微电网/综合能源仿真试验平台
高压直挂(级联)储能系统测试平台
一、概况
传统电池储能电站常以 500kW/1000kWh 为最小储能单元,每个储能单元配置一台 500kW 的 PCS 储能变流器和一个安装电量
1200kWh 的电池堆,直流电压为 700V 左右,交流电压 400V,采用变压器升压以后接入大电网。从在电网侧已经实施的大规模储能
项目应用情况来看,传统的电池储能方案具有电池系统安全问题突出,电池堆内电池单体并联数量过多,电池容量利用率偏低、温度难
以保持一致,且电站内单套系统容量小、单系统输出电压低、功率小,变压器和高压开关柜多,系统效率偏低,系统间协调困难,调度
响应时间过长的问题,难以满足电网紧急调度使用需求。此外,电池模组在充放电过程中会释放大量的热量,集装箱式的储能装置内部
元件集成度高,散热空间有限,在长时间使用情况下,会引起元器件性能降低,影响供电系统的稳定性,因此储能集装箱的散热设计对
系统运行的稳定性和安全性具有重要的意义。现有的储能集装箱散热设计较为简单,集装箱内的通风风道及风口的设计单一,容易引起
电池包散热不均,而由于磷酸铁锂电池在温度变化情况下特性容易改变,会影响供电效果,造成不必要的经济损失和安全风险。
传统电池储能电站常以 500kW/1000kWh 为最小储能单元,每个储能单元配置一台 500kW 的 PCS 储能变流器和一个安装电量
1200kWh 的电池堆,直流电压为 700V 左右,交流电压 400V,采用变压器升压以后接入大电网。从在电网侧已经实施的大规模储能
项目应用情况来看,传统的电池储能方案具有电池系统安全问题突出,电池堆内电池单体并联数量过多,电池容量利用率偏低、温度难
以保持一致,且电站内单套系统容量小、单系统输出电压低、功率小,变压器和高压开关柜多,系统效率偏低,系统间协调困难,调度
响应时间过长的问题,难以满足电网紧急调度使用需求。此外,电池模组在充放电过程中会释放大量的热量,集装箱式的储能装置内部
元件集成度高,散热空间有限,在长时间使用情况下,会引起元器件性能降低,影响供电系统的稳定性,因此储能集装箱的散热设计对
系统运行的稳定性和安全性具有重要的意义。现有的储能集装箱散热设计较为简单,集装箱内的通风风道及风口的设计单一,容易引起
电池包散热不均,而由于磷酸铁锂电池在温度变化情况下特性容易改变,会影响供电效果,造成不必要的经济损失和安全风险。
为了解决上述问题,采用了一种高压级联储能系统方式,即采用模块联形式多链级累计实现输出多电平,用桥路级联变流结构直接
与储能电池相连接,三相众多小功率、小容量储能单元构成相应速度快,调度一致性好的大功率大容量储能系统。
二、功能与储能电池相连接,三相众多小功率、小容量储能单元构成相应速度快,调度一致性好的大功率大容量储能系统。
1、可以实现高压级联储能系统全数字和基于阀控控制器的半实物硬件在环测试与验证;
2、整个测试平台自动化控制与数据存储、展示系统,支持用户进行数据的后期分析服务。
三、系统构成
图 1 RTDS 实时数字仿真器的并行处理方式

图2 纯数字仿真系统

图3 半实物仿真系统

图4 高压级联储能系统测试平台实验室通讯系统