大容量储能系统的保护策略研究.pdf

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1、第41卷第8期电力系统保护与控制v01．41No．82013年4月16日PowerSystemProtectionandControlApr．16，2013大容量储能系统的保护策略研究徐涛，徐习东(浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027)摘要：针对储能系统并网运行时的特性，提出了一种为Mw级储能系统设计的故障诊断及处理策略。在研究储能系统的主要结构及工作模式的基础上，对并网模式下储能系统的控制策略进行了分析，并对储能系统中可能出现的不同故障进行了理论研究及仿真验证。利用对仿真结果的分析和总结，得

2、到一种适用于MW级储能系统的故障诊断及处理策略，该保护策略能够为Mw级储能系统保护设计与配置提供有价值的帮助和参考。关键词：储能系统；PCS；故障诊断；保护策略；PSCAD／EMTDCResearchonprotectionstrategyoflarge-scaleenergystoragesystemXUTao，XUXi-dong(CollegeofElec~icalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Accor

3、dingtothefeaturesoftheEnergyStorageSystem(ESS)undergrid—connectedmode，afaultdiagnosisandtreatmentstrategyisproposed．whichisespeciallydesignedfortheMW-levelESSconnectedtothegrid．OnthebasisofthestudyofthemainstructureandoperationmodesoftheESS，aswellasits

4、controlstrategy，thetheoreticalanalysesoftheESSwithdifferentfaultlocmionsaremadeandthesimulmionverificationsareproceeded，consideringthedistinctivefaultfeaturesoftheESS．Usingtheanalysesandsummariesofthesimulationresults，anovelprotectionstrategy，whichissu

5、itableforthelarge—scaleESS，isproposedandprovedtobeeffectiveafterthetestandsimulationverification．Thisprotectionstrategyandsimulationresultsofthegrid-connectedESScanbeusefulandprovidesreferencevaluefordesigningandconfiguringtheprotectionoftheMW-levelESS

6、．ThisworkissupportedbyNationalHigh-techR&DProgramofChinaf863Program)(No．2011AA05A113)．Keywords：ESS；PCS；faultdiagnosis；protectionstrategy；PSCAD／EMTDC中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)08—0016-07深入全面的研究就显得十分迫切和必要。0引言现有文献主要针对不同储能装置对应的功率变随着新能源技术的不断发展，间歇式

7、能源发电换器(PowerConditioningSystem，PCS)的控制凭借其绿色环保的特点在电力系统的发展中扮演着策略及输出特性进行研究，对储能系统故障后的暂越来越重要的角色，在今后很长的时期内将成为我态过程研究却很少，尤其是在外部故障时的故障诊国电力及能源发展的重点。但是与此同时，风电和断定位和储能系统内外保护装置的配合问题方面。光伏等间歇式能源的随机性和间歇性又会在大量并文献[4]中提出了一种大型储能系统应用于微电网网后给整个电力系统的安全可靠运行带来了挑战。的方式及控制方法，但是此种情况

8、下储能系统承担而储能技术则可以通过快速的有功无功控制，实现着维持微电网系统电压幅值及频率的责任，储能系有效平抑波动，使系统功率输出在一定的时间范围统并网运行模式不同，且容量较小。文献[5]研究了内维持较为平稳的水平，这对问歇式电源并网运行储能系统对于光伏并网发电功率平抑的作用，主要的可行性及稳定性起到了关键作用。因此，对大容针对蓄电池及光伏电池之间的功率交换及配合进行量储能系统(EnergyStorageSystem，ESS)J进行了研究分析，与储能电站的接线方式与控