变流器控制电路左右和分类
变流器是整流器、逆变器以及借助变流元件使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的一类电器设备。变流器为了实现对电能的变换、调节和控制，除了主电路以外，还需要控制电路。
1、变流器的控制电路的基本作用
(1)采用各种调节元件来控制变换装置，以提供所需要的电能。
(2)准确地复现由人工或指令装置给出的指令信息，以满足生产过程、科学试验等的技术要求。
(3)为确保操作人员及技术设备的安全和防止不允许出现的过负荷，电路应能进行自动保护与闭锁。
(4)为进行观察、记录、报警、抑制干扰等，应在电路内设置测量及监控装置。
2、变流器的控制电路的技术要求
(1)要考虑具体工作条件、周围环境（湿度、温度、化学物质）等因素，使电路有足够的稳定性和可靠性。
(2)电路的电压、频率等参数应在预定的范围内波动。此外，还要考虑到可能出现的静电干扰与电磁干扰。
(3)在特殊场合下（如易燃与易爆场合）运行必须确保安全。
(4)必须注意控制和调节的经济性，节约能源，降低成本，改善工作条件。
3、变流器的控制电路的分类
(1)按控制方式分为开环控制电路和闭环控制电路。开环控制电路主要用在要求不高的一些专用设备。闭环控制电路具有自动控制和调节的作用，广泛应用在各种工作机械上。
(2)按控制信号性质可分为模拟控制电路和数字控制电路。控制电路中的工作信号有模拟信号和数字信号两类。模拟信号最常采用的是直流电压和直流电流，因为这些信号可以方便地用电的方法来加以处理和变换。数字信号是一组信息参数具有离散值的不连续变化的信号。数字控制具有很高精度，但控制电路比较复杂，价格昂贵。在实际上广泛应用的是数字模拟混合式控制电路。其中模拟支路保证调节的快速性，数字调节部分则保证调节的精度和长时间的稳定性。此外，采用微型计算机的控制电路（即微机控制电路）具有很多优点，因而引起了国内外的高度重视。
控制电路将不断运用新的控制理论和控制方法，采用新型的控制器件，向微型化、集成化、装置一体化方向发展，提高控制电路的标准化、通用化水平，并进一步提高控制电路的静态和动态精度、可靠性、经济性等技术经济指标。
国家新能源示范城市吐鲁番示范区屋顶光伏电站暨微电网试点工程 储能双向变流器 招标文件 （技术规范书） 招标人：龙源吐鲁番新能源有限公司 设计单位：龙源（北京）太阳能技术有限公司 二零一二年七月
目录 1 总则 (1) 2 工程概况 (3) 3 储能系统储能双向变流器技术规范 (5) 3.1相关概念及定义 (6) 3.2设计和运行条件 (6) 3.3规范和标准 (7) 3.4技术要求 (9) 3.4.1 储能双向变流器技术要求 (9) 3.4.2 变流器通讯设置要求 (14) 3.4.3设备及元器件品质承诺 (16) 3.5包装、装卸、运输与储存 (16) 3.5.1 概述 (16) 3.5.2 包装 (16) 3.5.3 装运及标记 (17) 3.5.4 装卸 (18) 3.5.5 随箱文件 (19) 3.5.6 储存 (19) 3.5.7 质量记录 (19) 3.6性能表（投标人细化填写） (19) 4 安装、调试、试运行 (21) 4.1安装 (21) 4.2设备调试 (22) 4.3设备试运行 (22) 5 质量保证和试验 (22) 5.1质量保证 (22)
5.2试验 (23) 5.3型式试验 (23) 5.4工厂试验FAT (23) 5.5现场试验SAT (24) 5.5.1 现场调试 (24) 5.5.2 现场试验 (24) 5.6整体考核验收 (24) 附录1 技术差异表 (25) 附录2 供货范围 (26) 附录3 技术资料及交付进度 (28) 附录4 设备检验和性能验收试验 (34) 附录5 技术服务和设计联络 (37) 附录6 投标文件附图 (41) 附录7 运行维护手册 (42) 附录8 投标人需要说明的其他技术问题 (43)
1、双馈型风力发电系统的运行原理 双馈型风力发电系统结构图如图1所示，由风轮机、齿轮箱、变桨结构、偏航机构、双馈电机、变流器、变压器、电网等构成。其工作过程为：当风吹动风轮机转动时，风轮机将其捕获的风能转化为机械能再通过齿轮箱传递到双馈电机，双馈电机将机械能转化为电能，再经变流器及变压器将其并入电网。通过系统控制器及变流器对桨叶、双馈电机进行合理的控制使整个系统实现风能最大捕获，同时，通过对变桨机构、变流器及Crowbar 保护电路的控制来应对电力系统的各种故障。 双馈异步发电机的定子与转子两侧都可以馈送能量，由于转子侧是通过变频器接入的低频电流起到了励磁作用， 因此又名交流励磁发电机。双馈异步发电机主机结构特点是：定子与一般三相交流发电机定子一样，具有分布式绕组；转子不是采用同步发电机的直流集中绕组，而是采用三相分布式交流绕组，与三相绕线式异步机的转子结构相似。正常工作时，定子绕组并入工频电网，转子绕组由一个频率、幅值、相位都可以调节的三相变频电源供电，转子励磁系统通常采用交-直-交变频电源供电。 图1、双馈风力发电系统结构图 双馈异步发电机在稳态运行时，定子旋转磁场和转子旋转磁场在空间上保持相对静止，此时有如下数学关系表达式： 12 r n n n =±2160 f n n f r p ±=
12 11 r n n n s n n ?==±式中，1n 、r n 、2n 分别为定子电流产生磁场的旋转速度、转子旋转速度和转子电流产生磁场相对于转子的旋转速度，1f 、2f 分别为定、转子电流频率，p n 为发电机极对数，s s n n n s ?=为发电机的转差率。由上式可知，当发电机转子转速r n 发生变化时，若调节转子电流频率2f 相应变化，可使1f 保持恒定不变，实现双馈异步发电机的变速恒频控制。当r n <1n 时，电机处于亚同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相同，变频器向转子提供交流励磁，定子向电网馈出电能；当r n >1n 时，电机处于超同步速运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子旋转方向相反，此时定、转子均向电网馈出电能；当r n =1n 时，2f =0，变频器向转子提供直流励磁，此时电机作为普通隐极式同步发电机运行。 双馈电机转子侧接变流器，其调速的基本思想就是要在转子回路上串入附加电势，通过调节附加电势的大小、相位和相序来实现双馈调速。与传统的直流励磁同步发电机相比，双馈异步发电机励磁系统的调节量由一个变为三个，即励磁电流的幅值、频率和相位。所以，调节励磁不仅可以调节发电机的无功功率，还可以调节发电机的有功功率和转子转速。因此，该电机在提高电力系统稳定性、变速运行能力方面有着优良的特性。 2.变速恒频双馈风力发电机运行工况 2.1双馈电机在不同工作状态下的功率分布流程 从上面对双馈电机的分析，我们可以建立双馈电机在不同情况下的运行状态，并且同时分析在该种情况下的功率流程。主要讨论的是定子侧功率1P （向电网输出电能时为正，吸收电网电能时为负），转差功率s P （向电网馈送电能时为正，吸收电网电能时为负）和机械功率mec P （电机吸收机械功率为正，电机输出机械功率时为负）。 1）双馈电机运行于超同步发电机情况下： 整个风机的机械效率 同步转速
储能行业报告 目录第一章中国储能行业发展综述第一节储能行业定义及分类（一）、储能行业定义 （二）、储能行业分类 （三）、储能行业生命周期分析第二节储能行业政策环境分析（一）、世界各国对储能产业的主要激励政策 （1）、日本储能产业激励政策 1.1 资金投入与对技术研发的支持 1.2 对资金、技术、市场、示范项目等方面的扶持 （2）、美国储能产业激励政策 2.1 立法支持 2.2 财政扶持与激励机制 （二）、各国储能激励政策对中国启示与参考 （1）、明确储能规划，并实现储能与新能源发展的同步进行（2）、价格政策、投资回报机制等激励性政策的制订 （3）、技术标准、管理规则的配套与规范 （三）、中国储能相关的产业政策第三节储能行业经济环境分析（一）、国际宏观经济环境分析 （1）、21xx年世界经济运行的主要特点 （2）、影响世界经济运行的主要因素 （3）、对2xxx年世界经济运行的初步判断
（4）、外部环境对我国经济的影响 （二）、国内宏观经济环境分析 （三）、行业宏观经济环境分析第二章中国储能行业必要性与前景分析第一节储能行业必要性分析 （一）、全球面临能源与环境的挑战 （1）、能源供需矛盾突显 （2）、环境污染、气候恶化形势严峻 （二）、应对挑战，能源领域亟需变革 （1）、能源供应的变革 （2）、能源输配的变革 （3）、能源使用的变革 （三）、储能技术已成为阻碍变革进程的技术瓶颈 （1）、新能源大规模使用与并网智能电网的矛盾 （2）、电网调峰与经济发展水平的矛盾 （3）、新能源汽车的推广，储能技术的突破是关键 （4）、节能环保需要储能技术的推动第二节储能行业发展状况（一）、抽水蓄能电站进入建设高峰期 （1）、规划总量分析 （2）、选点区域分析 （3）、核准建设项目分析 （二）、掌握部分电化学储能关键技术 （三）、锂离子电池是新增投资重点
风电变流器简介 风能作为一种清洁得可再生能源,越来越受到世界各国得重视,我国风能资源丰富,近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自06年成功研制第一台风电变流器以来,不断寻求技术革新严把质量关,目前已实现规模化得生产。 本文将针对市场上主流得双馈型风电变流器进行简介。 QHVERT-DFIG型风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机得转子进行励磁,使得双馈发电机得定子侧输出电压得幅值、频率与相位与电网相同,并且可根据需要进行有功与无功得独立解耦控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网,减小并网冲击电流对电机与电网造成得不利影响。 变流器提供多种通信接口,如Profibus, CANopen等(可根据用户要求扩展),用户可通过这些接口方便得实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统得集成控制。 变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 变流器提供实时监控功能,用户可以实时监控风机变流器运行状态。变流器可根据海拔进行特殊设计,可以按客户定制实现低温、高温、防尘、防盐雾等运行要求。 QHVERT-DFIG型风电变流器基本原理 变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术,核心控制采用具有快速浮点运算能力得“双DSP得全数字化控制器”;在发电机得转子侧
变流器实现定子磁场定向矢量控制策略,电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略;系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网与最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率得IGBT功率器件,保证良好得输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点,可以明显地改善双馈异步发电机得运行状态与输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器得双馈异步发电机励磁控制系统,实现了基于风机最大功率点跟踪得发电机有功与无功得解耦控制,就是目前双馈异步风力发电机组得一个代表方向。 变流器工作原理框图如下所示: QHVERT-DFIG型风电变流器系统构成
广州智光电气股份有限公司 2019年度董事会工作报告 2019年度，公司董事会紧密围绕公司发展战略部署和责任目标，积极改善公司的经营状况，严格按照《公司法》、《证券法》、《深圳证券交易所股票上市规则》、《深圳证券交易所上市公司规范运作指引》等法律法规以及《公司章程》、《董事会议事规则》等相关规定，本着对全体股东负责的精神，认真履行有关法律、法规赋予的职权，积极有效地推进董事会各项决议的实施，不断完善公司治理水平和规范运作，推动公司各项业务的健康稳定发展。 现将公司董事会2019年主要工作情况报告如下： 一、公司经营情况 （一）总体经营情况 2019年度，公司实现营业收入255,361.60万元，同比下降5.52%，实现归属于上市公司股东的净利润11,251.18万元，同比增长42.56%。 （二）各项业务经营情况 1、基于以电力电子技术为核心的研发平台，坚持技术创新提升产品综合竞争力 在高压变频领域，公司研发的第四代高压变频系统在报告期末已量产出货，新一代的高压变频系统，在整机体积、标准化程度及整体综合性能均等方面处于行业领先水平。公司主营高压变频系列产品继续保持重要行业领先地位，自主研制的超大容量高压变频系统仍是国产替代进口的强有力的产品。公司践行国家“一带一路”的发展战略，多个项目在不同国家开花结果，如非洲纳米比亚的海外变频项目成功投运、巴基斯坦2*300WM电厂一次风机高压变频完成调试并顺利交付、柬埔寨文龙水泥厂高压变频系统成功投运、神华印尼爪哇7号 2*1050MW 燃煤发电工程#1机组一次性通过168小时满负荷试运等重大项目。
在港口岸电领域，公司研发出新一代电压快速控制岸电电源技术，进一步提高岸电系统的响应速度和可靠性。2019年，岸电改造市场实现回暖，公司岸电业务同比增长。公司累计实施改造的高压岸电泊位数为全国领先，目前已广泛应用在天津、青岛、宁波、福州、厦门、深圳、广州等各大港口。 在储能电站领域，智光储能是级联型高压直挂储能技术的市场倡导与践行者，其高压级联型储能系统获得中电联组织的专家组“整体国际先进，部分指标国际领先”的评价。智光储能完成6kV储能系统、10kV储能系统、630kW高性能系列储能系统、6MW级储能检测平台、电池梯次利用储能系统的研制。6kV储能系统、10kV储能系统已通过中国电科院、广东电科院的现场技术测试，并承担相关标准的编制工作。报告期内五沙电热储能项目已投产，江苏万邦储能、茂名电厂、广州中新知识城粤芯电化学储能电站等储能项目正在建设中。 在大容量SVC产品领域，完成高功率密度与高可靠性技术升级设计及升级后产品的投运，为后续进入更大容量SVC系统奠定坚实基础；基于GOOSE技术的第四代消弧控制器的样机研制工作基本完成，为后续消弧选线产品的功能与性能提升，提供了技术保障。 在安全智能电源（UPS）领域，公司控股孙公司广东创电科技发展有限公司完成舰船大功率、轨道交通大功率可靠供电系统的研发，与某单位签署了用于舰船的特殊电源供货合同，同时中标北京轨道交通3号线、地铁房山线、成都地铁9号线、17号线、18号线部分UPS电源系统项目。 报告期内公司已完成并发布的团体标准《电化学储能系统用电池管理系统技术规范》、《电化学储能系统评价规范》； 2019年正在起草中的国家、行业及团体标准有《能源互联网与储能系统互动规范》、《消弧线圈并联低电阻接地装置》、《调速电气传动系统第7-202部分：电气传动系统的通用接口和使用规范2型规范说明》、《调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法》、《电化学储能电站检修规程》、《储能变流器与电池管理系统通讯协议》、《三相储能变流器上位机Modbus监控协议》。相关产品和系统的标准的参与起草也凸显公司以电力电子技术为核心的技
第五章全功率变流器风电机组的工作原理及控制策略 5.1 全功率变流器风电机组的工作原理 (2) 5.1.1全功率变流器风电机组传动链形式 (2) 5.1.2同步发电机 (2) 5.1.3永磁同步风力发电机结构及特点 (5) 5.1.4电励磁同步风力发电机结构及特点 (18) 5.2 全功率变流器风电机组变流器 (19) 5.2.1 电机侧变流器控制策略 (20) 5.2.1 电网侧变流器控制策略 (21)
5.1 全功率变流器风电机组的工作原理 5.1.1全功率变流器风电机组传动链形式 随着现代风电机组的额定功率呈现上升趋势，风轮桨叶长度逐渐增加而转速降低。例如：额定功率为5MW的风电机组桨叶长度超过60米，转子额定转速为10rpm左右。当发电机为两对极时，为了使5MW风力发电机通过交流方式直接与额定频率为50Hz的电网相连，机械齿轮箱变速比应为150。齿轮箱变速比的增加，给兆瓦级风电机组变速箱的设计和制造提出了挑战。风电机组功率及变速箱变速比增大时，其尺寸、重量及摩擦磨损也在增加。作为另外一种选择，风力发电机可以采用全功率变流器以AC/DC/AC的方式与电网相连。 全功率变流器是一种由直流环节连接两组电力电子变换器组成的背靠背变频系统。这两个变频器分别为电网侧变换器和发电机侧变换器。发电机侧变换器接受感应发电机产生的有功功率，并将功率通过直流环节送往电网侧变换器。发电机侧变换器也用来通过感应发电机的定子端对感应发电机励磁。电网侧变换器接受通过直流环节输送来的有功功率，并将其送到电网，即它平衡了直流环节两侧的电压。根据所选的控制策略，电网侧变换器也用来控制功率因数或支持电网电压。 5.1.2同步发电机 发电系统使用的同步发电机绝大部分是三相同步发电机。同步发电机主要包括定子和转子两部分。定子是同步发电机产生感应电动势的部件，由定子铁芯、三相电枢绕组和起支撑及固定作用的机座组成。转子的作用是产生一个强磁场，并且可以由励磁绕组进行调节，主要包括转子铁心、励磁绕组、滑环等。同步发电机的励磁系统一般分为两类，一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁系统，另一类是用整流装置将交流变成直流后供给励磁的整流励磁系统。发电机容量大时，一般采用整流励磁系统。同步发电机是一种转子转速与电枢电动势频率之间保持严格不变关系的交流电机。 同步发电机的转子基木上是一个大的电磁铁。磁极有凸极和隐极两种结构。凸极转子结
储能逆变器的控制策略研究 发表时间：2018-05-30T10:13:41.427Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：杜学平 [导读] 摘要：目前我国经济发展十分快速，电力行业越来越普遍，随着分布式电源不断接入电网和微电网系统的发展，微电网对系统的运行稳定性及供电可靠性都提出了一定的要求。 （青岛科技大学自动化与电子工程学院山东青岛 266199） 摘要：目前我国经济发展十分快速，电力行业越来越普遍，随着分布式电源不断接入电网和微电网系统的发展，微电网对系统的运行稳定性及供电可靠性都提出了一定的要求。储能系统应运而生，储能系统可以存储过剩的电能，在发电能力较弱时再放出电能给负载供电，实现削峰填谷，完美解决新能源间歇性发电的问题。储能系统在微电网中发挥着非常重要的作用，而储能逆变器又是储能系统中的核心部分，因此储能逆变器的控制策略研究是非常有实用价值的。 关键词：储能；逆变器；控制策略；研究 1系统结构和基本原理 图1 系统结构简图 以电池为介质的储能系统主要由电池及其管理系统（风能、太阳能的储能系统）和能量转换系统（ＰＣＳ）两个部分组成（如图1所示）。电池通过ＰＣＳ与电网交换能量（或离网负载），根据实际需要储存或释放能量。作为电池与大电网之间接口的ＰＣＳ，实际上是大功率的电力电子变流器，此处ＰＣＳ特指储能逆变器（储能变流器）。 常见的储能逆变器分为单级型和多级型两种主要形式。单级型储能变流器的拓扑仅由一个ＡＣ／ＤＣ环节构成，其优点是结构简单、控制方法简便，逆变器损耗低，能量转换效率高。但是存在以下缺点：1）一个AC-DC不可以充分多路输出；2）电池电压的工作范围不能灵活控制；3）电池电压固定不能灵活分配。由于以上确定我们选择两多级型，我们选择两级，增加一级隔离DC-DC的控制，该级控制可以根据功率灵活的扩展DC-DC通道的数量和输出电压的大小（如图2所示）。 1.1 AC-DC部分介绍： AC-DC部分拓扑采用三电平，其中开关频率为20K，功率器件为：初步选定英飞凌的DF100R07W1H5FP_B3的IGBT模组。此部分效率可达到98%。在大功率PWM变流装置中，常采用三点式电路，这种电路也称为中点钳位型（Neutral Point Clamped）电路（如图3所示）。与两点式PWM相比，三点式PWM调制主要有以下优点，一是对于同样的基波与谐波要求而言，开关频率可以低得多，从而能够大幅度减少开关损耗；二是主功率器件断开时所承受的电压仅为直流侧电压的一半，因此这种电路应用在高电压大容量的产品上特别合适。在控制策略方面，在传统的PWM整流器双闭环控制的基础上，采用内模控制代替电流内环PI调节器，以提高系统的鲁棒性能、跟踪性能和动态响应能力。 图2 两级PCS框图图3 AC-DC主原理图 1.2 DC-DC部分介绍： DCDC部分拓扑采用CLLC准谐振开关技术，开关频率100K或者是更高频率，功率器件采用单管MOS并联组成（并联数量根据功率确定，具体原理框图见图4）。功率器件为：初步选定英飞凌的IRFP4668P6F。此部分效率可达到90%以上。隔离DC/DC部分采用CLLC谐振软开关技术，它应用谐振的原理，使开关器件中的电流（或电压）按照正弦或标准正弦规律变化。当电流通过零点时，使器件关断（或电压为零时，器件打开），从而减少开关损耗。它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题并且还能解决二极管反向恢复问题，对于由于硬开关引起的EMI 等问题也有很好的改善。这种拓扑结构，电路结构简单，工作效率高，并在输入电压和负载变化范围很宽的情况下依旧具有良好的电压调节特性，不仅可以在原边实现开关管 ZVS，还可以使副边整流管实ZCS，且原副边管子的电压应力较低。 图4 DC-DC 原理框图 2、几种必要的控制模式 2.1并网模式到孤岛模式： 储能逆变器并网模式到离网模式的切换分为两种主动切换和被动切换。主动切换指人为的把储能逆变器离网；被动切换指因电网故障或者电压过低等原因，储能逆变器受到不良影响，把储能逆变器切离电网ＰＷ。主动切换情况下，电网电压幅值和频率等指标正常，此时模式切换策略较为简单，只需要提供一个与电网电压相同的量作为离网模式下储能逆变器控制策略的参考值，在断开开关的同时控制方式切换为ＶＦ，电压外环给定值为电网电压幅值和频率。被动切换情况下，电网电压幅值和频率等指标可能不正常，此时的控制策略需参考
微电网电气系统项目 立项报告书 中船重工（武汉）凌久电气有限公司2013年04月02日
一、立项背景 1.1 孤岛型微电网需求迫切 近年来随着我国经济的不断发展以及海洋权益维护局势的日益严峻以及西北偏远地区经济发展迅猛，引起了全社会的的高度关注，岛屿的战略价值和经济价值都非常高，而很多西北内陆也是国家经济、旅游事业的发展重点。由于这些待开发的区域地处偏远，大电网无法延伸至此，通常使用柴油发电作为主要能源，甚至是唯一提供电力的能源，这种供电方式，需要持续性地提供柴油补给，不仅用电成本高，而且柴油的补给受到地理、气候、成本以及技术等多方面原因的影响。因此，有效开发利用可再生能源，为偏远地域提供可靠、高效、可持续供应的清洁能源将关系到未来区域经济、资源的开发与发展。 因此，为增强在新能源领域的影响力，拓展微电网领域的经济布局，重庆海装风电设备有限公司（以下简称海装风电）结合自身在风电行业的发展特点，充分利用其在西北地区的市场资源以及集团公司在海军市场的独特优势，正在积极进入孤岛型微电网供电系统项目的市场，以谋求在该领域发展初期就能取得良好开局，为今后新能源的微电网系统项目的发展打下坚实基础。 1.2 孤岛型微网控制与配电系统研发的必要性 根据我国军事、经济等战略需求，关于孤岛型微电网，海装风电提出一种以风能为主、柴油为辅的孤岛式发电系统，风力发电与柴油发电机组属于不同形式的能源，其发电原理及输电、配电设计上存在一定差异，因此，该系统则需要对微电网供电系统重新规划、设计，研制出一个稳定的、健壮的、最大利用风能的微电网供电系统。当前海装风电已与敦煌雅丹国家地质公园达成协议，进行孤岛型微电网供电系统的项目开发合作。 我公司是海装风电股东单位，与海装风电技术合作已有8年，主要为重庆海装提供风电控制系统。此次海装风电进入孤岛型微电网项目也为我们进入该领域的控制与配电迎来了一个良好的发展契机。根据市场咨询公司M&M发布的一份报告，全球未来10年在微电网系统的年增长率预计12%，主要分区域有：北美、欧洲、亚太地区及其他。亚太地区将是增长最快的市场，中国、印度将领导亚太地
风电变流器原理和功能 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，我国风能资源丰富，近几年来国家政策也大力扶持风电产业。 风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同，并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网，减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。 变流器提供多种通信接口，如Profibus（现场总线）, CANopen（硬件协议）等（可根据用户要求扩展），用户可通过这些接口方便的实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统的集成控制。 变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 变流器提供实时监控功能，用户可以实时监控风机变流器运行状态。 变流器可根据海拔进行特殊设计，可以按客户定制实现低温、高温、防尘、防盐雾等运行要求。 风电变流器基本原理 变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件，保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点，可以明显地改善双馈异步发电机的运行状态和输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统，实现了基于风机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制，是目前双馈异步风力发电机组的一个代表方向。 变流器工作原理框图如所示： 风电变流器系统构成
2018年储能双向变流器及储能系统集成产业化项目可行性研究报告 2018年12月
目录 一、项目概况 (3) 二、项目建设背景 (3) 1、储能商业化应用提速发展 (3) 2、国内储能扶持政策逐步加力 (4) 三、项目建设必要性 (6) 1、迅速占领市场，赢得市场先机 (6) 2、优化产品结构，形成新的利润增长点 (6) 3、发挥与光伏逆变器业务的协同优势 (6) 四、项目产品和技术方案 (7) 7 1、集中式交流储能变流器 .................................................................................... 7 2、分布式直流储能变流器 .................................................................................... 五、项目建设方案 (8) 1、主要原材料和辅料供应情况 (8) 8 2、项目建设方案 .................................................................................................... （1）工程费用 (8) （2）设备费用 (8) 六、项目经济效益分析 (10)
一、项目概况 项目建设期为18个月，在项目期内将完成厂房建设、储能双向变流器生产线建设、办公及配套设施建设、人员配置等。 项目总投资11,477万元，具体概算如下： 二、项目建设背景 1、储能商业化应用提速发展 当前全球能源转型迫在眉睫，伴随新能源产业的迅速发展，全球的储能行业革命正在进一步的深化过程中。储能技术应用广泛，市场需求潜力较大，是能源互联网中的关键环节，主要体现在以下几个方面： 第一，光伏与风电等间歇性电源输出不稳定，光伏发电集中在白天阳光充足的时间，风力发电受风量风速等直接影响，当其发电量提升时，其不稳定电量会对电网造成一定的冲击，这就需要配套一定比
储能系统技术要求 1、电储能系统涉及的标准及规范 IEC62619：2017《含碱性或其他非酸性电解质的锂蓄电池和锂蓄电池组工业用锂蓄电池和锂蓄电池组的安全性要求》 GB/T34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》 2、电池储能容量按250kW*4h设计，其主要功能如下： 1）削峰填谷 即根据系统负荷的峰谷特性，在负荷低谷期储存多余的光能，同时还可以从电网吸收功率和能量；在负荷高峰期释放储能电池中储存的能量，从而减少电网负荷的峰谷差，降低电网供电负担，一定程度上还能使光伏发电在负荷高峰期发电出力更稳定。 2）平滑波动 通过储能系统快速调节，可防止负载波动、电压下跌和其他外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响，保证电力输出的品质和可靠性。储能系统不仅保证系统的稳定可靠，还是解决诸如电压脉冲、涌流、电压跌落和瞬时供电中断等动态电能质量问题的有效途径。 电池储能装置的布置和安装应方便施工、调试、维护和检修，若有特殊要求应特别注明。 储能电池日历寿命需大于11年（仍然可以保持一定容量的充放电能力，整个储能系统仍然可以正常运行）。 在电池仓内环境温度控制的环境下，运行容量不小于1MWh，锂电池按照0.5C 充放电及DOD 90%设计，投标人需保证循环次数不得低于4000次。 冷却方式若为风冷，应配有风管接口。 电池在充放电过程中外部遇明火、撞击、雷电、短路、过充过放等
各种意外因素，不应发生燃烧或爆炸。 在技术解决方案中，投标人应明确说明为保证电池各项指标的均衡性所采取的措施，避免因单体电池或电池模块电池特性差异较大而引起整组电池性能和寿命下降。 投标人需要提供的特性说明及特性曲线： ●可选的充放电方式； ●循环次数与充放电深度关系曲线（含单体电池及电池组曲线）； ●循环次数与充放电功率的关系曲线（含单体电池及电池组曲线）； ●不同运行功率下变流器的效率曲线； ●运行电压与温度关系曲线（含单体电池及电池组曲线）； ●电池容量与温度关系曲线（含单体电池及电池组曲线）； ●电池充放电倍率与容量关系曲线（含单体电池及电池组曲线）； ●在一定条件下，年度电池容量衰减的保证值（单元系统的保证值）； ●电池充电特性曲线（单体电池曲线）； ●电池放电特性曲线（单体电池曲线）； ●电池耐过充能力说明（单体电池曲线）； ●电池长期正常运行后的端电压偏差范围（单体电池曲线）； ●电池系统的电池巡检和保护功能； ●电池系统的电磁兼容性能测试报告； ●箱体保温、散热、防雨、防腐措施及方案及类似箱体成功运行案例。上述文件投标方需完整提供，并承诺与实际提供产品完全保持一致。 储能电池短名单厂家：宁德时代、杉杉储能、阳光电源、比亚迪、科陆电子或同等品牌。
风电变流器简介 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，我国风能资源丰富，近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自06年成功研制第一台风电变流器以来，不断寻求技术革新严把质量关，目前已实现规模化的生产。 本文将针对市场上主流的双馈型风电变流器进行简介。 QHVERT-DFIG型风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同，并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网，减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。 变流器提供多种通信接口，如Profibus, CANopen等（可根据用户要求扩展），用户可通过这些接口方便的实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统的集成控制。 变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 变流器提供实时监控功能，用户可以实时监控风机变流器运行状态。 变流器可根据海拔进行特殊设计，可以按客户定制实现低温、高温、防尘、防盐雾等运行要求。 QHVERT-DFIG型风电变流器基本原理 变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮
点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件，保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点，可以明显地改善双馈异步发电机的运行状态和输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统，实现了基于风机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制，是目前双馈异步风力发电机组的一个代表方向。 变流器工作原理框图如下所示： QHVERT-DFIG型风电变流器系统构成 变流器由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。包括定子并网开关、整
变频器原理介绍 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM 波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型： 变频器选型时要确定以下几点： 1) 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题； I.电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，
高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。 5) 变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 6) 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。 变频器控制原理图设计： 1) 首先确认变频器的安装环境； I.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 II. 环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。 III. 腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老
版本号 V1.0 PSCONVERTER-I10/3 三相储能变流器 用户使用手册 天津天海源电气技术有限责任公司 Tianjin THY -Electric Power Technology Co., Ltd
目录 一关于本手册的说明 (1) 1.1 前言 (2) 1.2 内容介绍 (2) 1.3 面向读者 (3) 1.4 手册使用 (3) 二安全须知 (4) 2.1 用户须知 (5) 2.2 安全标志约定 (5) 2.3 安全注意事项 (5) 三PSCONVERTER-I10/3三相储能变流器简介 (7) 3.1 简介 (8) 3.2 产品性能特点 (8) 3.3 产品原理图 (10) 四操作指导 (12) 4.1 上电前检查 (13) 4.2 上电操作 (14) 4.3 断电操作 (15) 4.4 变流器工作状态 (16) 五触摸屏监视终端和上位机监控软件操作说明 (17) 5.1 触摸屏监视终端 (18) 5.1.1 触摸屏监视终端简介 (18) 5.1.2 触摸屏监视终端操作步骤 (20) 5.2 上位机监控软件 (20) 5.2.2 上位机监控软件功能简介 (21) 5.2.2 上位机监控软件功能操作步骤 (23) 六故障诊断及排除 (24) 6.1 故障和告警类型 (25) 6.2 上位机监控软件故障 (26) 6.3 其他故障 (26) 七例行维护 (27) 7.1 维护周期 (28) 7.2 可视化检查系统状态 (28) 7.2.1 变流器箱体 (28) 7.2.2 变流器周围的环境 (29) 7.3 接线端子紧固性检查 (29) 7.3.1 内部器件检查 (29) 7.3.2 插头的安装检查 (30) 7.4断路器的检查与维护 (30) 八典型应用 (31)
中国化学与物理电源行业协会团体标准 《储能变流器与电池管理系统通信协议第1部分：CAN通信协议》编 制说明 一、工作简况 1、任务来源 随着我国能源结构的转型，储能系统的重要性日益凸显，而电化学储能系统具有适应频繁的充放电转换、毫秒级的响应速度、较高的容量等特点，得到了快速的发展和广泛的应用。电化学储能系统中电池管理系统（BMS）与储能变流器（PCS）的通信直接影响系统的安全可靠运行，通过通信可以有效上送电池的健康状态，请求正确的充放电功率，在电池故障时及时发送停机指令确保系统安全。对于不同厂家生产的BMS及PCS，规范通信接口及通信协议可以极大减少系统软件开发的工作量，有效实现储能系统的标准化，提高储能系统的可靠性，对于行业发展具有重大意义。 目前，国内外尚无公开的关于PCS与BMS间通信协议的国家标准或行业标准。随着国内储能应用场景日渐增多，各储能系统厂家采用的通信协议差异较大，从而严重阻碍了行业的发展和进步，因而急需制定PCS与BMS通信协议标准。根据当前行业技术现状，应用的主流通信协议包括CAN通信协议、Modbus通信协议和基于以太网的通信协议。本项目针对CAN通信协议在PCS与BMS通信中的应用进行标准化工作。 本标准由中国化学与物理电源行业协会提出和组织，科华恒盛股份有限公司和上海电气国轩新能源科技有限公司等国内主要的储能系统厂家、运营商、研究所和认证机构共同参加《储能变流器与电池管理系统通信协议第1部分：CAN通信协议》协会团体标准的编制。 2、主要工作过程 为了做好标准启动工作，2019年07月10日，中国化学与物理电源行业协会下发了“关于征集团体标准《储能变流器与电池管理系统通讯协议》起草工作组成员的通知”，吸纳国内外主要储能系统厂家、运营商、研究所和认证机构加入《储能变流器与电池管理系统通讯协议》协会团体标准工作组。 2019年8月21号，中国化学与物理电源行业协会组织标准起草工作组在天津召开第一次工作会议，共有48家单位56名代表参与此次会议。与会专家对以科华恒盛股份有限公司牵
Design and Control for LCL-Based Inverters with Both Grid-Tie and Standalone Parallel Operations Chien-Liang Chen, Jih-Sheng Lai, Yu-Bin Wang, Sung-Yeul Park, and Hide Miwa Virginia Polytechnic Institute and State University Future Energy Electronics Center 415 Whittemore Hall, Blacksburg, VA 24061-0111, USA jlchen99@https://www.doczj.com/doc/c216464029.html,, laijs@https://www.doczj.com/doc/c216464029.html,, ybwang@https://www.doczj.com/doc/c216464029.html,, supark@https://www.doczj.com/doc/c216464029.html,, and hmiwa1@https://www.doczj.com/doc/c216464029.html, Abstract—The inductor-capacitor-inductor (LCL) filter allows higher noise attenuation and universal output in which a power conditioning system or an inverter can operate in both grid-tie and standalone modes. In this paper, the LCL filter design considerations including sensor position selection and component selections are discussed for single-phase paralleled inverters operating in both grid-tie and standalone modes. For grid-tie mode operation, each inverter is operating under a single current loop with proportional-resonant controller and admittance path compensation to reduce the steady-state error by providing a high gain at the fundamental frequency. For standalone mode operation, one of the inverters is implemented with a dual-loop controller to regulate the output voltage while the rest inverters operate in single current-loop controller with communication channels in between to ensure the uniformity of current sharing. Both the simulation and experimental results verify that the designed controllers are capable of paralleling inverter operation in grid-tie and standalone modes by adapting to different controller settings while keeping the same hardware setup. Keywords-LCL filter, grid-tie inverter, dual-loop control, PR controller, parallel inverter, admittance compensation. I.I NTRODUCTION The parallel inverter systems have demonstrated many advantages compared to a single high-power inverter [1-8]. For example, an inverter can be designed in modular manner which allows the system capacity to be multiplied and the reliability can be greatly improved with redundancy. Parallel inverter operation has been a major topic in uninterruptible power system (UPS) applications where the design is focused on the standalone operation, and the output stage is typically an inductor-capacitor (LC) filter. When connecting the paralleled inverters to utility grids, the capacitor becomes redundant, and thus either a pure inductor (L) or an LCL filter can be used as the inverter output stage. Compared with the L filter, the LCL filter is more attractive [9] because it can not only provide higher high-frequency harmonics attenuation with the same inductance value, but also allow the inverter to operate in both standalone and grid-tie modes, which makes it a universal inverter for distributed generation applications such as fuel cell and photovoltaic power conditioning system (PCS). Major factors that were used in LCL design considerations include inductor current ripple magnitude and reactive power consumption in capacitor [10], the range of LCL resonant frequency, and the total inductance value of LCL filter [11]. In this paper, the sensor position selection and the universal application in both grid-tie and standalone modes are added as the LCL design factors. The compliance of interconnect standards IEEE 1547 and 1547.1 [12,13] and their current harmonic limits can also be used in the LCL design criteria. However, the cause of inverter harmonic distortions were mainly found in nonlinear effects such as nonlinear device voltage drop, dead time, limited PWM resolution and lack of stiffness in dc link [14]. The controller with high gain at the harmonic frequencies such as proportional-resonant (PR) controller [15] and direct-quadrant (DQ) frame current controller [16,17] can be potential candidates to alleviate such harmonic distortions. In addition to harmonic concerns, the controller design for parallel inverter systems must consider stability and steady-state error issues. In general, parallel inverters are designed in standalone mode for UPS and distributed generation (DG) systems that supply regulated output voltages when grid is not available. Most reported standalone inverter systems use a LC filter and proportional-integral (PI) controller in their control loops [18-20]. In [18,19], multiple feedback loops were proposed to improve the output voltage performance and to damp the poles of LC filter. In [20], feedback, feed-forward, and nonlinear controls were considered for the entire UPS control system. These parallel inverter systems, however, are usually designed with LC filter [1-8] which will have difficulties in grid-tie operations due to the undetermined resonant frequency caused by the change of grid-side source impedance [21]. The design of parallel inverters also needs to consider the current sharing capability [5-6] and the communication [7-8] among paralleled inverters. In [5], some current-sharing schemes for parallel inverter systems including master-salve control, current-limit control, and circular-chain control are examined and compared. In [6], a current-weight-distribution control was proposed to allow inverters in parallel with different output current capability. In [7], the controller area network (CAN) communication interface is utilized in a parallel inverter system to obtain a higher reliability. In [8], a new voltage and frequency droop control for parallel inverter systems is proposed to allow a robust current sharing without communication between inverters. In this paper, the paralleled inverters adopt the LCL filter as the output stage to allow the inverter to operate in both grid-tie