储能变流器PCS的工作原理

时间：2023-04-07 22:09:51 来源: 面包芯语

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《储能变流器检测技术规程》

《电池储能系统储能变流器技术规范》

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

储能变流器的主要功能是并网条件下，储能系统根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制，给电池充电或放电，同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出;微网条件下，储能系统作为主电源提供微网的电压和频率支撑(V/F控制),微网中负荷以此电压和频率为基准工作。PCS采用双闭环控制和SPWM脉冲调制方法，能够精确快速地调节输出电压、频率、有功和无功功率。

并网恒功率充、放电控制

并网恒压限流充电

离网 V/F 控制

无功调节控制

并网-离网平滑切换控制

电池极性反接保护

直流过压保护

直流过流保护

网侧过/欠压保护

网侧过流保护

网侧过/欠频保护

IGBT 模块过流保护

IGBT 模块过温保护

变压器/电抗器过温保护

防雷保护

独特的模式切换平滑控制技术，保证并网-离网两种模式相互切换无冲击，确保变流器可靠运行。保证变流器并网时按要求增减有功功率、无功功率;独立运行时稳定负荷电压、频率。

充电、放电一体化设计，实现交流系统和直流系统的能量双向流动;

高效的矢量控制算法，实现有功、无功的解耦控制;

功率因数任意可调，在容量范围内可以全发无功，实现无功补偿;

在MEMS(微网能量管理系统)的调度下，主动参与电网的调峰，有效缓解大电网的压力;

支持并网运行、离网运行;并可以实现并网与离网的平滑无缝切换;

支持微网运行，可为微网提供稳定的电压和频率支撑;

主动式与被动式孤岛检测方法相结合，满足 UL1741 标准;

完善的继电保护功能，有效防止逆变器的异常损坏;

支持多种储能电池，不同的型号仅控制器的软件不同;

提供 CAN 、485，可与电池管理系统(BMS)、上层监控系统进行通讯;

多台PCS可实现多机并联运行;

支持交流侧短时短路运行模式;

支持自同期功能;

高可靠性机柜设计，满足不同运行区域需要;

可用于各种类型的储能元件，实现储能与电网的柔性接口，能满足独立或并网运行的要求。

储能容量配置按负荷容量的1.2倍配置，如重要性负荷达200kW，则建议配置250kW的储能变流器。其它负荷如需离网运行，则相应增加储能功率配比。

储能变流器变压器变比由直流电压输入范围而定(即电池电压范围)，计算方法如下：变压器变比=Ul(电池最低电压)/1.414。如选用铁锂电池的电压范围为360~480VDC，360/1.414=254，变压器变比即可确定为200。

如选用的不带变压器的配置，则电池最低电压需达到540V以上才可以接入400V电网。

自同期功能(S)：储能变流器无需其它装置可实现无缝并离网切换，在并网开关可以远程控制的前提下，储能变流器由并网转离网运行时发出指令使并网开关分闸，由离网转并网运行时发出指令使并网开关合闸(合闸条件由变流器判断，不可人为合闸);

超级电容充电机功能(C)：储能变流器在接超级电容产品时，可以由0电压开始为超级电容充电，并在超级电容电压达到运行电压时进行充放电，取代传统充电机作用。

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