适用于故障特性分析的锂离子电池储能电磁暂态建模方法

作者：张家琪; 刘朋印^*; 谢小荣; 杨国生

来源：电力系统自动化, 2023, 47(07): 166-173.

• 锂离子电池储能系统
• 功率变流器系统
• 电磁暂态建模
• 故障穿越
• 负序控制

为促进新能源的消纳利用,锂离子电池储能系统(LiBESS)在电网中得到了广泛应用,进一步导致电网故障特征更加复杂。为此,提出一种LiBESS电磁暂态建模方法。在分析故障特征的基础上,建立了功率变流器系统(PCS)模型和兼顾电池外特性、荷电状态的锂离子电池模型。PCS控制策略引入了故障穿越控制环和负序控制环,实现了故障穿越并消除了直流母线电压波动。此外,通过机理分析和仿真验证明确了LiBESS在不同充放电模式下的故障特性差异。最后,基于PSCAD/EMTDC的电磁暂态仿真和基于实时数字仿真器的硬件在环测试验证了所提建模方法的有效性。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 清华大学; 国家电网有限公司