儲能逆變器在智能電網系統中的作用

儲能系統已被視為電力生產過程中“采-發-輸-配-用-儲”六大環節中的一個重要組成部分。系統中引入儲能環節后，可以有效地進行需求側管理，削峰平谷，平滑負荷，可以更有效的利用電力設備，降低供電成本，還可以促進可再生能源的應用，同時也是提高電力系統運行穩定性、調整頻率的一種手段。所以，采用儲能技術對智能電網的建設具有重大的戰略意義。

儲能逆變器是電網與儲能裝置之間的接口，能夠應用在不同的場合(并網系統、孤島系統和混合系統)，具有一系列的特殊功能的逆變器。引入儲能逆變器的智能電網系統如下圖所示。

儲能逆變器是一類適合智能電網建設，應用在儲能環節，以雙向逆變為基本特點，具有一系列特殊性能、功能的并網逆變器。智能電網中的儲能環節能有效調控電力資源，能很好地平衡晝夜及不同季節的用電差異，調劑余缺，保障電網安全。是可再生能源應用的重要前提和實現電網互動化管理的有效手段。沒有儲能，智能電網的實現是不可能的。儲能逆變器適用于各種需要動態儲能的應用場合，就是在電能富余時將電能存儲，電能不足時將存儲的電能逆變后向電網輸出;在微網中起到應急獨立逆變作用。

儲能逆變器工作模式：儲能逆變器運行模式可分為并網模式、孤島系統模式和混合系統模式。

并網模式

并網模式中，BESS連接在一個大容量公用電網中，大容量是指該電網的總容量至少比 BESS容量大10倍以上。并網模式的主要特征是BESS必須與存在的電網頻率同步。要做到與電網同步，BESS相對于電網來說作為一個電流源。有些情況下，BESS必須能通過無功控制為電網提供電壓支持。

該模式常用于負載整形、濾波、調峰和調節電能質量。

孤島系統模式

孤島系統模式是BESS與一個或多個發電系統并聯形成一個局部的“微網”。孤島系統的主要特征是局部電網與大電網脫離，BESS的額定功率與局部電網產生的總功率大致相等。在這個系統中，BESS必須可以充當網路電源，給“微網”提供電壓和頻率控制。

孤島系統的特征是BESS與局部電網相連，這些情形可能存在于偏遠山區或小島嶼。常見應用包括平滑由可變電源和/或可變負載引起的功率波動，穩定電網，優化燃料的使用和調節電能質量。

混合系統模式

混合系統模式必須能夠在并網系統和孤島系統之間進行切換。混合系統的主要特征是BESS與小的局部網相連，該電網輪流與公共大電網連接。正常工作狀態下 BESS與大電網并聯作為并網系統運行。如果電網掉電，局部電網與大電網脫離，BESS工作在孤島系統控制局部電網。常見應用包括濾波，穩定電網，調節電能質量和創造自愈網。

儲能逆變器的主要功能和性能指標

1、功率平抑主動控制方式，適于間歇式能源輸出功率短時波動平抑;

2、功率平抑被動控制方式，接受電網調度系統控制，參與電網的削峰填谷;

3、充放電一體化設計，可根據儲能元件的特性選擇充放電策略(如恒流充放電、恒功率充放電、自動充放電等)。

4、并網運行，無功自動或調度補償功能，低電壓穿越功能。

5、離網運行：獨立供電，電壓和頻率可調;多機并聯組合供電，多機間功率可自動分配。

6、具備以太網、CAN和RS485接口，提供開放式的通訊規約，便于BMS(電池管理系統)和監控系統間的信息交互。

7、完備的保護功能，在各種故障情況下能保護變流器及儲能元件的安全。

儲能逆變器的主要功能和作用是實現交流電網電能與儲能電池電能之間的能量雙向傳遞，也是一種雙向變流器，可以適配多種直流儲能單元，如超級電容器組、蓄電池組、飛輪電池等，其不僅可以快速有效地實現平抑分布式發電系統隨機電能或潮流的波動，提高電網對大規模可再生能源發電(風能、光伏)的接納能力，且可以接受調度指令，吸納或補充電網的峰谷電能，及提供無功功率，以提高電網的供電質量和經濟效益。在電網故障或停電時，其還具備獨立組網供電功能，以提高負載的供電安全性。