儲能系統中的PCS技術成兩者間的雙向能伉流動，并通過控制策略實現對電池的充放電管理、電側負荷1.1DC/DC+DCAC(l)DC/DCDC/AC變流器工作在整流狀態，將電網測交流電壓整流為DC/DC變流器降壓得到儲能電池充電電壓。儲能電池放電DC/ACDC/DCDC/AC提供直流側輸入電壓，經變流器輸出合適的交流電壓。DC/DC系統的轉換效率降低。常見的轉換形式及其拓撲圖：雙向DC/DC變流器雙向DC/DC...................................'池統電系．池統電系七-················- ；電網4-1DC/DC變流器拓撲圖電池圖4-2直流共側DC/DC變流器拓撲圖池統電池統電系池統電系池統電系池統電系相比常規的結構，直流共側系統及交流共側系統，可采用模塊化連接方式2DC/AC直接連接DC/AC的直流端。儲能電池系統充電時，雙向DC/AC變流器工作在整流狀態，將系統側交流電轉化為直特點：適用千電網中分布式獨立電源并網，結構簡單。環節能耗(3)僅含DC/AC環節的PCS拓撲圖如圖4-4所示：電池串并聯系統電網圖4-4僅含DC/AC變流器拓撲圖(4)包含DC/AC環節的PCS拓撲圖如圖4-5所示，這種拓撲結構的擴容方式是，多組電池組分別經過各自的DC/AC環節后再并聯，并聯后濾波并網。這種拓撲結構的優點是：采用模塊化連接方式，配置更加靈活。當個別電池系統出現故障時，電池系統還能繼續工作。但這種結構存在電力電子器件增多，控制系統設計復雜等不足之處。電也妥并聯系統電網氐紋聯系線3z-源

圖4-5包含DC/AC環節的PCS拓撲圖IGBT同時導通情況。在直通情況下，z-源網絡的逆變器就是通過給橋臂加入直通狀態，使直通狀態和非直通狀態按預設的升壓調制方式交替出現來實現直流鏈電壓泵升的。(2)(2)特點：升壓電路少，原理簡單，控制方便，不需要額外的開關管；升降壓比高，使儲能電池容品選擇范圍寬泛；消除了由死區帶來的輸出電壓波形畸變。(3)z-源+DC/AC拓撲圖主丁主丁 上下電網1.4H1.4H橋級聯型H橋變流器由若干個功率單元組成，電池組連接到功率單元兩端，如圖4-7所示。每個功率單元中有兩對開關狀態互補的開關，每對互補開關的動作將導致該相的輸出電壓上升或下降一個單元直流母線電壓。通過合理選擇產生上升和下降沿的開關組合，即可完成不同開關間的輪回。電網電兩圖4-7b6型接法圖4-7b6型接法常見的濾波器有：L型濾波器、LC型濾波器、LCL型濾波器。L型濾波器拓撲圖：(2)主T土丁L典型的并網逆變器通過串聯電感濾波器，來哀減輸出電流的開關頻率諧波分量，但在低開關頻率的大功率并網逆變器中，采用電感濾波器需較大的電感量，電感值的增加不但提高了成本，且不利千逆變器的控制。L型濾波器拓撲圖：(2)主T土丁圖圖4-8L型濾波器拓撲圖2.22.2LC型濾波器型濾波器的優點是成本低、插入損耗小。不足是當工作頻率較低時，型濾波器拓撲圖主T主T士2.3.LCL2.3.LCL型濾波器Cl)LCL型濾波器的高頻衰減特性好，但其濾波元件參數設計及并網電流控制策略較為復雜。LCL型濾波為三階系統，具有更好的高頻衰減特性，對高頻分最呈高阻狀態，要達到相同的濾波效果，LCL型濾波器總電感欖比L型小得多，但作為三階系統，LCL型濾波需要確定兩個電感噩，一個電容，增加了設計難度，而且LCL型濾波還帶有諧振問題，控制回路設計比較復雜。(2)LCL型濾波器拓撲圖：電池系統4-10LCL型濾波器拓撲圖3最優設計拓撲結構變流器：隨著電池技術的發展，僅依靠電池串并聯可達到穩定的功率及容欖，DC/DC環節，不僅減少元器件，也可使控制變得簡單。源網絡變流器，允許逆變橋上下管直通狀態，省去死區環節，提高變流器安全性及可靠性，提高輸出波形質欖。濾波器：LCL的動態性能，并且受電網的影響較小。3.lDC/AC+LCL濾波電池z-源網絡+LCL

圖4-11DC/AC+LCL型濾波器拓撲圖池統池統電系奴字信號處雙芯片llSI'圖4-12z-源網絡+LCL型濾波器拓撲圖4國內品牌PCS拓撲結構陽光電源采用DC/AC拓撲結構，如下圖4-13所示：OC十一11圃曙龜蕙圖4-13陽光電源交流PCS拓撲圖上能電氣采用DC/AC+LCL濾波器拓撲結構和DC/AC+LC濾波器拓撲結構，如下圖4-14、4-15所示：J!.,.

圖4-14上能電氣交流PCS拓撲圖(RC型）`三·，`三·，.I.....

i圖4-15上能電氣交流PCS拓撲圖(RH型）i盛弘股份采用DC/AC拓撲結構，如下圖4-16所示：

三5控制方法5控制方法主要的控制方法有：滯環控制、無差拍控制、滑塊控制、籃復控制、模糊控制、神經網絡控制。5.1滯環控制(l)概念：滯環控制也叫Bang-Bang控制或紋波調節器控制，即將輸出電壓維持在內部參考電壓為中心的滯環寬度內。控制瞬時比不依賴千變流器系統的數學模型、系統參數，從而也不需要對系統模二門電路二Vmax滯環比較 壓 ｀Vmin圖4-17滯環控制原理圖誤差拍控制一種基千被控制對象準確數學模型的控制方法。誤差拍控制的基布思想時根據逆變器的狀態方程和輸出反饋信號（通常是輸出濾波電容的電壓和電流）推算出下一個開關周期的P\VM脈沖寬度。特點：非常接近參考電壓。但是要求控制脈寬必須在當怕計算當怕輸出，否則會破壞控制特性，且影響系統的穩定性。動模態控制器使系統狀態從超平面之外向超平面收束。特點：具有很強的魯棒性，但也存在控制系統穩態效果不佳、塊切換面難千選取、控制效果受采樣率的影響．原理圖：

圖4-18滑塊控制原理圖一種基千內模原理的控制方法，內模原理是把作用千系統的外部信號的動力學模型植入控制器以構成高準確度反饋控制系統的一種設計原理。特點：可以消除周期性干擾產生的穩態誤差，但由千重復控制延時一個工頻周期的控制特點，使得單獨使用重復控制的變流器動態特性極差，無法確定變流器的指標要求。原理圖：

圖4-19重復控制原理圖概念：先將信息模糊化，然后經模糊推理規則得到模糊控制輸出，最后將模糊指令進行精確化計算錄終輸出控制值。原理圖：5.6神