儲(chǔ)能雙向DC/DC變流器是控制能量在儲(chǔ)能裝置和直流電網(wǎng)之間雙向流動(dòng)的裝置，可應(yīng)用在直流微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)等多種場(chǎng)合。

　　雙向儲(chǔ)能變流器的特點(diǎn)

　　1、 充電、放電一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的能量雙向流動(dòng);

　　2、 主功率回路采用高可靠性智能功率模塊;控制器采用總線(xiàn)不出芯片的32位高性能CPU;

　　3、 高效的矢量控制算法，實(shí)現(xiàn)有功、無(wú)功的解耦控制;

　　4、 功率因數(shù)任意可調(diào)，在容量范圍內(nèi)可以全發(fā)無(wú)功，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償;

　　5、 在MEMS（微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)）的調(diào)度下，主動(dòng)參與電網(wǎng)的調(diào)峰，有效緩解大電網(wǎng)的壓力;

　　6、 支持并網(wǎng)運(yùn)行、孤網(wǎng)運(yùn)行;并可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)與孤網(wǎng)狀態(tài)的自動(dòng)切換;

　　7、 峰谷電價(jià)時(shí)，支持在谷電價(jià)時(shí)儲(chǔ)能，高電價(jià)時(shí)放電的運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的“削峰填谷”，滿(mǎn)足對(duì)電動(dòng)汽車(chē)等臨時(shí)性暫態(tài)負(fù)荷的需求;

　　8、 先進(jìn)主動(dòng)式孤島檢測(cè)，結(jié)合主動(dòng)式與被動(dòng)式原理，滿(mǎn)足UL1741標(biāo)準(zhǔn);

　　9、 完善的繼電保護(hù)功能，有效防止逆變器的異常損壞;

　　10、提供CAN和以太網(wǎng)接口，可接入BMS（電池管理系統(tǒng)）與MEMS，支持IEC61850規(guī)約;

　　11，多個(gè)100KVA模塊可以任意組合，組成更大容量的儲(chǔ)能電站（如1MW儲(chǔ)能電站）;

　　12、支持多種儲(chǔ)能電池，不同的型號(hào)僅控制器的軟件不同;

　　13、高可靠性機(jī)柜設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足不同運(yùn)行區(qū)域需要。

　　儲(chǔ)能雙向變流器原理圖

　　圖1示出一種雙級(jí)式PCS主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　前級(jí)為DC／DC直流變換器，采用半橋式雙向Buck-Boost電路將電池電壓升壓至直流母線(xiàn)電壓，根據(jù)直流側(cè)電流／功率指令的閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)直流功率的雙向傳遞；后級(jí)為DC／AC逆變整流器，采用三相全橋電路和LCL濾波器將直流母線(xiàn)電壓逆變?yōu)槿嘟涣麟娋W(wǎng)電壓，其中濾波電感Lg可設(shè)計(jì)為隔離變壓器漏感，以減小裝置體積。由于LCL濾波器在諧振頻率以上以60 dB／dec斜率衰減，故可很好地抑制并網(wǎng)電流中的高頻諧波。后級(jí)變流器采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方式。電壓外環(huán)控制器通過(guò)穩(wěn)定直流母線(xiàn)電壓產(chǎn)生參考電流信號(hào)，再通過(guò)電流內(nèi)環(huán)控制器實(shí)現(xiàn)交流側(cè)有功和無(wú)功調(diào)節(jié)，以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能并實(shí)現(xiàn)限流保護(hù)。前級(jí)變換器負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)PCS直流側(cè)充放電電流，僅通過(guò)直流母線(xiàn)與后級(jí)并網(wǎng)變流器相連。為減小直流電流紋波，前級(jí)DC／DC變換器可采用多重化載波移相方法進(jìn)行多組并聯(lián)。由于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)下前級(jí)變換器對(duì)PCS并網(wǎng)電流波形質(zhì)量的影響較小，故此處不對(duì)DC／DC控制作詳細(xì)分析。

　并網(wǎng)變流器分析

　　為便于分析，將后級(jí)并網(wǎng)側(cè)變流器模型從三相靜止a，b，c坐標(biāo)系變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)d，q坐標(biāo)系，得到其數(shù)學(xué)模型為：

　　式中：Rf，Rg為L(zhǎng)f，Lg附加電阻；us為電網(wǎng)電壓；ω為電網(wǎng)電壓角頻率。