在新型電力系統(tǒng)中,構網(wǎng)型儲能技術是提升電網(wǎng)支撐能力的關鍵技術。構網(wǎng)型儲能不僅可以進行快速調(diào)頻和動態(tài)調(diào)壓,而且能夠實現(xiàn)慣量響應和阻尼控制。采日能源自主研發(fā)的組串式PCS構網(wǎng)方案,有效滿足構網(wǎng)型儲能大規(guī)模應用需求,成為新型電力系統(tǒng)建設的核心技術之一。
架構革新:從“集中管控”到“一簇一管理”
目前,構網(wǎng)型儲能大多采用集中式PCS構網(wǎng)方案,通過大容量PCS集中管理多個電池簇,具備結構簡單、投資成本低的優(yōu)勢,然而集中式構網(wǎng)方案中單臺故障往往會導致整個子系統(tǒng)無法運行,給運維造成極大壓力。針對集中式構網(wǎng)方案的弊端,組串式構網(wǎng)方案應運而生。
采日能源自主研發(fā)的組串式PCS構網(wǎng)方案將直流側的并聯(lián)轉化為交流的并聯(lián),采用“一簇一管理”設計,每臺PCS獨立控制單簇電池,實現(xiàn)分布式管理。該方案顛覆傳統(tǒng)直流側并聯(lián)結構,將電池簇與PCS單元逐一對應,實現(xiàn)“直流側獨立管理+交流側并聯(lián)輸出”的分布式架構,讓每簇電池獨立運行于最佳工作點,避免集中式方案中“木桶效應”導致的整體效率損失,讓運維更加靈活簡單。
控制技術:實現(xiàn)虛擬同步機與動態(tài)阻抗匹配
組串式PCS構網(wǎng)方案中,多機并聯(lián)同步是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的核心技術挑戰(zhàn)。采日能源組串式PCS構網(wǎng)方案通過虛擬同步機(VSG)算法模擬同步發(fā)電機特性,使PCS具備慣量響應(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,增強新能源并網(wǎng)的穩(wěn)定性。
同時,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)差異導致的功率不均,有效解決多機并聯(lián)時功率分配的偏差。組串式PCS還可在5ms內(nèi)完成慣量響應,實現(xiàn)毫秒級有功/無功動態(tài)平衡。這些特點讓組串式PCS構網(wǎng)擁有出色的構網(wǎng)型主動控制能力,保障儲能電站的弱電網(wǎng)支撐和孤島運行,在電網(wǎng)故障時仍能持續(xù)供電。
采日能源組串式PCS構網(wǎng)方案不僅是一種設備升級,更是對電力系統(tǒng)從“集中式剛性控制”轉向“分布式自主協(xié)同”的運行邏輯重構。隨著虛擬同步機算法、分布式控制架構與高速通信技術的深度融合,組串式架構能夠實現(xiàn)比傳統(tǒng)同步發(fā)電機更精準的同步性能,未來將成為新型電力系統(tǒng)的“細胞級單元”,推動能源系統(tǒng)向高韌性、自組織、可進化的方向跨越。
(來源:采日能源)