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(3)VSG控制
虚拟同步机(VSG)控制是一种基于同步发电机暂态模型的新型微电网逆变电源控制方法,借鉴同步发电控制中调速器和励磁调节器的控制方法来设计变流器的控制器,使微源的输出特性类似一个同步发电机系统,对电力系统具有更加友好的并网特性,便于使用电力系统中成熟的方法对微源进行管理调度,同时外特性接近同步机,有利于电力系统的建模分析,避免了现在并网变流器模型多样给电力系统分析带来的困难。
图2-4VSG控制示意图
2.2电池管理系统
电池管理系统(BMS)安装于储能电池组内,负责对储能电池组进行电压、温度、电流、容量等信息的采集,实时状态监测和故障分析,同时通过CAN总线与PCS、监控与调度系统联机通信,实现对电池进行优化的充放电管理控制。系统每簇电池组各自配一套电池管理系统,能达到有效和高效地使用每簇储能电池及整体合理调配的目的。
BMS应具有电池电压均衡、电池组保护、热管理、电池性能的分析诊断等功能。BMS要求能够实时测量蓄电池模块电压、充放电电流、温度和单体电池端电压、并计算得到的电池内阻等参数,通过分析诊断模型,得出单体电池当前容量或剩余容量(SOC)的诊断,单体电池健康状态(SOH)的诊断、电池组状态评估,以及在放电时当前状态下可持续放电时间的估算。
2.3监控与调度管理系统
监控与调度管理系统是储能单元的能量调度、管理中心,包含中央控制系统(MGCC)和能量管理系统(EMS),负责收集全部电池管理系统数据、储能变流器数据及配电柜数据,向各个部分发出控制指令,控制整个储能系统的运行,合理安排储能变流器工作;系统既可以按照预设的充放电时间、功率和运行模式自动运行,也可以接受操作员的即时指令运行。
其中,能量管理系统是储能系统的大脑,主要实现能量的合理调度,根据电网峰谷平特点,实现微网的经济运行,具有运行优化、负荷预测、发电预测、微源调度、潮流控制等功能。
3.储能关键技术在储能电站项目运用案例
图3-1为易事特4.4MWh集装箱储能电站项目,该储能电站系统采用户外集装箱安装方式,具有高防护、安装简单容易施工的特点。系统主要由储能电池组、BMS系统、250KW并离网型储能变流器、能量管理系统、智能交流配电柜、集装箱、环境控制系统和安防系统等组成。
3-1易事特4.4MW集装箱储能电站项目
其中,250KW储能变流器具有双向逆变特点,既能向负荷供电,作为系统的调节和支撑单元,又能作为负荷吸收能量,并具备应急电源(UPS)功能。该储能变流器既支持并网运行模式,也可以脱离大电网在孤岛模式下运行。并网运行时,用户可以将变流器设置成上述所说的PQ控制、下垂控制或VSG控制模式,此时变流器可以向负荷供电,也可以给电池进行充电。当检测到电网停电,系统会自动切换离网孤岛模式,离网时的变流器可运行在VF控制、下垂控制或VSG模式,此时储能系统作为主电压源为集装箱所在本地负荷提供稳定的电压和频率支撑,确保负荷系统安全稳定运行。
4.结语
储能系统是未来2年到5年电源行业发展的趋势,国内外市场规模数万亿,目前国内外储能电站建设如火如荼,易事特在进军储能市场方面已经走在了行业的前列,并凭借在电源行业27年来的深耕细作,相信会在储能市场占领一席之地。
参考文献:
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