1.2.1 能量转换系统的结构原理
如图所示,能量转换系统(PCS)主要由三相并网变换器、交流侧LCL滤波器、4 组升降压DC/DC 变换器、直流侧LC 滤波器以及储能电池单元
组成。
其中,三相并网变换器结构简单,可实现四象限运行,具有维持直流母线电压恒定以及调节网侧功率因数的作用。由于采用dq 坐标下的解耦控制方法,实现了有功和无功的解耦控制,可向电网提供一定的无功补偿。
DC/DC 斩波模块并联连接在直流母线上,协调每组电池单元的充放电。通过对电池单元的投切可轻松实现系
统储能容量的增减。
储能系统进行工作前,首先通过预充电回路对母线支撑电容进行预充电,从而抑制储能系统对电池和电网的冲击。当储能系统充电时,并网变换器工作在整流状态,DC/DC 斩波模块形成Buck 降压充电回路。当储能系统放电时,并网变换器工作在逆变状态,DC/DC 斩波模块形成Boost 升压放电回路。当储能系统处于待机状态时,并网变换器还可以根据电网需要发送一定量的容性或感性无功。
1.2.2 控制系统
如图3 所示,控制系统选用DSP作为核心控制器,包含信号检测、脉冲驱动、故障保护、上位机通讯等功能。