储能系统放电时逆功率防护策略探讨

储能系统在工商业的应用就相当于一个大型充电宝，在电价便宜的时候充电，电价贵的时候放电（谷电价充电，峰电价放电）。但是，放电的过程如果把储能电池的电放到电网是浪费，也有可能被供电局罚款。储能系统应该避免放电到电网。

一、无外部任何电表； 只能设置功率小一点，放假停运，不能避免逆功率到电网

无外部电表，没有防止逆流功能 二、安装了1个总变压器表 一般一个企业园区一个变压器，如果有多个变压器原理控制逆功率算法有所不一样

安装变压器总表的防止逆流 此场景安装电表有几种选择 1）安装常规智能电表，常规互感器，此方案需要拆开铜牌或拆开并网线，安装互感器卡入到并网点定下端。

常规电表互感器安装示例图1

常规电表常规互感器示意图2 2）常规电表加开口式互感器，原理和1一样，不过施工相对简单一点，不用拆开铜牌或母线，卡上去在套紧固定。

开口式互感器 3）利用原有变压器的电流表的互感器，串联安装多一个电表；原理为：参考初中物理知识，电流表是需要串联到电表进行测量，如下给出原理示意图。

互感器接单个表

互感器接多个表 4）使用小互感器电表，一般来说，原有的变压器下端已经安装有电流表，也就是会有互感器，我们选择一个5a比20ma的开口式小互感器表，便于施工，不需要停电即可安装。

小互感器表示意图

小互感器电表实际安装图 5）直接安装在10kv电表，使用外置的红外读取设备

6）直接读取其他系统，比如SCADA系统；

7）如果距离比较远，可以选择带无线通信的电表比如4G，国内4g还是比较方便，信号稳定，通信费用便宜。

三、调度策略

已经把变压器的电度数据读取到了，如何控制逆功率保护 算法很简单 系统运行过程中，每1秒钟实时算出工厂的真实用电Pload; Pload = Pgrid + Ppcs; (设定pcs的功能放电为正，充电为负） 算法只需要增加多一行 P期望放电功率 = min(Pwant, Pload)即可

3.1 测试验证

1）假设早上8点01分，设置的峰谷模式，希望放电300kW，工厂用电100kw，储能没工作;读取到的电网电表功率为100kw，储能电表功率为0，那么 Pload = Pgrid + Ppcs = 100； 那么实际放电为Pwant = min(Pwant, Pload) = min(300,100)=100; 也就是放电100，放电刚好给负载用了不会逆功率；  

2）假设8.32分，设置的峰谷模式，希望放电300kW，工厂用电380kw，储能放电100kw;读取到的电网电表功率为280kw，储能电表功率为100，那么 Pload = Pgrid + Ppcs = 380； 那么实际放电为Pwant = min(Pwant, Pload) = min(300,380)=300; 也就是放电300，按设置的期望功率放电，且没有逆功率；

3.2 方案风险 1）由于控制是需要根据读取到的pcs功率和电表功率做运行，如果控制速度高于数据采集刷新速度会造成控制震荡；

2）基于第一点风险，我们的控制速度要比pcs稳定输出，电表稳定读取，pcs稳定读取的时间要长，从控制算法理论说需要3倍，比如控制pcs稳定输出到可读取需要2秒；电表稳定读取需要0.5秒，那么最长的为pcs稳定输出时间就是2秒；2秒*3=6秒；也就是可能中间会有最坏6秒的逆功率； 要解决此问题，需要加快pcs的控制和采集速度，或是放电时预留的电网余量大点避免负载突然减小。  

审核编辑：黄飞