三电平 NPC
DC 电平与功率器件组合
PCS POWER CONVERSION TECHNOLOGY
在电池与电网之间，
实现可控、高效、稳定的双向功率变换
TIANCHU PCS 双向功率变换系统， 将储能直流侧与交流电网安全连接， 通过高效率功率变换、快速动态响应和构网控制， 支撑并网、离网、黑启动与大型储能系统协同运行。
从电芯到电网
一条直接的能量与信息通道
电池储能 BESS
DC/DC 直流功率调节
功率模块 高频功率器件
直流母线 DC Link
逆变桥 IGBT / SiC
交流滤波 LCL Filter
电网 / 负载 Grid / Load
功率通道
控制通道
反馈通道
保护通道
系统架构：高功率密度与可维护性并重
拓
三电平拓扑 低开关损耗与高效率
模
模块化功率单元 标准模块、快速更换
冷
液冷 / 风冷可选 满足不同环境需求
护
IP55 防护 适应复杂工业环境
功
高密度功率模块 IGBT / SiC 功率器件
母
直流母排优化 低电感与低损耗设计
驱
控制与驱动冗余 独立保护与快速响应
液
液冷散热系统 高效均温与降额控制
拓扑与波形：从脉冲到正弦的高质量变换
→
高频 PWM 调制
调制生成高频脉冲序列
→
LCL 滤波输出
抑制高频谐波
→
电网电压
高质量正弦波
性能全景：效率、无功与弱网能力
效率地图 @ 1.25 MW
P-Q 能力曲线
控制策略：跟网 / 构网 / 孤岛
跟
跟网
Grid-Following
PLL 同步
电流环控制
PLL 同步
电流环控制
构
构网
Grid-Forming
电压源控制
频率与电压稳定
电压源控制
频率与电压稳定
岛
孤岛运行
Islanding
黑启动
独立供电
黑启动
独立供电
电能质量：低谐波、高功率因数
THD
额定工况
≤2.0%
功率因数 PF
0.5L–1.0L
PF ≥0.99
三相不平衡度
稳态
<1.5%
动态响应
50% 负载阶跃
<20 ms
热管理与降额曲线
保护体系：多层协同，安全可控
压
过压保护 母线过压 / 欠压 / 浪涌
流
过流保护 短路、过载、过流快速保护
模
模块级保护 驱动异常、器件过温
硬
硬件级保护 IGBT 关断、DESAT 保护
多 PCS 并联与协调：扩展更大型储能系统
PCS #1 … PCS #N
PCS #1
PCS #2
PCS #N
控制与协调
- 有功 / 无功功率动态分配
- 抑制并联系统环流
- 频率 / 电压统一跟踪
- 多机同步与均流控制
- 单机故障快速隔离
- 故障后剩余机组继续运行
验证体系：从仿真到全功率验证
仿真与半实物 HIL
- 控制模型仿真
- 故障注入测试
- HIL 闭环验证
功率实验室
- 电网模拟器
- 全工况验证
- 长时间稳定性测试
全功率验证
- 额定功率测试
- 长时间运行测试
- 保护与并离网验证
要交付的工程输出
效
高效率
峰值效率 99.02%
靠
高可靠
MTBF > 300,000 h
快
快速响应
动态响应 <20 ms
质
高功率质量
THD ≤2.0%
环
宽环境适应
-15°C ～ 50°C
全
全场景适配
并网 / 离网 / 黑启动