双向ACDC储能变流器
- 定义：
- 双向ACDC储能变流器是电力系统中用于控制蓄电池的充电和放电过程的关键设备，能够实现交直流电能的双向转换。
- 工作原理：
- AC/DC变换：在充电过程中，变流器将电网的交流电通过整流过程转换为直流电，供给蓄电池充电。
- DC/AC变换：在放电过程中，变流器将蓄电池的直流电逆变成交流电，供给电网或负载使用。
- 主要组成：
- DC/AC双向变流器：负责电能的交直流转换。
- 控制单元：根据电网需求和电池状态，控制变流器的运行模式和参数。
- 接口电路：提供与电网和电池的连接，并进行必要的电气隔离。
- 功能与应用：
- 电网调频和峰谷削峰：通过在电网负荷低时储存电能，在负荷高峰时释放电能，有助于电网频率的稳定和电能的优化分配。
- 可再生能源并网：与太阳能、风能等可再生能源系统配合使用，平滑其间歇性和波动性，提高并网电能的质量。
- 应急电源：在电网供电中断时，储能变流器可以快速切换到离网模式，为关键负载提供紧急电能。
- 微电网管理：在微电网系统中，储能变流器可以作为电网的缓冲，提供电压和频率的控制，增强系统的稳定性。
- 电动汽车充电：储能变流器可以为电动汽车充电站提供电能，支持电动汽车的快速发展。
二、双向直流变换器（Bi-directional DC-DC Converter）
- 定义：
- 双向直流变换器是一种能够实现直流电能双向传输的电力电子设备，它不仅能够将直流电能从一个电压等级转换为另一个电压等级，还能在必要时将电能反向传输，实现能量的双向流动。
- 工作原理：
- 双向直流变换器采用开关器件（如MOSFET、IGBT等）和变压器等电力电子设备，通过控制开关器件的开通和关断时间，实现电能的双向传输和电压的变换。其工作原理基于PWM（脉宽调制）控制技术，通过调节开关器件的占空比来改变输出电压的大小和方向。
- 类型与结构：
- 根据工作原理和应用场景，双向直流变换器可以分为多种类型，如Buck-Boost型、Cuk型、Zeta型、SEPIC型等。此外，根据拓扑结构的不同，还可以分为全桥型、半桥型以及隔离型等多种类型。
- 优点：
- 高效节能：采用高频开关技术，提高变换器效率。
- 灵活性强：能够适应不同负载条件下的需求。
- 体积小、重量轻：便于携带和使用。
- 安全性高：具有过压保护、过流保护等保护功能。
- 应用场景：
- 混合动力汽车：实现电池组和电机之间的能量交换。
- 直流不间断供电系统：实现备用电源与主电源之间的无缝切换和能量管理。
- 新能源发电：如太阳能和风能发电中，实现与电网之间的电能双向传输。
- 智能电网：实现分布式能源和电网之间的协调控制和优化运行。
三、柔直台区互联装置
- 定义与应用背景：
- 台区柔直互联装置是实现配网末端系统正常运行时的动态增容和故障下的转供电的关键设备，它提升了供电可靠性，增强了分布式电源接纳能力。随着“碳达峰”、“碳中和”目标的提出，分布式发电、分布式储能、电动汽车等可控负荷的广泛接入对配网的电压质量造成了较大影响，潮流双向流动的不确定性也使配网运行管控面临挑战。台区柔直互联装置的应用为配电网的经济及可靠运行提供了一种新的技术手段。
- 主要功能：
- 台区间互联互济：实现不同台区之间的电能互补和共享。
- 故障下快速转供：在主电源故障时，迅速切换至备用电源供电，确保供电连续性。
- 多能柔性接口：适应规模化多模式源、荷便捷接入，实现柔性高效互动目标。
- 台区电能质量提升：通过优化控制策略，提高电能的稳定性和质量。
- 技术特点：
- 采用先进的电力电子技术和控制技术。
- 实现交直流网络的柔性互联和互济。
- 支持分布式能源的灵活接入和高效利用。
