大容量电池储能系统实时数字仿真测试技术研究.pdf

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1、2011年第5卷第2期南方电网技术特约专稿2011，Vol.5，No.2SOUTHERNPOWERSYSTEMTECHNOLOGYFeaturedArticles文章编号：1674-0629(2011)02-0007-05中图分类号：TM912;TK02文献标志码：A大容量电池储能系统实时数字仿真测试技术研究李战鹰，贾旭东，陆志刚（南方电网科学研究院，广州510080）摘要：为了全面测试南方电网公司自主研发即将在深圳投运的大容量电池储能系统，在深入了解大容量电池储能系统控制策略、保护功能及高级应用功能的基础上，

2、对大容量电池储能系统实时数字仿真（RTDS）测试关键技术进行了研究。结果显示：大容量电池储能系统的RTDS测试的技术难点主要在于测试方案研究、建模规模评估及具体的系统建模等；蓄电池组及PCS部分建模是大容量电池储能系统的RTDS测试平台构建的关键环节；所建议的模型能反映大容量电池储能系统的RTDS控制特性，可对其功能及动态特性进行试验研究及验证。关键词：电池储能系统；交直流转换装置；实时数字仿真装置；测试技术StudyontheRTDS-BasedTestingTechnologyofLargeScaleBat

3、teryEnergyStorageSystemsLIZhanying,JIAXudong,LUZhigang(ElectricPowerResearchInstitute,CSG,Guangzhou510080,China)Abstract:Inordertocomprehensivelytestthelargescalebetteryenergystoragesystem(BESS),whichwasdevelopedbyChinaSouthernPowerGridCo.(CSG)inShenzhenandi

4、ssooninoperation,analyzingthoroughlythecontrolstrategy,protectivefunctionandadvancedapplicationfunctionsofthelargescaleBESS,thispaperstudiesthekeyRTDS-basedtestingtechnologiesoftheBESS.TheresultsindicatethatthereareseveraldifficultpointsfortheRTDStestingsuch

5、astodesignthetestscheme,toevaluatethemodelingscaleandtoperformthesystemmodeling,andthekeypointistoperformthemodellingofthebetterygroupandpowerconversionsystem(PCS)sotoestablishatestplatformforRTDStesting.TheproposedmodelinthispaperisabletomeettheRTDScontrolc

6、harateristicsoftheBESS,andthustotestandverifythefunctionalityanddynamicperformanceoftheBESS.Keywords:batteryenergystoragesystem(BESS);powerconversionsystem(PCS);realtimedigitalsimulator(RTDS);testingtechnology电池储能系统并网模式主要分为直接并网模式A123Systems公司已经开发出2MW0.25h的和

7、与其他分布式电源组成混合系统并网模式两类。H-APU柜式磷酸铁锂电池储能系统。2008年11月，一个完整的电池储能系统应包括三部分：电池部分、美国AES公司与A123Systems公司合作，准备于交直流转换装置部分（powerconversionsystem,2009年在其电网中安装多个H-APU柜式储能系统，[1–4]PCS）和监控部分。目前，国内的厂家缺少大容主要应用于为电力系统提供包括频率控制在内的多量电池储能系统的成套设计制造经验。电池生产厂种辅助服务。深圳比亚迪公司开发出基于磷酸铁锂家对电池储能系统的

8、电网运行要求不了解，电池管电池储能技术的200kW×4h柜式储能电站和1MW理系统的设计不能满足电网运行的要求；大容量储×4h储能示范站（目前实际投入运行330kW×4h），能PCS装置还处于研发阶段，已有的PCS装置对不其应用方向定位于削峰填谷和新能源灵活接入。同类型电池的充放电特性适应性较差；后台监控系南方电网公司充分发挥自身的科研和技术优统需要二次开发，而系统级协调控制策略的研发