儲能電池系統(tǒng)主要由什么組成？BESS 主要由電池系統(tǒng)（Battery System, BS）、功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（Power ConversionSystem, PCS）、電池管理系統(tǒng)（Battery Management System, BMS）、監(jiān)控系統(tǒng)等 4部分組成；同時，在實際應(yīng)用中，為便于設(shè)計、管理及控制通常將電池系統(tǒng)、PCS、BMS 重新組合成模塊化 BESS，而監(jiān)控系統(tǒng)主要用于監(jiān)測、管理與控制一個或多個模塊化 BESS。

1）電池系統(tǒng)

電池系統(tǒng)是 BESS 實現(xiàn)電能存儲和釋放主要載體，其容量的大小及運行狀態(tài)直接關(guān)系著 BESS 的能量轉(zhuǎn)換能力及其安全可靠性。通過電池單體的串/并聯(lián)可實現(xiàn)電池系統(tǒng)容量的擴大，即大容量電池系統(tǒng)（Large Capacity Battery System, LCBS）。因受電池單體端電壓低、比能量及比功率有限、充放電倍率不高等因素的制約，LCBS一般由成千上萬個電池單體經(jīng)串并聯(lián)后而組成。由電池單體經(jīng)串/并聯(lián)成 LCBS 的方式較多，在實際開發(fā)與應(yīng)用中一種常用成組方式：先由多個電池單體經(jīng)串/并聯(lián)后形成電池模塊（Battery Module，BM），再將多個電池模塊串聯(lián)成電池串，最后由多個電池串經(jīng)并聯(lián)而成 LCBS。

2）功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

PCS 是一種由電力電子變換器件構(gòu)成的裝置，它連接著電池系統(tǒng)和交流電網(wǎng)，是 BESS 與外界進行能量交換的關(guān)鍵組成部分。PCS 作為 BESS 的核心部分，其主要功能包括：一是兩種不同工作模式下（并網(wǎng)模式、孤網(wǎng)模式）對電池系統(tǒng)的充放電功能，并實現(xiàn)兩種工作模式的切換；二是通過控制策略實現(xiàn) BESS 的四象限運行，為系統(tǒng)提供雙向可控的有功、無功功率，實現(xiàn)系統(tǒng)有功、無功功率平衡；三是通過相關(guān)控制策略實現(xiàn)系統(tǒng)高級應(yīng)用功能，如黑啟動、削峰填谷、功率平滑、低電壓穿越等；四是根據(jù) PCS 拓撲結(jié)構(gòu)（如單級 AC/DC、雙級 AC/DC+DC/DC、單級并聯(lián)、雙級并聯(lián)、級聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)等），通過相關(guān)控制策略實現(xiàn)對電池系統(tǒng)電壓和荷電狀態(tài)的均衡管理等�？傊�，PCS 作為 BESS 中最重要的組成部分，其控制策略及實驗平臺的實現(xiàn)是本文重點研究內(nèi)容之一。

3）電池管理系統(tǒng)

BMS 是一種由電子電路設(shè)備構(gòu)成的實時監(jiān)測系統(tǒng)，能有效地監(jiān)測電池系統(tǒng)的各種狀態(tài)(電壓、電流、溫度、荷電狀態(tài)、健康狀態(tài)等)、對電池系統(tǒng)充電與放電過程進行安全管理（如防止過充、過放管理）、對電池系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障進行報警和應(yīng)急保護處理以及對電池系統(tǒng)的運行進行優(yōu)化控制，并保證電池系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行。BMS 系統(tǒng)是 BESS 中不可缺少的重要組成部分，是 BESS 有效、可靠運行的保證。電池系統(tǒng)及其各級組成部分的荷電狀態(tài)（State of Charge, SOC）是實現(xiàn)整個電池系統(tǒng)是否能安全、可靠運行以及對其進行準確管理與控制的關(guān)鍵指標，因此，準確估計出電池系統(tǒng)及其各級組成部分的 SOC 是 BMS 最重要的功能之一，也是本文重點研究內(nèi)容之一。

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