西驰电气SVG在电池储能行业的应用

电池储能系统的一个重要组成部分就是能量转换系统（Power Conversion System）。通过PCS可以实现电池储能系统直流电池和交流电网之间的双向能量传递。电池储能系统中常见的PCS拓扑结构如图1。双向DC/DC环节主要进行升降压变换，提供稳定的直流电压。储能电池充电时，双向DC/AC变流器工作在整流状态，将电网交流电压整流为直流电压，该电压经双向DC/DC变换器降压得到储能电池充电电压；储能电池放电时，双向DC/AC变流器工作在逆变状态，双向DC/DC变换器升压向DC/AC变流器提供直流侧输入侧电压，经变流器输出合适的交流电压。系统中的LCL滤波器由于电容容量大，向电网输出大量的容性无功，因此需要对电网进行感性无功补偿。

某公司生产的动力电池包检测装置在测试过程中，由于其LCL滤波器中的大电容，（电容参数：Qn=50看var，Cn=334uf）向电网产生大量容性无功，当3台或者4台装置同时测试时，网侧电流过大，出现“跳空开”现象，测试无法进行。针对客户实际情况，对其装置进行了测试，测试过程如下：将SVG接入到电网与滤波器之间，电流互感器接在电网侧。

动力电池包检测装置分为待机和带载两种状态，测试结果如表1和如图3~图10所示，待机时由于有功功率很小，电网功率因数极低，通过SVG无功补偿，电网无功功率下降了53kvar，功率因数提升了0.33；带载时通过SVG无功补偿，电网无功功率下降了37kvar，功率因数提升至1。两种工作状态下，SVG的补偿作用都非常明显。

如图11 所示，客户3台动力电池包检测装置待机时共需要补偿无功功率54x3=162kvar，配比西驰1台100kvar SVG 和1台75kvar SVG进行补偿，当SVG投入运行后，不仅解决了客户“跳空开”的烦恼，也提高了网侧功率因数，节约了电能。

现有的充电站系统呈现容性负载特性，待机和充电过程中网侧功率因数呈现容性超前状态，而常规电容补偿(只能输出容性无功)无法满足充电站供电系统无功补偿的要求，通过装设SVG无功补偿装置，根据供电系统负载特性进行动态快速双向准确补偿，并且能够对系统谐波进行有效治理，降低系统无功损耗，提高变压器的有效带载率，为充电站的运行提供可靠的保障，再者通过自动补偿感性无功功率提升了系统功率因数，避免了供电部门罚款，减少了谐波引起的电量损耗，同时也降低了实际缴纳电费，为用户节约电费。