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近年来随着新能源发电的推广,储能技术逐渐在电力系统的各个环节得到广泛应用。电池储能技术以其响应快、效率高、相对成熟等特点,在电力系统中已得到相当规模的运用。基于H桥级联型拓扑(Cascaded H-Bridge,CHB)的电池储能系统具有等效开关频率高、输出电压谐波特性好、模块化设计易于扩展和便于进行故障冗余控制等优点,适合应用于高压大功率的储能场合。H桥级联型储能系统的模块化独立控制可以实现对每个子模块的独立控制,提高电池的容量和能量利用率,本文主要针对H桥级联型储能系统及其控制策略进行了以下研究:通过建立数学模型和理论推导等方式分析了 H桥级联型储能系统的拓扑结构、调制策略和并网控制策略,以实现H桥级联型储能系统的并网要求,并为储能系统的模块化独立控制策略的提出提供理论基础。针对H桥级联型模块化储能系统电池容量利用率的提高,研究了电池模块电流独立控制策略。同时,为了解决因模块电流独立控制以及储能系统电池不一致性等原因造成的三相电池功率不一致与并网侧三相功率平衡之间的矛盾,研究了三相电池功率独立控制策略。通过对相内电池模块电流以及三相间电池功率的独立控制,最终实现对储能系统的模块化独立控制。本文还针对电池模块电流独立控制中,由于不同模块电流差别较大而可能出现的过调制问题做了分析,并提出了应对该问题的混合调制策略。搭建了 H桥级联型储能系统的仿真模型,对上述控制策略进行了仿真验证和波形分析。以电池模块电流独立控制和三相电池功率独立控制策略为理论基础,针对储能系统中存在的电池不一致性问题,研究了 H桥级联型储能系统的电池SOC(State of Charge)均衡控制策略,实现相内电池模块间的SOC均衡控制和相间的SOC均衡控制。针对梯次利用电池在储能系统中的应用,特别提出了适用于梯次利用电池容量不一致特点的SOC均衡控制策略,以实现对不同容量电池的SOC均衡控制。以3相24模块的H桥级联型储能系统样机为实验平台,先对电池模块电流独立控制策略,混合调制策略和三相间功率独立控制策略进行实验。然后在此基础上,分别对相内模块间和三相间的SOC均衡控制策略进行了实验。通过对实验数据和波形进行分析,验证了本文所提出的各控制策略的有效性。