兼具电池储能与无功补偿的高压直挂大容量系统四象限运行控制技术

作     者：吴西奇 刘畅 李睿 姜新宇 余东旭 陆承宇 裘鹏 丁超 蔡旭 WU Xiqi;LIU Chang;LI Rui;JIANG Xinyu;YU Dongxu;LU Chengyu;QIU Peng;DING Chao;CAI Xu

作者机构：电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)上海市闵行区200240 广州智光储能科技有限公司广东省广州市510765 宁德时代新能源科技股份有限公司福建省宁德市352106 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310000 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：1406-1418,I0013页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

主　　题：高压直挂 电池储能 无功补偿 零序电压 功率因素 四象限 

摘      要：高压直挂电池储能系统(battery energy storage system,BESS)采用H桥电路串联的方法升高电压后接入电网,将电池簇分散接入级联H桥变换器的直流侧,具有高度模块化的结构,对比低压方案具有单机容量大、效率高、响应速度快等明显优势。高压直挂BESS若能兼具无功补偿能力,实现系统四象限运行,将具有更大的成本优势和经济效益。电池簇接单相H桥变换器的结构,使得系统运行在高比例无功补偿工况时,电池簇电流在一个二倍基频的周期中会出现两次反向,导致电池运行在高频充放电的工况,这会对电池寿命和电池状态监测造成较大的影响。为解决这一问题,提出一种基于零序电压注入的高比例无功补偿控制方法,避免了二倍基频脉动电流对电池进行高频充放电,再通过优化零序电压的幅值和相位,最大程度上降低对电池的影响。