中國儲能網(wǎng)訊:在新型電力系統(tǒng)中,構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)是提升電網(wǎng)支撐能力的關(guān)鍵技術(shù)。構(gòu)網(wǎng)型儲能不僅可以進(jìn)行快速調(diào)頻和動態(tài)調(diào)壓,而且能夠?qū)崿F(xiàn)慣量響應(yīng)和阻尼控制。采日能源自主研發(fā)的組串式PCS構(gòu)網(wǎng)方案,有效滿足構(gòu)網(wǎng)型儲能大規(guī)模應(yīng)用需求,成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)之一。
架構(gòu)革新:從“集中管控”到“一簇一管理”
目前,構(gòu)網(wǎng)型儲能大多采用集中式PCS構(gòu)網(wǎng)方案,通過大容量PCS集中管理多個(gè)電池簇,具備結(jié)構(gòu)簡單、投資成本低的優(yōu)勢,然而集中式構(gòu)網(wǎng)方案中單臺故障往往會導(dǎo)致整個(gè)子系統(tǒng)無法運(yùn)行,給運(yùn)維造成極大壓力。針對集中式構(gòu)網(wǎng)方案的弊端,組串式構(gòu)網(wǎng)方案應(yīng)運(yùn)而生。
采日能源自主研發(fā)的組串式PCS構(gòu)網(wǎng)方案將直流側(cè)的并聯(lián)轉(zhuǎn)化為交流的并聯(lián),采用“一簇一管理”設(shè)計(jì),每臺PCS獨(dú)立控制單簇電池,實(shí)現(xiàn)分布式管理。該方案顛覆傳統(tǒng)直流側(cè)并聯(lián)結(jié)構(gòu),將電池簇與PCS單元逐一對應(yīng),實(shí)現(xiàn)“直流側(cè)獨(dú)立管理+交流側(cè)并聯(lián)輸出”的分布式架構(gòu),讓每簇電池獨(dú)立運(yùn)行于最佳工作點(diǎn),避免集中式方案中“木桶效應(yīng)”導(dǎo)致的整體效率損失,讓運(yùn)維更加靈活簡單。
控制技術(shù):實(shí)現(xiàn)虛擬同步機(jī)與動態(tài)阻抗匹配
組串式PCS構(gòu)網(wǎng)方案中,多機(jī)并聯(lián)同步是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心技術(shù)挑戰(zhàn)。采日能源組串式PCS構(gòu)網(wǎng)方案通過虛擬同步機(jī)(VSG)算法模擬同步發(fā)電機(jī)特性,使PCS具備慣量響應(yīng)(10ms內(nèi)提供3倍無功電流支撐)和阻尼控制能力,有效抑制寬頻振蕩,增強(qiáng)新能源并網(wǎng)的穩(wěn)定性。
同時(shí),該方案通過調(diào)節(jié)PCS輸出阻抗特性,采用虛擬阻抗環(huán),抵消線路參數(shù)差異導(dǎo)致的功率不均,有效解決多機(jī)并聯(lián)時(shí)功率分配的偏差。組串式PCS還可在5ms內(nèi)完成慣量響應(yīng),實(shí)現(xiàn)毫秒級有功/無功動態(tài)平衡。這些特點(diǎn)讓組串式PCS構(gòu)網(wǎng)擁有出色的構(gòu)網(wǎng)型主動控制能力,保障儲能電站的弱電網(wǎng)支撐和孤島運(yùn)行,在電網(wǎng)故障時(shí)仍能持續(xù)供電。
采日能源組串式PCS構(gòu)網(wǎng)方案不僅是一種設(shè)備升級,更是對電力系統(tǒng)從“集中式剛性控制”轉(zhuǎn)向“分布式自主協(xié)同”的運(yùn)行邏輯重構(gòu)。隨著虛擬同步機(jī)算法、分布式控制架構(gòu)與高速通信技術(shù)的深度融合,組串式架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)比傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)更精準(zhǔn)的同步性能,未來將成為新型電力系統(tǒng)的“細(xì)胞級單元”,推動能源系統(tǒng)向高韌性、自組織、可進(jìn)化的方向跨越。