电化学储能系统中PCS的拓扑结构对比分析COMPARATIVE ANALYSIS OF PCS TOPOLOGY STRUCTURES IN ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE SYSTEMS
李建林,马凌怡,肖珩,曾伟
摘要(Abstract):
电化学储能系统中变流器(power conversion system,PCS)是实现储能电池与电网之间功率交换的重要单元,其性能关系到能量传输质量,合理的PCS设计对促进能源消纳具有重要意义。针对电化学储能系统中PCS拓扑结构的特点,将其分为两电平、三电平及多电平拓扑结构这三大类进行分析,对各种拓扑结构的优势及存在的问题进行了总结,并结合实际情况对PCS未来前景进行了展望,为储能装置在电力系统的工程应用提供方案参考。
关键词(KeyWords): 变流器;拓扑结构;电化学储能系统;多电平
基金项目(Foundation): 北京市百千万人才工程资助项目(2020A30);; 大学生创新创业训练计划项目;; 国网江西省电力有限公司科技项目(52182020008K)
作者(Author): 李建林,马凌怡,肖珩,曾伟
DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20220118.01
参考文献(References):
- [1]贯彻落实《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》2019~2020年行动计划[J].太阳能,2019(7):10-11,6.
- [2]阮晓东.分布式光伏发电关键问题:储能技术[J].太阳能,2013(4):42-46.
- [3]殷忠宁,童鑫,古海生,等.基于新型拓扑的光伏发电系统的能量管理控制策略[J].太阳能,2016(7):30-34.
- [4]吴萍.大规模光伏并网发电系统拓扑结构的对比研究[J].国网技术学院学报,2020,23(2):10-12.
- [5]吴靖,许杰,陈佩军,等.电池储能系统中电力电子变换器并网结构发展综述[J].浙江电力,2021,40(3):104-112.
- [6]谢志佳,马会萌,靳文涛.大规模电池储能系统PCS拓扑结构分析[J].电力建设,2012,33(8):22-26.
- [7]马凌怡,肖珩,李雅欣,等.电化学储能双级式PCS对比分析[J].电气应用,2022,41(3):15-21.
- [8]马林森:李勇:麦瑞坤.基于二极管钳位五电平技术的L CL型感应电能传输系统谐波分析[J].电工技术学报,2017,32(14):175-183.
- [9]YUAN X M,BARBI I.A new diode clamping multilevel inverter[C]//Fourteenth Annual Applied Power Electronics Conference and Exposition,March 14-18,1999,Dallas,TX,USA.
- [10]刘苗,洪峰,王成华.飞跨电容型双降压五电平逆变器[J].中国电机工程学报,2012,32(12):14-21.
- [11]王立乔,韩胥静,李占一,等.一种新型飞跨电容型Zeta多电平逆变器[J].电工技术学报,2022,37(1):254-265.
- [12]SUH B S,HYUN D S.A new N-level high voltage inversion system[J].IEEE transactions on industrial electronic s,1997,44(1):107-115.
- [13]王奎,郑泽东,许烈,等.混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略[J].电工技术学报,2018,33(2):353-360.
- [14]VINOTHINI A S H,DHANASEKARAN B P M.Nine level double flying capacitor multicell converter based on modulation technique[C]//IEEE-International Conference On Advances In Engineering,Science And Management(ICAESM-2012),March 30-31,2012,Nagapattinam,India.
- [15]王立乔,郭彦波,贾兴波,等.Z源型单相全桥中点钳位逆变器研究[J].太阳能学报,2021,42(4):154-161.
- [16]王立乔,管成功,李嘉欣,等.一种新型单级非隔离双Cuk型逆变器[J].太阳能学报,2021,42(11):470-477.
- [17]李建林,武亦文,王楠,等.吉瓦级电化学储能电站研究综述及展望[J].电力系统自动化,2021,45(19):2-14.