经digsilent仿真得到的铅酸蓄电池放电曲线(0.55C、0.25C、0.16C、0.1C)如下图所示(本储能系统由30节蓄电池串联成组,系统标称电压为1230=360V),实际采购的蓄电池的放电曲线如右图所示,可见,该仿真模型得到的仿真结果与实际情况吻合。
图5 铅酸蓄电池不同倍率放电曲线仿真结果与实际放电曲线对比
1.3逆变器接入微电网系统
图6 逆变器示意图
储能电池及光伏发电等以直流电形式接入电力系统的简化等效电路如图所示。储能系统的双模式逆变器具有处理双向流动电能的能力,但其硬件拓扑与常规光伏并网逆变器是相同的,因此,可以通过不同的控制方式完成相同结构下的不同功能。
微电网系统中的分布式电源并网逆变器的控制方式多种多样,目前应用广泛的主要是双环控制方式,其中,外环控制器主要用于体现不同的控制目的,同时产生内环参考信号,一般动态响应比较慢;内环控制器主要进行精细的调节,用于提高逆变器输出的电能质量,一般动态响应较快。
外环控制器根据完成不同的功能,常见有三种控制方式,其一是恒功率控制(PQ控制),其二是恒压恒频控制(VF控制),其三是下垂控制(Droop控制)。本系统中由于有EMS系统参与能量管理,因此逆变器的外环控制方式选择PQ和VF控制两种;PQ控制方式下的逆变器工作时相当于电流源,VF控制方式下的逆变器工作时相当于电压源。
根据坐标系选取的不同,内环控制的方法包括dq旋转坐标系下的控制、αβ静止坐标系下的控制和abc自然坐标系下的控制[6],其中,dq控制最为普遍。