大容量锂电池储能系统的电网接入技术研究studyofgridaccess.pdfVIP

大容量锂电池储能系统的电网接入技术研究 1 2 2 2 2 朱 伟 ，所 旭，周志超，许 伟 ，秦 明 （1． 中国国电集团公司 北京 100034； 2. 国电联合动力技术有限公司 北京 100039 ） 摘要：大容量锂电池储能系统由大量的电池单体串、并联组成，储能双向换流器的设计必须充分考虑电池 成组的优化接入，为储能系统的安全、高效及长寿命周期运行提供必要前提。在对电力系统中大容量电池 储能系统的技术特点进行分析的基础上，提出并分析讨论了几种适合于电池储能的电网接入技术。结果表 明，支持独立多分组接入的单级式并联换流器拓扑结构是大容量锂电池储能系统的一个优选方案。 关键词：电池储能系统；能量转换系统；电力系统；拓扑 Study of Grid Access Solutions for Large Scale Lithium Battery Energy Storage System 1 2 2 2 2 Zhu Wei , Suo Xu , Zhou Zhichao , Xu Wei , Qin Ming (1. China GuoDian Corporation, Beijing, 100034; 2. GuoDian United Power Technology Co., Ltd, Beijing 100039) Abstract: Large scale lithium battery energy storage system (BESS) consists of large amount of battery cells in series and parallel. The design of the bi-directional power conversion system (PCS) must fully consider the optimization of the characteristics of Li-ion batteries before and after grouped, it is very important for the safe, efficient and high life-cycle use of BESS. On the basis of analyzing the characteristics of the Grid-connected BESS, several grid access solutions suited for power system is proposed and discussed in this paper. The results show that, the multi-DC/AC parallel converter is an optimal solution for large scale BESS, as it provides the interface for independent multi-serial batteries. Key words: Battery Energy Storage System(BESS)，Power Conversion System(PCS), Power System, Topology. 0 引言 储能技术已被视为电网运行过程中“采-发-输-配-用-储”六大环节中的重要组成部分。由于电 池储能系统具备灵活的有功、无功功率控制能力，因此可应用于不同的发电、输电、配电场合，起 到削峰填谷、提高新能源并网能力、孤岛运行、电网调频及备用电源等作用[1-3] 。 锂电池具有能源效率高、能源密度高、存储性能优秀等特点，但单体容量较小。在兆瓦级大规 模电池储能应用中，为了达到一定的电压、功率和能