多電平儲能變流裝置的拓撲由并網(wǎng)電抗器、變流功率單元、電池、以及相應(yīng)的控制和保護設(shè)備構(gòu)成，裝置以1700V IGBT為核心，完全由無電池簇并聯(lián)的單簇電池組成，用變流器交流端串聯(lián)的辦法，星接或角接后直接接入3.3kV至35kV電壓等級母線。
二、多電平儲能變流裝置特點
Ø 多電平儲能變流裝置適合于2MW以上的各類用戶需求；
Ø 無升壓變壓器，可以直接接入3.3kV-35kV電網(wǎng)；
Ø 損耗低（小于1%）、運營效率高；
Ø 單機容量大；
Ø 電池簇?zé)o并聯(lián)，更安全，利用率高；
Ø 單簇電池充放電更安全；
Ø 可選配不停電（連續(xù)）供電功能；
三、多電平儲能變流裝置工作原理
多電平儲能變流裝置（PCS），指由自換相的電力半導(dǎo)體橋式變流器來進行動態(tài)變流調(diào)節(jié)的裝置，由于PCS通過電力半導(dǎo)體開關(guān)的通斷將直流側(cè)電壓轉(zhuǎn)換成交流側(cè)與電網(wǎng)同頻率的輸出電壓，就像一個電壓型逆變器，只不過其交流側(cè)輸出接的不是無源負載，而是電網(wǎng)。
因此PCS可以等效地被視為幅值和相位均可以控制的一個與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源。它通過交流電抗器接到電網(wǎng)上。連接電抗的電流是可以由其電壓來控制的。這個電流就是PCS從電網(wǎng)吸收的電流，因此改變PCS交流側(cè)輸出電壓的幅值及其相對于系統(tǒng)的相位，就可以改變連接電抗上的電壓，從而控制PCS從電網(wǎng)吸收電流的相位和幅值，也就控制了PCS的有功或無功功率的性質(zhì)和大小。
四、多電平儲能變流裝置應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)電側(cè)儲能：負荷調(diào)節(jié)、平滑間歇性能源、提高新能源消納、提高電網(wǎng)備用容量、參與調(diào)峰、調(diào)頻。
輸配電儲能：提高電能質(zhì)量、降低線路損耗、提高電網(wǎng)的備用容量、提高輸配電設(shè)備利用效率、延緩增容需求。
用戶側(cè)儲能：平滑負荷曲線、負荷轉(zhuǎn)移、削峰填谷。
緊急電源系統(tǒng)：電網(wǎng)正常時其處于備用狀態(tài)，電網(wǎng)故障時其即可啟動，保障負荷的連續(xù)供電。
消防供電、應(yīng)急照明、能量回饋等。
六、多電平儲能變流裝置常規(guī)大容量規(guī)格
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10kV多電平PCS 大容量單機型號表（角接）：（按最大單簇電池280Ah/1000V配置） |
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儲能單機型號 |
PCS功率 |
放電時間 |
裝置配置與尺寸 |
單個變流箱配置（含消防照明空調(diào)） |
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17MW/17MWh |
17MW |
1小時 |
總控箱1+儲能變流箱9個 （1個8米+9個12米） |
9個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（380） （3*3*7=63個變流單元） |
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8.5MW/17MWh |
8.5MW |
2小時 |
同上 |
9個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（190） |
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5.7MW/17MWh |
5.7MW |
3小時 |
同上 |
9個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（152） |
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4.25MW/17MWh |
4.25MW |
4小時 |
同上 |
9個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（114） |
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10kV多電平PCS 大容量單機型號表（星接）：（按最大單簇電池280Ah/1000V配置） |
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10MW/10MWh |
10MW |
1小時 |
總控箱1+儲能變流箱6個 （1個8米+6個10米） |
6個：6簇電池+6臺BMS模塊+6臺PCS模塊（380） （3*2*6=36個變流單元） |
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5MW/10MWh |
5MW |
2小時 |
同上 |
6個：6簇電池+6臺BMS模塊+6臺PCS模塊（190） |
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3.3MW/10MWh |
3.3MW |
3小時 |
同上 |
6個：6簇電池+6臺BMS模塊+6臺PCS模塊（152） |
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2.5MW/10MWh |
2.5MW |
4小時 |
同上 |
6個：6簇電池+6臺BMS模塊+6臺PCS模塊（114） |
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35kV多電平PCS 大容量單機型號表（角接）：（按最大單簇電池280Ah/1000V配置） |
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儲能單機型號 |
PCS功率 |
放電時間 |
裝置配置 |
單個變流箱配置（含消防照明空調(diào)） |
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60MW/60MWh |
60MW |
1小時 |
總控箱1+分相變流箱3+儲能變流箱3*9 |
27個：8簇電池+8臺BMS模塊+8臺PCS模塊（380） （3*9*8=216個變流單元） |
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30MW/60MWh |
30MW |
2小時 |
同上 |
27個：8簇電池+8臺BMS模塊+8臺PCS模塊（190） |
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20MW/60MWh |
20MW |
3小時 |
同上 |
27個：8簇電池+8臺BMS模塊+8臺PCS模塊（152） |
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15MW/60MWh |
15MW |
4小時 |
同上 |
27個：8簇電池+8臺BMS模塊+8臺PCS模塊（114） |
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35kV多電平PCS 大容量單機型號表（星接）：（按最大單簇電池280Ah/1000V配置） |
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35MW/35MWh |
35MW |
1小時 |
總控箱1+分相變流箱3+儲能變流箱3*6 |
18個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（380） （3*6*7=126個變流單元） |
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17.5MW/35MWh |
17.5MW |
2小時 |
同上 |
18個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（190） |
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11.6MW/35MWh |
11.6MW |
3小時 |
同上 |
18個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（152） |
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35MW/35MWh |
35MW |
1小時 |
總控箱1+分相變流箱3 +儲能變流箱3*6 |
18個：7簇電池+7臺BMS模塊+7臺PCS模塊（380） （3*6*7=126個變流單元） |
七、多電平儲能變流裝置技術(shù)參數(shù)
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標 準 |
通用的標準包括GB，UL，IEEE |
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逆變器類型 |
鏈式換流器，采用IGBT器件 |
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額定功率 |
2MW~100MW |
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電池容量 |
根據(jù)實際情況配置 |
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并網(wǎng)點電壓等級 |
50Hz，3.3kV~35kV |
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并網(wǎng)點電壓允許波動范圍 |
30％額定電壓到120％額定電壓 |
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啟動方式 |
自勵啟動，啟動沖擊電流小 |
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控制電源 |
45Hz~55Hz，380V±20% |
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有功無功輸出范圍 |
額定充電功率到額定發(fā)電功率，連續(xù)調(diào)節(jié) 額定感性無功到額定容性無功，連續(xù)調(diào)節(jié) |
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補償控制方式 |
負荷補償 |
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系統(tǒng)補償功能 |
有功調(diào)節(jié)、電壓調(diào)節(jié)、無功調(diào)節(jié)、暫穩(wěn)控制、阻尼控制 |
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負荷補償功能 |
功率因數(shù)補償、 諧波補償、負荷不平衡補償 |
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無功輸出響應(yīng)速度 |
小于10ms |
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運行模式 |
有功/無功獨立控制 |
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過載能力 |
輸出電流為成套裝置額定電流的110%，時間持續(xù)3min開始報警 輸出電流為成套裝置額定電流的120%，時間持續(xù)1min保護停機 |
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故障處理 |
鏈式換流器采用N-1冗余運行，嚴重故障功率模塊都會自動旁路，裝置運行不受影響 |
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平均效率 |
大于99.2% |
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保護功能 |
輸出過電流、系統(tǒng)短路、系統(tǒng)過壓、PT斷線、過溫、水冷故障、通信失敗等保護 |
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遠程監(jiān)控 |
數(shù)字方式：RS485、CAN、Modbus、Profibus、TCP/IP、GPRS 6路可編程外部開關(guān)量輸入（DC24V） |
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信號輸出 |
4路可編程模擬量輸出（0~20mA） 6路可編程開出（DC24V/50mA） |
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人機界面 |
中文液晶觸摸屏圖文人機界面 |
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噪聲 |
在距離裝置1米的范圍內(nèi)任何一個方向進行測試，所測得的裝置噪聲不超過80分貝 |
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裝置尺寸 |
根據(jù)具體型號確定 |
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運行環(huán)境要求 |
0~40℃，95%相對濕度 |
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存儲/運行環(huán)境溫度 |
-40~70℃ |
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抗震 |
抗地震能力為7級，振動0.5G |
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海拔高度 |
1000米以下 |
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冷卻方式 |
空調(diào)（水冷） |
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安裝方式 |
戶內(nèi)/戶外集裝箱 |
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