光储一体系统将光伏发电与储能技术相结合，可实现清洁能源的高效存储与稳定输出，提升能源利用效率和供电可靠性，助力能源转型与可持续发展。本篇中我们基于 EasyGo 实时仿真器 EGBox Mini，对光储直流并网系统进行仿真实验。

通过与离线实验对比，可以看到EasyGo实时仿真设备具备良好的仿真效果，在实际科研/教学中可以替代真实设备进行光储直流并网系统的仿真模拟，进一步验证了 Easygo 仿真平台的准确性与可靠性。

光储一体系统的控制一般采用储能控直流电压，并网换流器控功率的模式，并网换流器可以设置一个合适的功率，通过光储系统使并网点功率始终维持恒定。

前级 DC/DC 控制采用直流母线电压外环，电流内环的双闭环控制（或单闭环直流母线电压控制）。

后级 DC/AC 并网换流器采用顶功率的双闭环控制，外环为 PQ 控制，内环为电流环控制。

系统的整体拓扑结构如下图所示：

外环逆变侧直流电压与给定直流电压进行比较，误差经过 PI，作为内环 d 轴电流环参考值 id_ref，然后与 d 轴电流实际值 id 进行比较，经过 PI，得到脉冲生成信号 Ud；电流环 q 轴参考值 iq_ref 与实际值 iq 进行比较，经过 PI，得到脉冲生成信号 Uq（为使并网效率最高，一般  iq_ref  给定为 0）。

在电压跌落时，切换为基于内环 id、iq 给定的控制（光伏低电压穿越控制仿真研究），整体控制部分模型如下：

储能 DC/DC 定直流电压控制中，Udc_ref 为设定(参考)电压，Udc 为 DC/DC 高压侧实际测量电压。

给定电压与实际电压经过 PI 调节器得到换流器电感电流参考值 iref，然后与电感电流测量值 iL 进行比较得到误差信号，经 PI 调解后得到最终调制波，并将该参考波与一定频率的三角载波进行比较，得到双向换流器的 PWM 脉冲信号。

通过该电路及控制可实现高压侧和低压侧储能电池功率的双向流动，即储能电池充电或放电运行。

EasyGo 实时仿真

 

 

 

EGBox Mini 产品系列是基于 CPU+FPGA 硬件架构设计的一体式紧凑型实时仿真产品，属于 EGBox 系列实时仿真器的入门级产品。其不同型号可完成硬件在环测试系统（HIL）或者快速控制原型系统（RCP）。

将控制模型和拓扑模型分别通过仿真上位机部署进两个实时仿真器（EGBox Mini），整体架构如下图所示：

设置额定功率 100kW，直流电压为 500V，光照强度为 1000W/㎡，温度为 25℃。

打开 Bat 和 PV 开关，光伏电压电流相应发生变化，Vdc 快速达到 500V。接着打开 VSC 开关，光伏输出功率 PV_pwer 小于 100kW，由储能补充缺额功率，V_Bat 值相应增大，有功功率 P 值被控到设定值 100kW。

光照强度依次调整为 1000 - 1200 - 1000 - 800（W/㎡），光伏电压V_PV 和光伏电流 V_I 相应变化。

可以观察到：启动电池和光伏控制后，直流侧电压在极短时间内被调整到参考电压值；启动并网后，有功功率 P 值被控到设定值 100kW ，且后续光照强度变化，系统也能快速跟随变化并维持稳定。

基于EasyGo实时仿真平台的光储一体系统实时仿真就分享到这里了，欢迎感兴趣的工程师们留言沟通。

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