隨著可再生能源普及和電網穩定性需求提升，儲能并網系統通過存儲與釋放電能，緩解發電波動、優化電能質量，保障電網可靠運行。

儲能并網根據拓撲結構可分為單級式和雙級式拓撲。雙級式儲能并網與單級式相比，結構較為復雜，但控制方法較簡單。本篇中我們基于EasyGo實時仿真器EGBox Mini，對雙級式儲能并網系統進行仿真實驗。

通過與離線實驗結果進行對比，可以看到EasyGo實時仿真平臺顯示波形與離線一致，且在調節參數設定值后，波形能夠實時跟隨變化，并保持穩定。

實驗說明，EasyGo實時仿真設備具備良好的仿真效果，在實際科研/教學中可以替代真實設備進行雙級式儲能并網系統的仿真模擬，進一步驗證了 Easygo 仿真平臺的準確性與可靠性，可為企業/實驗室提供高效、安全的測試平臺。

一、雙極式儲能并網系統

雙級式儲能并網系統是一種通過兩級能量轉換環節實現儲能裝置與電網連接的系統，常用于可再生能源并網、電網調頻調峰、離網型供電等場景。

其主電路結構前級為DC/DC直流變換器，采用半橋式雙向升降壓DC/DC電路，將電池電壓升壓至某一直流電壓，后級為DC/AC逆變整流器，采用三相全橋電路將直流電壓逆變為三相交流電壓。

雙級式儲能并網大體可以分為兩種控制方式：

1、前級 DC/DC 采用功率外環、電流內環的雙閉環控制，儲能發出或吸收的功率通過前級控制完成。后級變流器采用直流電壓外環、電流內環的雙閉環控制方式；電壓外環控制器通過穩定直流母線電壓，電流內環控制器實現交流側有功和無功調節。

2、前級 DC/DC 采用直流母線電壓外環、電流內環的雙閉環控制（或單閉環直流母線電壓控制），后級變流器采用功率外環、電流內環的雙閉環控制方式。儲能發出或吸收的功率均由后級控制完成。

二、離線仿真

本次實驗模型為應用較為普遍的儲能控直流電壓的方式。前級DC/DC控制采用雙閉環控制，后級采用直接PQ控制。搭建雙級式儲能并網模型如下圖所示：

前級DC/DC（boost電路）的主要作用是實現直流側電壓穩定，后級DC/AC實現儲能恒功率充放電功率控制。整體儲能額定功率50KW，通過并網換流器接到380V電網，儲能DC/DC直流高壓側電壓給定參考值為800V。

運行模型，在0.2s時啟動純儲能控制使能，在0.3s時啟動VSC控制使能。直流側電壓設定值為800V，有功初始設定值為0.8，在0.5s時變換為-0.8，無功初始設定值為0.4，在1.5s后變換為-0.4，得到仿真結果如下所示：

從波形可以看出：在0.2s，VSC控制啟動后，Vdc在短時間被控制到設定值800V，有功功率和無功功率都穩定在設定值。在0.5s和1.5s設定值變化后，系統也能快速跟隨變化。

三、EasyGo 實時仿真

EGBox Mini產品系列是基于CPU+FPGA硬件架構設計的一體式緊湊型實時仿真產品，屬于EGBox 系列實時仿真器的入門級產品。其不同型號可完成硬件在環測試系統（HIL）或者快速控制原型系統（RCP）。將控制模型和拓撲模型分別通過仿真上位機部署進兩個實時仿真器（EGBox Mini），整體架構如下圖所示：

當直流電壓（Vdc_ref）設定值為 800V，有功功率（P_ref）設定為 0.8，無功功率（Q_ref）設定為 0.4 時，實時波形如下圖所示：

當直流電壓（Vdc_ref）設定值為 750V，有功功率（P_ref）設定為 0.8，無功功率（Q_ref）設定為 0.4 時，實時波形如下圖所示：

可以觀察到：在直流側電壓設定值為800V，有功初始設定值為0.8，無功初始設定值為0.4時，仿真波形與離線一致。調節直流側電壓設定值后，系統也能快速跟隨變化，并保持穩定。

EasyGo實時仿真平臺基于Matlab/Simulink的實現方式具有上手快、通用性強的特點，在完成端口配置的基礎上可以實現免培訓操作，這里就不過多贅述。

雙級式儲能三相并網實時仿真就分享到這里了，歡迎感興趣的工程師們留言溝通。