Lithium-ion battery energy storage systems (Li-ion BESS), due to their capability in providing both active and reactive power services, act as a bridging technology for efficient implementation of active network management (ANM) schemes for land-based grid applications. Due to higher integration of intermittent renewable energy sources in the distribution system, transient instability may induce power quality issues, mainly in terms of voltage fluctuations. In such situations, ANM schemes in the power network are a possible solution to maintain operation limits defined by grid codes. However, to implement ANM schemes effectively, integration and control of highly flexible Li-ion BESS play an important role, considering their performance characteristics and economics. Hence, in this paper, an energy management system (EMS) has been developed for implementing the ANM scheme, particularly focusing on the integration design of Li-ion BESS and the controllers managing them. Developed ANM scheme has been utilized to mitigate MV network issues (i.e. voltage stability and adherence to reactive power window). The efficiency of Li-ion BESS integration methodology, performance of the EMS controllers to implement ANM scheme and the effect of such ANM schemes on integration of Li-ion BESS, i.e. control of its grid-side converter (considering operation states and characteristics of the Li-ion BESS) and their coordination with the grid side controllers have been validated by means of simulation studies in the Sundom smart grid network, Vaasa, Finland.

锂离子电池储能系统 (Li-ion BESS) 由于能够提供有功和无功功率服务，可作为一种桥接技术，用于有效实施陆基电网应用的有源网络管理 (ANM) 方案。由于配电系统中间歇性可再生能源的集成度更高，瞬态不稳定性可能会导致电能质量问题，主要是电压波动。在这种情况下，电网中的 ANM 方案是维持电网规范定义的运行限制的可能解决方案。然而，为了有效实施 ANM 方案，高度灵活的锂离子 BESS 的集成和控制发挥着重要作用，考虑到它们的性能特征和经济性。因此，在本文中，为实施 ANM 方案开发了一个能源管理系统 (EMS)，特别关注锂离子 BESS 和管理它们的控制器的集成设计。开发的 ANM 方案已被用于缓解 MV 网络问题（即电压稳定性和无功功率窗口的遵守）。锂离子 BESS 集成方法的效率、实施 ANM 方案的 EMS 控制器的性能以及此类 ANM 方案对锂离子 BESS 集成的影响，即控制其网侧变流器（考虑运行状态和特性Li-ion BESS) 及其与电网侧控制器的协调已通过芬兰瓦萨 Sundom 智能电网网络中的仿真研究得到验证。特别关注锂离子BESS和管理它们的控制器的集成设计。开发的 ANM 方案已被用于缓解 MV 网络问题（即电压稳定性和无功功率窗口的遵守）。锂离子 BESS 集成方法的效率、实施 ANM 方案的 EMS 控制器的性能以及此类 ANM 方案对锂离子 BESS 集成的影响，即控制其网侧变流器（考虑运行状态和特性Li-ion BESS) 及其与电网侧控制器的协调已通过芬兰瓦萨 Sundom 智能电网网络中的仿真研究得到验证。特别关注锂离子BESS和管理它们的控制器的集成设计。开发的 ANM 方案已被用于缓解 MV 网络问题（即电压稳定性和无功功率窗口的遵守）。锂离子 BESS 集成方法的效率、实施 ANM 方案的 EMS 控制器的性能以及此类 ANM 方案对锂离子 BESS 集成的影响，即控制其网侧变流器（考虑运行状态和特性Li-ion BESS) 及其与电网侧控制器的协调已通过芬兰瓦萨 Sundom 智能电网网络中的仿真研究得到验证。