基于模块化多电平变换器的储能系统综述.pdf

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1、第43卷第l6期电力系统保护与控制V_0I．43No．162015年8月16日PowerSystemProtectionandControlAug．16，2015基于模块化多电平变换器的储能系统综述李善颖，吴涛，任彬，徐永海，袁敞(1。华北电力科学研究院有限责任公司，北京100045；2．新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京102206)摘要：储能系统是当前和未来新能源电力系统中的关键组成部分，储能系统的引入促进了电网结构的优化，实现了新能源的友好接入和协调控制。模块化多电平换流器(Modularmultilevelconverter，MMC)作为多电平换流器家族中的

2、一员，在中高压大功率场合有着广泛的应用。对基于模块化多电平变换器的储能系统的研究情况进行归纳和总结。首先简要介绍了MMC的拓扑结构和技术特点，其次对各种储能技术的概况进行总结。然后着重讨论了储能单元接入MMC的方式和带有储能装置的MMC的调制策略、子模块电容电压均衡、主电路参数设计、控制方面等关键技术的研究进展情况。最后对基于模块化多电平变换器的储能系统研究的重点问题提出了建议。关键词：模块化多电平换流器；储能系统；接入方式；脉冲调制；电压控制；控制策略ReviewofenergystoragesystembasedonmodularmultilevelconverterLISha

3、nying，WUTao，PENBin，XUYonghai，YUANChang(1．NorthChinaElectricPowerResearchInstitute，Beijing100045，China；2．StateKeyLaboratoryforAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySourcesorthChinaElectricPowerUniversity)，Beijing102206，China)Abstract：Energystorage(ES)systemisakeycomponentinnewenergyp

4、owersystematpresentandinthefuture，applicationofenergystoragesystemwillpromotetheoptimizationofthegridstructureandachievefriendlyaccessandcoordinationcontrolofnewenergy．Themodularmultilevelconverter(MMC)isamemberofmultilevelconverterfamily，andhasbeenwidelyappliedinthemedium—orhigh—voltagehighpo

5、werapplications．ProgressofenergystoragesystembasedonMMCisconcluded．Firstly,theoperationprinciplesandthetechnicalcharacteristicsofMMCareintroducedbriefly；secondly，thedevelopmentofdiferentenergystoragetechnologyisintroduced．ThentheenergystorageintegratingmethodsandthekeytechnologiesofMMC-ESsucha

6、smodulationstrategy，sub-modelcapacitorvoltagebalancing，maincircuitparameterdesignandcontrolstrategyaresummarizedandanalyzed．Finally，suggestionsforkeyissuesofMMC-ESareproposed．ThisworkissupportedbyNationalHigh—techR&DProgramofChina(No．2011AA05A113)．Keywords：modularmultilevelconverter(MMC)；energ

7、ystoragesystem；integratingmethods；pulsemodulation；voltagecontrol；controlstrategY中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)16．0139．08行存储，并在需要时重新转换为电能予以释放。ESS0引言主要包括储能单元和功率转换系统(Powerconversion在新能源电力系统中采用储能技术能够有效地system，PCS)两大组成部分，对PCS采用合理的控实现可