淺談儲(chǔ)能逆變器在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

儲(chǔ)能系統(tǒng)已被視為電力生產(chǎn)過程中“采-發(fā)-輸-配-用-儲(chǔ)”六大環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分。系統(tǒng)中引入儲(chǔ)能環(huán)節(jié)后，可以有效地進(jìn)行需求側(cè)管理，削峰平谷，平滑負(fù)荷，可以更有效的利用電力設(shè)備，降低供電成本，還可以促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用，同時(shí)也是提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率的一種手段。所以，采用儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)具有重大的戰(zhàn)略意義。

　　儲(chǔ)能逆變器是電網(wǎng)與儲(chǔ)能裝置之間的接口，能夠應(yīng)用在不同的場(chǎng)合（并網(wǎng)系統(tǒng)、孤島系統(tǒng)和混合系統(tǒng)），具有一系列的特殊功能的逆變器。引入儲(chǔ)能逆變器的智能電網(wǎng)系統(tǒng)如下圖所示。

　　儲(chǔ)能逆變器是一類適合智能電網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)用在儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，以雙向逆變?yōu)榛咎攸c(diǎn)，具有一系列特殊性能、功能的并網(wǎng)逆變器。智能電網(wǎng)中的儲(chǔ)能環(huán)節(jié)能有效調(diào)控電力資源，能很好地平衡晝夜及不同季節(jié)的用電差異，調(diào)劑余缺，保障電網(wǎng)安全。是可再生能源應(yīng)用的重要前提和實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互動(dòng)化管理的有效手段。沒有儲(chǔ)能，智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)是不可能的。儲(chǔ)能逆變器適用于各種需要?jiǎng)討B(tài)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)合，就是在電能富余時(shí)將電能存儲(chǔ)，電能不足時(shí)將存儲(chǔ)的電能逆變后向電網(wǎng)輸出;在微網(wǎng)中起到應(yīng)急獨(dú)立逆變作用。

　　儲(chǔ)能逆變器工作模式：儲(chǔ)能逆變器運(yùn)行模式可分為并網(wǎng)模式、孤島系統(tǒng)模式和混合系統(tǒng)模式。

　　并網(wǎng)模式

　　并網(wǎng)模式中，BESS連接在一個(gè)大容量公用電網(wǎng)中，大容量是指該電網(wǎng)的總?cè)萘恐辽俦菳ESS容量大10倍以上。并網(wǎng)模式的主要特征是BESS必須與存在的電網(wǎng)頻率同步。要做到與電網(wǎng)同步，BESS相對(duì)于電網(wǎng)來說作為一個(gè)電流源。有些情況下，BESS必須能通過無功控制為電網(wǎng)提供電壓支持。

　　該模式常用于負(fù)載整形、濾波、調(diào)峰和調(diào)節(jié)電能質(zhì)量。

　　孤島系統(tǒng)模式

　　孤島系統(tǒng)模式是BESS與一個(gè)或多個(gè)發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)形成一個(gè)局部的“微網(wǎng)”。孤島系統(tǒng)的主要特征是局部電網(wǎng)與大電網(wǎng)脫離，BESS的額定功率與局部電網(wǎng)產(chǎn)生的總功率大致相等。在這個(gè)系統(tǒng)中，BESS必須可以充當(dāng)網(wǎng)路電源，給“微網(wǎng)”提供電壓和頻率控制。

　　孤島系統(tǒng)的特征是BESS與局部電網(wǎng)相連，這些情形可能存在于偏遠(yuǎn)山區(qū)或小島嶼。常見應(yīng)用包括平滑由可變電源和/或可變負(fù)載引起的功率波動(dòng)，穩(wěn)定電網(wǎng)，優(yōu)化燃料的使用和調(diào)節(jié)電能質(zhì)量。

　　混合系統(tǒng)模式

　　混合系統(tǒng)模式必須能夠在并網(wǎng)系統(tǒng)和孤島系統(tǒng)之間進(jìn)行切換?；旌舷到y(tǒng)的主要特征是BESS與小的局部網(wǎng)相連，該電網(wǎng)輪流與公共大電網(wǎng)連接。正常工作狀態(tài)下 BESS與大電網(wǎng)并聯(lián)作為并網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行。如果電網(wǎng)掉電，局部電網(wǎng)與大電網(wǎng)脫離，BESS工作在孤島系統(tǒng)控制局部電網(wǎng)。常見應(yīng)用包括濾波，穩(wěn)定電網(wǎng)，調(diào)節(jié)電能質(zhì)量和創(chuàng)造自愈網(wǎng)。