淺談儲能逆變器在智能電網系統中的應用

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。