǔ)能均衡.word.zl-其它保護(hù)技術(shù)對(duì)于電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等故障情況，采取了切斷回路的式進(jìn)展保護(hù)。對(duì)瞬間的短路的過(guò)流狀態(tài)，過(guò)流保護(hù)的延時(shí)時(shí)間一般至少要幾百微秒至毫秒，而短路保護(hù)的延時(shí)

18、時(shí)間是微秒級(jí)的， 幾乎是短路的瞬間就切斷了回路， 可以 防止短路對(duì)電池帶來(lái)的巨大損傷。在母線回路中一般采用快速熔斷器， 在各個(gè)電池模塊中，采用高速功率電子 器件實(shí)現(xiàn)快速切斷。蓄電池在線容量評(píng)估SOC在測(cè)量動(dòng)態(tài)阻和真值電壓等根底上，利用充電特性與放電特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 采用多種模式分段處理方法，建立數(shù)學(xué)分析診斷模型，來(lái)測(cè)量剩余電量SOC。分析鋰電池的放電特性，基于積分法采用動(dòng)態(tài)更新電池電量的法，考慮電池自 放電現(xiàn)象,對(duì)電池的在線電流、電壓、放電時(shí)間進(jìn)展測(cè)量；預(yù)測(cè)和計(jì)算電池在不 同放電情況下的剩余電量，并根據(jù)電池的使用時(shí)間和環(huán)境溫度對(duì)電量預(yù)測(cè)進(jìn)展校 正，給出剩余電量SOC的預(yù)測(cè)值。為了解決電池電量變

19、化對(duì)測(cè)量的影響，可采用動(dòng)態(tài)更新電池電量的法，即使 用上一次所放出的電量作為本次放電的基準(zhǔn)電量，這樣隨著電池的使用，電池電量減小表達(dá)為基準(zhǔn)電量的減??；同時(shí)基準(zhǔn)電量還需要根據(jù)外界環(huán)境溫度變化進(jìn)展 相應(yīng)修正。蓄電池安康狀態(tài)評(píng)估SOH對(duì)鋰電池整個(gè)壽命運(yùn)行曲線充放電特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析， 進(jìn)展曲線擬合和比 對(duì)，得出蓄電池安康狀態(tài)評(píng)估值 SOH,同時(shí)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境對(duì)評(píng)估值進(jìn)展修正。蓄電池組的熱管理.word.zl-在電池選型和構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮熱管理的設(shè)計(jì)圓柱形電芯在排布中的透氣設(shè)計(jì)及鋁殼封裝能幫助電芯更好的散熱，可有效防鼓，保證穩(wěn)定。BMS含有溫度檢測(cè)，對(duì)電池的溫度進(jìn)展監(jiān)控，如果溫度高于保護(hù)值將開(kāi)啟風(fēng)機(jī)強(qiáng)

20、制冷卻，假設(shè)溫度到達(dá)危險(xiǎn)值，該電池堆能自動(dòng)退出運(yùn)行。并網(wǎng)控制子系統(tǒng)本子系統(tǒng)包括儲(chǔ)能電站將直流電變換成交流電的設(shè)備。 用于將電能變換成適 合于電網(wǎng)使用的一種或多種形式的電能的電氣設(shè)備。 最大功率跟蹤控制器、逆變 器和控制器均可屬于本子系統(tǒng)的一局部。(1)大功率PCS拓?fù)? 設(shè)計(jì)原那么符合大容量電池組電壓等級(jí)和功率等級(jí)；構(gòu)造簡(jiǎn)單、可靠穩(wěn)定，功率損耗低；能夠靈活進(jìn)展整流逆變雙向切換運(yùn)行；采用常規(guī)功率開(kāi)關(guān)器件，設(shè)計(jì)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化；并網(wǎng)諧波含量低，濾波簡(jiǎn)單；? 開(kāi)展現(xiàn)狀低壓等級(jí)2kV以下電池組的PCS系統(tǒng)早期一般是采用基于多重化技術(shù)的 多脈波變換器，功率管采用晶閘管或 GTOo隨著新型電池技術(shù)的出現(xiàn)、功

21、率器 件和拓?fù)浼夹g(shù)的開(kāi)展，較高電壓等級(jí)5kV6kV的電池組的PCS系統(tǒng)一般采用 多電平技術(shù)，功率管采用IGCT或IGBT串聯(lián)。另外一種案是采用DC/DC+DC/AC 兩級(jí)變換構(gòu)造，通過(guò) DC/DC先將電池.word.zl- 組輸出升壓，再通過(guò)DC/AC逆變。適合大功率電池應(yīng)用的 DC/DC變換器拓?fù)?主要采用非隔離型雙向Buck/Boost電路，多模塊交織并聯(lián)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容；DC/AC局 部主要包括多重化、多電平、交織并聯(lián)等大功率變流技術(shù)，以降低并網(wǎng)諧波，簡(jiǎn) 化并網(wǎng)接口。? 建議案大容量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可采用電壓源型 PCS并聯(lián)接入電網(wǎng)，PCS設(shè)計(jì)成四象 限運(yùn)行，能獨(dú)立的進(jìn)展有功、無(wú)功控制。目前電池組電

22、壓等級(jí)一般低于 2kV,大 容量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有低壓大電流特點(diǎn)?？紤]兩級(jí)變換構(gòu)造損耗大，建議采用單級(jí)DC/AC變換構(gòu)造，通過(guò)升壓變接入電網(wǎng)。利用多變流器單元并聯(lián)技術(shù)進(jìn)展擴(kuò) 容，采用移相載波調(diào)制和環(huán)流抑制實(shí)現(xiàn)單元間的功率均分。構(gòu)造簡(jiǎn)單、易控制、模塊化、容錯(cuò)性好和效率高。(2)PCS空制策略?控制要求高效平安電池充放電；滿足電網(wǎng)相關(guān)并網(wǎng)導(dǎo)那么；進(jìn)展有功、無(wú)功獨(dú)立調(diào)節(jié)；能夠適應(yīng)電網(wǎng)故障運(yùn)行。? 研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)分布式發(fā)電中并網(wǎng)變流器控制策略已經(jīng)展開(kāi)了廣泛研究， 常采用雙閉 環(huán)控制，外環(huán)根據(jù)控制目標(biāo)的不同，提出了 PQ控制、下垂控制、虛擬同步機(jī)控 制等，環(huán)一般采用電流環(huán)，提出了自然坐標(biāo)系、靜止坐標(biāo)系和同

23、步坐標(biāo)系下的控.word.zl-制策略。電池儲(chǔ)能系統(tǒng) PCS控制除了滿足常規(guī)的并網(wǎng)變流器要求，更重要的要滿足電池充放電要求，尤其是電網(wǎng)故障情況下的控制。? 建議案采用多目標(biāo)的變流器控制策略，一面準(zhǔn)確控制充放電過(guò)程中的電壓、電 流，確保電池組高效、平安充放電；另一面根據(jù)調(diào)度指令，進(jìn)展有功、無(wú)功 控制。低電壓穿越能力強(qiáng)，逆變器對(duì)電網(wǎng)電壓應(yīng)始終工作在恒流工作模式，輸 出端壓跟隨市電，可以在很低電壓下運(yùn)行，甚至在輸出端短路時(shí)仍可輸出， 此時(shí)逆變器保持額定的輸出電流不變。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障狀態(tài)下電池儲(chǔ)能系統(tǒng)緊急控制，以及電網(wǎng)恢復(fù)后電池儲(chǔ)能 系統(tǒng)的重新同步控制。儲(chǔ)能電站聯(lián)合控制調(diào)度子系統(tǒng)常規(guī)的儲(chǔ)能電站控制系統(tǒng)使

24、用的產(chǎn)品來(lái)自于不同的供給商。幾乎每個(gè)產(chǎn)品供給商都具有一套自己的標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)儲(chǔ)能電站里運(yùn)行的規(guī)約就可能到達(dá)好幾種。于 是當(dāng)一個(gè)儲(chǔ)能電站需要將不同廠商的產(chǎn)品集成到一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，就不得不花很大的代價(jià)做通信協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，這樣做一面增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性降低了可靠性，另一 面增加了系統(tǒng)本錢(qián)和維護(hù)的復(fù)雜性。因此本案建議采用基于IEC61850的系統(tǒng)案。IEC61850是關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。制定IEC61850主要目的就是使不同制造廠商的產(chǎn)品具有互操作性 ，使它們可以便地集 成到一個(gè)系統(tǒng)中去，能夠在各種自動(dòng)化系統(tǒng)部準(zhǔn)確、 快速地交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫 集成和互操作。由于聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)采

25、用 IEC61850協(xié)議，所以在儲(chǔ)能電.word.zl- 站也采用基于IEC61850的控制系統(tǒng)有利于處理并傳送從儲(chǔ)能電站控制系統(tǒng)到聯(lián) 合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)各種實(shí)時(shí)信息。儲(chǔ)能電站控制系統(tǒng)采用模塊化、功能集成的設(shè)計(jì)思想，分為系統(tǒng)層和設(shè)備層 兩層構(gòu)造，全站監(jiān)控雙網(wǎng)采用100M光纖以太網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)，采用星型網(wǎng)絡(luò)構(gòu) 造。? 系統(tǒng)層配置：系統(tǒng)層主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、與聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)通信等功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集通過(guò)子系統(tǒng)的智能組件從功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、配電系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)， 這些數(shù)據(jù)包括電池容量、線路狀態(tài)、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率系數(shù) 和平均值。與聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)通信：在儲(chǔ)能電站和變電站之間鋪

26、設(shè)光纖，將儲(chǔ)能電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、故障信息等上傳到聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)；同時(shí)承受聯(lián)合發(fā)電智能監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的控 制命令。?設(shè)備層配置設(shè)備層由電池管理系統(tǒng)BMS及其智能組件、能量管理系統(tǒng)PCSS及 其智能組件、配電系統(tǒng)保護(hù)測(cè)控裝置等。電池管理系統(tǒng)BMS及其智能組件：電池管理系統(tǒng)BMS對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的平安運(yùn)行、儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略的選擇、充電模式的選擇以及運(yùn)營(yíng)本錢(qián)都有很大的影響。電池管理系統(tǒng)無(wú)論是在電池的充電過(guò)程還是放電過(guò)程， 都要可靠的完成電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和.word.zl-故障診斷。并通過(guò)智能組件將相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為IEC61850協(xié)議通過(guò)光以太網(wǎng)上送到監(jiān)控系統(tǒng)，以便采用更加合理的控制策略，到達(dá)有效且高效使用電池 的目的。能量管理系統(tǒng)PCS及其