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電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)由功率和能量?jī)蓚€(gè)單元進(jìn)行耦合,，其中能量單元由儲(chǔ)能電池能量來(lái)決定,，而功率單元?jiǎng)t由PCS來(lái)決定。

PCS是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交直流雙向轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備,，提供有功和無(wú)功的功率輸出,，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)提供穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)支撐能力。

PCS按照儲(chǔ)能單元拓?fù)渲饕譃榧惺?、組串式,、級(jí)聯(lián)型三種技術(shù)路線；按照冷卻方式可以分為自然冷卻型,、風(fēng)冷型和液冷型,。 

按照不同應(yīng)用場(chǎng)景，PCS功能具有差異化的特征,，除常規(guī)有功調(diào)節(jié)能力外,，在新能源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，PCS一般需具備慣量支撐和一次調(diào)頻有功支撐能力,，同時(shí)需提供無(wú)功的調(diào)節(jié)能力,，用于滿足場(chǎng)站自身的無(wú)功平衡要求并對(duì)電網(wǎng)提供無(wú)功支撐能力，隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè),，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能愈發(fā)得到重視,，PCS 是實(shí)現(xiàn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的核心設(shè)備；在用戶側(cè),，光儲(chǔ)一體機(jī)在分布式光伏與儲(chǔ)能耦合方面具有一定的應(yīng)用場(chǎng)景,，此外，并離網(wǎng)切換也是部分用戶側(cè)儲(chǔ)能PCS具備的應(yīng)用模式,，用于對(duì)重要負(fù)荷提供應(yīng)急支撐能力,。

2023年12月28日,，國(guó)標(biāo)《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)要求》（GB/T34120-2023）正式實(shí)施，作為現(xiàn)行2017版國(guó)標(biāo)的修訂,，國(guó)標(biāo)規(guī)定了儲(chǔ)能變流器啟停機(jī),、功率控制、并離網(wǎng)切換,、報(bào)警和保護(hù),、絕緣電阻檢測(cè)、通信,、檢測(cè)規(guī)則等要求,。PCS主要技術(shù)特征如下。

首先,，隨著電力系統(tǒng)對(duì)一次調(diào)頻,、慣量支撐能力的要求,，例如國(guó)標(biāo)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（GB38755-2019）規(guī)定35kV及以上電壓等級(jí)接入電力系統(tǒng)的電源均應(yīng)具備一次調(diào)頻,、快速調(diào)壓等能力，在新能源并網(wǎng)發(fā)電比重較高的地區(qū),，新能源場(chǎng)站應(yīng)提供必要慣量支撐能力,。國(guó)標(biāo)適應(yīng)相關(guān)要求，提出中壓接入電網(wǎng)的PCS宜具備一次調(diào)頻和慣量響應(yīng)控制能力,，并提出具體技術(shù)要求,，其中一次調(diào)頻死區(qū)宜設(shè)置為±（0.03~0.05）Hz，調(diào)差率應(yīng)為0.5%~3%,，一次調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間不大于100ms,調(diào)節(jié)時(shí)間不大于300ms,。慣量響應(yīng)頻率變化死區(qū)宜設(shè)置為±（0.03~0.1）Hz，計(jì)算頻率變化率的時(shí)間窗口宜為100ms~200ms,，參與慣量響應(yīng)控制時(shí),，響應(yīng)時(shí)間不大于100ms，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于300ms,。

其次,，新國(guó)標(biāo)提出無(wú)功控制能力，不同于新能源場(chǎng)站普遍配置SVG提供無(wú)功支撐能力,，儲(chǔ)能電站特別是共享儲(chǔ)能電站逐步采用PCS的無(wú)功出力能力提供無(wú)功能力,，新國(guó)標(biāo)規(guī)定PCS具備電壓/無(wú)功控制、功率因數(shù)控制,、恒無(wú)功功率控制等模式,，具備四象限功率輸出能力，最大可提供1.05Pn的無(wú)功輸出能力,，無(wú)功功率控制響應(yīng)時(shí)間不大于100ms,，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于300ms,。

再次，過(guò)載能力可提升PCS對(duì)電網(wǎng)的有功和無(wú)功支撐和調(diào)節(jié)能力,，新國(guó)標(biāo)規(guī)定PCS過(guò)載能力,，在額定電壓下，PCS交流端口電流在1.1倍額定電流下,，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間不小于10min,，在1.2倍額定電流下，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間不小于1min,。行業(yè)主流廠家普遍滿足1.1倍額定電流長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,，超過(guò)國(guó)標(biāo)的要求。

最后,，為解決目前監(jiān)控系統(tǒng),、PCS、BMS,、其余二次設(shè)備通信規(guī)約雜亂的問(wèn)題,，新國(guó)標(biāo)提出了PCS通信規(guī)約的要求，其中PCS與BMS可采用控制器局域網(wǎng),、RS485,、以太網(wǎng)等通信接口，支持CAN2.0B,、Modbus,、DL/T860等通信協(xié)議；PCS與監(jiān)控系統(tǒng)支持ModbusTCP,、DL/T860等通信協(xié)議,，宜采用雙網(wǎng)冗余通通信。

隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè)和技術(shù)的發(fā)展,，構(gòu)網(wǎng)型,、大容量、液冷冷卻等是目前PCS主要的技術(shù)發(fā)展重點(diǎn),。

隨著新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的建設(shè),，逆變器、PCS等電力電子器件呈現(xiàn)電流源特性,，具有快速控制性及自身保護(hù)裕度低等特點(diǎn),，系統(tǒng)的慣量、電壓,、頻率,、阻尼控制等基本特性發(fā)生了深刻的變化，構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)通過(guò)提供短時(shí)的過(guò)載能力（例如3倍過(guò)載能力持續(xù)時(shí)間10s）,，并將PCS端口塑造為與同步機(jī)類似的電壓源外特性,，提高電網(wǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,，提高電網(wǎng)的可調(diào)可控性。

儲(chǔ)能集成能量密度的提升,，PCS功率也在提升以匹配電池系統(tǒng),，以集中式儲(chǔ)能為例，5MWh+儲(chǔ)能集成設(shè)備將在今年逐步得到迭代升級(jí),，集中式PCS將由目前主流的1.735MW迭代到2.5MW,，組串式和級(jí)聯(lián)型PCS的功率也將逐步提升。

隨著基于液冷技術(shù)的儲(chǔ)能集成設(shè)備的普及,，液冷型PCS也得到發(fā)展,，通過(guò)與電池系統(tǒng)共用液冷機(jī)組，并獨(dú)立進(jìn)行熱交換,，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)功率和能量密度,，提升綜合效率，并滿足對(duì)高海拔,、高溫高濕,、鹽霧、沙塵等復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力,。 

來(lái)源：中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)