多电平储能变流装置的拓扑由并网电抗器、变流功率单元、电池、以及相应的控制和保护设备构成，装置以1700V IGBT为核心，完全由无电池簇并联的单簇电池组成，用变流器交流端串联的办法，星接或角接后直接接入3.3kV至35kV电压等级母线。
二、多电平储能变流装置特点
Ø 多电平储能变流装置适合于2MW以上的各类用户需求；
Ø 无升压变压器，可以直接接入3.3kV-35kV电网；
Ø 损耗低（小于1%）、运营效率高；
Ø 单机容量大；
Ø 电池簇无并联，更安全，利用率高；
Ø 单簇电池充放电更安全；
Ø 可选配不停电（连续）供电功能；
三、多电平储能变流装置工作原理
多电平储能变流装置（PCS），指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态变流调节的装置，由于PCS通过电力半导体开关的通断将直流侧电压转换成交流侧与电网同频率的输出电压，就像一个电压型逆变器，只不过其交流侧输出接的不是无源负载，而是电网。
因此PCS可以等效地被视为幅值和相位均可以控制的一个与电网同频率的交流电压源。它通过交流电抗器接到电网上。连接电抗的电流是可以由其电压来控制的。这个电流就是PCS从电网吸收的电流，因此改变PCS交流侧输出电压的幅值及其相对于系统的相位，就可以改变连接电抗上的电压，从而控制PCS从电网吸收电流的相位和幅值，也就控制了PCS的有功或无功功率的性质和大小。
四、多电平储能变流装置应用领域
发电侧储能：负荷调节、平滑间歇性能源、提高新能源消纳、提高电网备用容量、参与调峰、调频。
输配电储能：提高电能质量、降低线路损耗、提高电网的备用容量、提高输配电设备利用效率、延缓增容需求。
用户侧储能：平滑负荷曲线、负荷转移、削峰填谷。
紧急电源系统：电网正常时其处于备用状态，电网故障时其即可启动，保障负荷的连续供电。
消防供电、应急照明、能量回馈等。
六、多电平储能变流装置常规大容量规格
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10kV多电平PCS 大容量单机型号表（角接）：（按最大单簇电池280Ah/1000V配置） |
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储能单机型号 |
PCS功率 |
放电时间 |
装置配置与尺寸 |
单个变流箱配置（含消防照明空调） |
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17MW/17MWh |
17MW |
1小时 |
总控箱1+储能变流箱9个 （1个8米+9个12米） |
9个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（380） （3*3*7=63个变流单元） |
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8.5MW/17MWh |
8.5MW |
2小时 |
同上 |
9个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（190） |
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5.7MW/17MWh |
5.7MW |
3小时 |
同上 |
9个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（152） |
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4.25MW/17MWh |
4.25MW |
4小时 |
同上 |
9个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（114） |
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10kV多电平PCS 大容量单机型号表（星接）：（按最大单簇电池280Ah/1000V配置） |
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10MW/10MWh |
10MW |
1小时 |
总控箱1+储能变流箱6个 （1个8米+6个10米） |
6个：6簇电池+6台BMS模块+6台PCS模块（380） （3*2*6=36个变流单元） |
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5MW/10MWh |
5MW |
2小时 |
同上 |
6个：6簇电池+6台BMS模块+6台PCS模块（190） |
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3.3MW/10MWh |
3.3MW |
3小时 |
同上 |
6个：6簇电池+6台BMS模块+6台PCS模块（152） |
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2.5MW/10MWh |
2.5MW |
4小时 |
同上 |
6个：6簇电池+6台BMS模块+6台PCS模块（114） |
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35kV多电平PCS 大容量单机型号表（角接）：（按最大单簇电池280Ah/1000V配置） |
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储能单机型号 |
PCS功率 |
放电时间 |
装置配置 |
单个变流箱配置（含消防照明空调） |
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60MW/60MWh |
60MW |
1小时 |
总控箱1+分相变流箱3+储能变流箱3*9 |
27个：8簇电池+8台BMS模块+8台PCS模块（380） （3*9*8=216个变流单元） |
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30MW/60MWh |
30MW |
2小时 |
同上 |
27个：8簇电池+8台BMS模块+8台PCS模块（190） |
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20MW/60MWh |
20MW |
3小时 |
同上 |
27个：8簇电池+8台BMS模块+8台PCS模块（152） |
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15MW/60MWh |
15MW |
4小时 |
同上 |
27个：8簇电池+8台BMS模块+8台PCS模块（114） |
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35kV多电平PCS 大容量单机型号表（星接）：（按最大单簇电池280Ah/1000V配置） |
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35MW/35MWh |
35MW |
1小时 |
总控箱1+分相变流箱3+储能变流箱3*6 |
18个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（380） （3*6*7=126个变流单元） |
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17.5MW/35MWh |
17.5MW |
2小时 |
同上 |
18个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（190） |
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11.6MW/35MWh |
11.6MW |
3小时 |
同上 |
18个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（152） |
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35MW/35MWh |
35MW |
1小时 |
总控箱1+分相变流箱3 +储能变流箱3*6 |
18个：7簇电池+7台BMS模块+7台PCS模块（380） （3*6*7=126个变流单元） |
七、多电平储能变流装置技术参数
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标 准 |
通用的标准包括GB，UL，IEEE |
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逆变器类型 |
链式换流器，采用IGBT器件 |
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额定功率 |
2MW~100MW |
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电池容量 |
根据实际情况配置 |
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并网点电压等级 |
50Hz，3.3kV~35kV |
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并网点电压允许波动范围 |
30％额定电压到120％额定电压 |
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启动方式 |
自励启动，启动冲击电流小 |
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控制电源 |
45Hz~55Hz，380V±20% |
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有功无功输出范围 |
额定充电功率到额定发电功率，连续调节 额定感性无功到额定容性无功，连续调节 |
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补偿控制方式 |
负荷补偿 |
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系统补偿功能 |
有功调节、电压调节、无功调节、暂稳控制、阻尼控制 |
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负荷补偿功能 |
功率因数补偿、 谐波补偿、负荷不平衡补偿 |
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无功输出响应速度 |
小于10ms |
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运行模式 |
有功/无功独立控制 |
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过载能力 |
输出电流为成套装置额定电流的110%，时间持续3min开始报警 输出电流为成套装置额定电流的120%，时间持续1min保护停机 |
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故障处理 |
链式换流器采用N-1冗余运行，严重故障功率模块都会自动旁路，装置运行不受影响 |
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平均效率 |
大于99.2% |
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保护功能 |
输出过电流、系统短路、系统过压、PT断线、过温、水冷故障、通信失败等保护 |
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远程监控 |
数字方式：RS485、CAN、Modbus、Profibus、TCP/IP、GPRS 6路可编程外部开关量输入（DC24V） |
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信号输出 |
4路可编程模拟量输出（0~20mA） 6路可编程开出（DC24V/50mA） |
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人机界面 |
中文液晶触摸屏图文人机界面 |
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噪声 |
在距离装置1米的范围内任何一个方向进行测试，所测得的装置噪声不超过80分贝 |
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装置尺寸 |
根据具体型号确定 |
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运行环境要求 |
0~40℃，95%相对湿度 |
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存储/运行环境温度 |
-40~70℃ |
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抗震 |
抗地震能力为7级，振动0.5G |
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海拔高度 |
1000米以下 |
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冷却方式 |
空调（水冷） |
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安装方式 |
户内/户外集装箱 |
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