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。锂电池作为高能量密度储能介质,系统安全稳定运行高度依赖于电池芯的可靠性。传统的电池簇容错控制直接通过设置交流旁路开关实现整个子模块切除,该策略不仅需要额外增加多个冗余模块,增加了储能成本,且调制比限制使得电池簇故障退出的模块数有限,系统的容量利用率不高。本文提出的电池簇容错策略通过直流断路器切除故障电池簇后,将故障模块由有功充放电模式切换至无功容错模式继续运行,充分发挥故障模块的电网电压支撑能力。提出的控制策略能实现任意模块数量的电池簇退出,剩余电池簇仍可继续存储或释放能量,这在充放电末端对提升了系统容量利用率具有重要意义。
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单位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; 海南金盘智能科技股份有限公司