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前  言

电化学储能作为平衡能源供需、提升电网稳定性的关键技术，其接入电网的应用日益广泛。在实际运行中，并离网无缝切换是保障电化学储能系统可靠运行、提高供电质量的重要环节。合理的系统配置对于实现无缝切换以及确保储能系统高效稳定运行起着决定性作用。

一、并离网无缝切换方法

1.采用先进的储能变流器（PCS）控制策略：储能变流器是实现并离网无缝切换的关键设备。在并网模式下，储能变流器以PQ模式运行，依靠大电网提供电压和频率的支撑，直接控制入网电流；而在离网模式下，则以VF模式运行，为其他分布式电源提供电压和频率基准。通过先进的控制算法，如虚拟同步机控制、下垂控制等，储能变流器能够实现两种模式之间的平滑切换，确保切换过程中不产生电压和频率的冲击。

2.配置微电网静态切换开关（STS）：STS能够在电网故障或需要切换时，快速将储能系统从并网模式切换到离网模式，或者相反，从而实现无缝过渡。其切换时间通常小于10ms，最快可以达到4ms，能够有效避免因切换时间过长导致的负载断电或设备损坏等问题。

多电源管理能力：STS不仅可以实现储能系统与电网之间的切换，还可以在多个电源之间进行灵活切换，如柴油发电机、光伏电源等。这对于提高微电网的供电可靠性和灵活性具有重要意义。在并离网切换过程中，STS能够根据预设的切换逻辑和电源状态，自动选择最优的电源组合，确保系统的稳定运行。

旁路开关配置：为了避免STS本身损坏后的断电风险，可以在STS装置中增加旁路开关。当STS出现故障时，旁路开关能够自动投入，维持系统的正常供电。此外，STS装置还可以将与PCS接入、负载供电、电网接入和油机接入的配电开关全部集成，定制成STS装置柜，实现对整个微电网电源的集中管理和控制。

二、功率配置要求

1.根据应用场景确定功率等级：电化学储能系统的功率承受能力需要根据具体的应用场景和系统规模来确定。对于小型工商业储能系统，功率通常在250kW以下，主要用于满足企业内部的削峰填谷和应急备用电源需求；家庭户用储能系统功率在10kW以下，主要用于家庭用电的备用和部分时段的电力供应。而对于中大型储能电站，功率通常大于10MW，如大型风力发电场、光伏发电站的配套储能设施，用于平滑新能源的输出功率波动、提高电网的稳定性和可靠性。

2.考虑系统冗余和过载能力：在确定储能系统的功率承受能力时，还需要考虑一定的系统冗余和过载能力。冗余设计可以提高系统的可靠性和可用性，当部分组件出现故障或维护时，系统仍能正常运行。过载能力则用于应对突发情况下的高功率需求，如电网故障时的紧急功率支撑或负载突然增加时的功率补偿。一般来说，储能系统的过载能力应满足系统短时过载要求，通常为额定功率的1.2倍至1.5倍，持续时间根据具体应用场景和系统设计而定。

三、选配隔离变压器及作用

1.隔离变压器的作用：隔离变压器的主要作用是将储能系统与电网进行电气隔离，防止高低压之间的相互干扰和影响，提高系统的安全性和可靠性。在一些应用场景中，如储能电站通过10(6)kV电压等级接入电网时，通常需要配置隔离变压器，以确保储能系统的输出电压与电网电压匹配，并提供电气隔离保护。

2.是否需要配置：是否需要配置隔离变压器需要根据具体的接入要求和应用场景来确定。对于一些小型的储能系统，如家庭户用储能系统，可能不需要配置隔离变压器；而对于中大型储能电站或需要接入较高电压等级电网的储能系统，通常需要配置隔离变压器。