储能变流器PCS(Power Conversion System)- 是储能系统中的关键设备，用于实现储能电池与电网之间的能量转换和双向流动，能够将直流电转换为交流电或将交流电转换为直流电，以满足电网对储能系统的充放电需求。

PCS储能变流器的工作原理如下：

基于电力电子技术的双向转换

PCS储能变流器主要基于电力电子技术，通过控制电力电子器件（如IGBT绝缘栅双极型晶体管）的开关状态，实现电能的交直流双向转换。

并网模式

在并网模式下，PCS与电网协同工作，实现储能设备与电网之间的双向能量交换。当电网需要储能系统放电时，PCS迅速响应，将储能设备中的直流电转换为交流电并输出到电网；当电网有剩余电力或电价较低时，PCS启动充电模式，将电网中的交流电转换为直流电并储存。此外，PCS还具有防止孤岛效应、同步电网运行和穿越低电压等功能，以确保电网的稳定运行和供电的可靠性。

离网模式

在离网模式下，PCS可以独立于电网运行，为本地负载提供稳定的交流电。在这种模式下，PCS成为供电的核心设备，为偏远地区、应急备用电源等场景提供可靠的电力保障。

四象限运行

储能变流器是一种交、直流侧可控的四象限运行的变流装置。它可以根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制，给电池充电或放电，同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出。

拓扑结构与控制策略

常见的拓扑结构包括单级式、双级式和三电平储能PCS拓扑。单级式储能PCS由一个PWM变换器组成，其工作原理是将高压蓄电池组输出的电能通过PWM变换器逆变，再由LCL滤波和升压变压器调节控制，使输出电压与电网适配并回馈于电网，反之亦然。双级式储能PCS在单级式的基础上增加了一个双向DC/DC变换器环节，用于控制调节电压等级。