中國儲能網(wǎng)訊：
前 言
電化學(xué)儲能作為平衡能源供需、提升電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)，其接入電網(wǎng)的應(yīng)用日益廣泛。在實(shí)際運(yùn)行中，并離網(wǎng)無縫切換是保障電化學(xué)儲能系統(tǒng)可靠運(yùn)行、提高供電質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。合理的系統(tǒng)配置對于實(shí)現(xiàn)無縫切換以及確保儲能系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性作用。
一、并離網(wǎng)無縫切換方法
1.采用先進(jìn)的儲能變流器（PCS）控制策略：儲能變流器是實(shí)現(xiàn)并離網(wǎng)無縫切換的關(guān)鍵設(shè)備。在并網(wǎng)模式下，儲能變流器以PQ模式運(yùn)行，依靠大電網(wǎng)提供電壓和頻率的支撐，直接控制入網(wǎng)電流；而在離網(wǎng)模式下，則以VF模式運(yùn)行，為其他分布式電源提供電壓和頻率基準(zhǔn)。通過先進(jìn)的控制算法，如虛擬同步機(jī)控制、下垂控制等，儲能變流器能夠?qū)崿F(xiàn)兩種模式之間的平滑切換，確保切換過程中不產(chǎn)生電壓和頻率的沖擊。
2.配置微電網(wǎng)靜態(tài)切換開關(guān)（STS）：STS能夠在電網(wǎng)故障或需要切換時，快速將儲能系統(tǒng)從并網(wǎng)模式切換到離網(wǎng)模式，或者相反，從而實(shí)現(xiàn)無縫過渡。其切換時間通常小于10ms，最快可以達(dá)到4ms，能夠有效避免因切換時間過長導(dǎo)致的負(fù)載斷電或設(shè)備損壞等問題。
多電源管理能力：STS不僅可以實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的切換，還可以在多個電源之間進(jìn)行靈活切換，如柴油發(fā)電機(jī)、光伏電源等。這對于提高微電網(wǎng)的供電可靠性和靈活性具有重要意義。在并離網(wǎng)切換過程中，STS能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的切換邏輯和電源狀態(tài)，自動選擇最優(yōu)的電源組合，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
旁路開關(guān)配置：為了避免STS本身損壞后的斷電風(fēng)險，可以在STS裝置中增加旁路開關(guān)。當(dāng)STS出現(xiàn)故障時，旁路開關(guān)能夠自動投入，維持系統(tǒng)的正常供電。此外，STS裝置還可以將與PCS接入、負(fù)載供電、電網(wǎng)接入和油機(jī)接入的配電開關(guān)全部集成，定制成STS裝置柜，實(shí)現(xiàn)對整個微電網(wǎng)電源的集中管理和控制。
二、功率配置要求
1.根據(jù)應(yīng)用場景確定功率等級：電化學(xué)儲能系統(tǒng)的功率承受能力需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和系統(tǒng)規(guī)模來確定。對于小型工商業(yè)儲能系統(tǒng)，功率通常在250kW以下，主要用于滿足企業(yè)內(nèi)部的削峰填谷和應(yīng)急備用電源需求；家庭戶用儲能系統(tǒng)功率在10kW以下，主要用于家庭用電的備用和部分時段的電力供應(yīng)。而對于中大型儲能電站，功率通常大于10MW，如大型風(fēng)力發(fā)電場、光伏發(fā)電站的配套儲能設(shè)施，用于平滑新能源的輸出功率波動、提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2.考慮系統(tǒng)冗余和過載能力：在確定儲能系統(tǒng)的功率承受能力時，還需要考慮一定的系統(tǒng)冗余和過載能力。冗余設(shè)計可以提高系統(tǒng)的可靠性和可用性，當(dāng)部分組件出現(xiàn)故障或維護(hù)時，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。過載能力則用于應(yīng)對突發(fā)情況下的高功率需求，如電網(wǎng)故障時的緊急功率支撐或負(fù)載突然增加時的功率補(bǔ)償。一般來說，儲能系統(tǒng)的過載能力應(yīng)滿足系統(tǒng)短時過載要求，通常為額定功率的1.2倍至1.5倍，持續(xù)時間根據(jù)具體應(yīng)用場景和系統(tǒng)設(shè)計而定。
三、選配隔離變壓器及作用
1.隔離變壓器的作用：隔離變壓器的主要作用是將儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)進(jìn)行電氣隔離，防止高低壓之間的相互干擾和影響，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。在一些應(yīng)用場景中，如儲能電站通過10(6)kV電壓等級接入電網(wǎng)時，通常需要配置隔離變壓器，以確保儲能系統(tǒng)的輸出電壓與電網(wǎng)電壓匹配，并提供電氣隔離保護(hù)。
2.是否需要配置：是否需要配置隔離變壓器需要根據(jù)具體的接入要求和應(yīng)用場景來確定。對于一些小型的儲能系統(tǒng)，如家庭戶用儲能系統(tǒng)，可能不需要配置隔離變壓器；而對于中大型儲能電站或需要接入較高電壓等級電網(wǎng)的儲能系統(tǒng)，通常需要配置隔離變壓器。
