安科瑞工商業(yè)儲(chǔ)能柜儲(chǔ)能EMS系統(tǒng)

背景與需求

隨著全球能源危機(jī)、用能增加以及新能源技術(shù)的增加，新能源發(fā)電越來(lái)越廣，并逐步形成新型能源與電力市場(chǎng)，但新能源的能量密度普遍偏低，進(jìn)行大功率發(fā)電還需要挑選適合的位置場(chǎng)地，因此屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術(shù)的提出，為高效利用這些新能源電力提供了重要的技術(shù)方向。

工商業(yè)儲(chǔ)能柜儲(chǔ)能EMS系統(tǒng)微電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景

包含微電網(wǎng)組成、微電網(wǎng)的運(yùn)行模式、組成設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景等。

微電網(wǎng)的定義

微電網(wǎng)系統(tǒng)：

由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)。

分類(lèi)：

并網(wǎng)型：既可以與外部電網(wǎng)連接運(yùn)行，也支持離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，以并網(wǎng)為主。

離網(wǎng)型：不與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電能自發(fā)自用，功率平衡微電網(wǎng)。

微電網(wǎng)--光伏

微電網(wǎng)--光伏

微電網(wǎng)--風(fēng)電

力發(fā)電機(jī)組將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為交流電能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的幅值、頻率均不穩(wěn)定的交流電，經(jīng)過(guò)控制器整流成直流電后輸出給逆變電源，由逆變電源轉(zhuǎn)換成幅值、頻率均穩(wěn)定的交流電，經(jīng)過(guò)電度表計(jì)量后，直接饋入直流電逆變?yōu)?AC380V、50Hz的三相交流電

（1）風(fēng)力機(jī)組部分：捕獲風(fēng)能并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為交變電能；包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、塔架、地基、線纜等。

（2）并網(wǎng)控制部分： 控制風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行，內(nèi)置整流模塊輸出直流電能，并對(duì)輸出高電壓進(jìn)行限制，保護(hù)后端逆變器；包括并網(wǎng)控制器、泄荷器、線纜等。

（3）逆變部分：將控制器輸出的直流電逆變成交流電并將能量饋入電網(wǎng)，帶升壓變隔離；包括并網(wǎng)逆變器、線纜等。

（4）卸荷部分：實(shí)現(xiàn)智能控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行剎車(chē)停機(jī)，確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)在異常工況下的安全。

微電網(wǎng)--儲(chǔ)能

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、儲(chǔ)能變流器（PCS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、能量管理系統(tǒng)（EMS）以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。

電池組是儲(chǔ)能系統(tǒng)主要的構(gòu)成部分；

電池管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)以及均衡等；

儲(chǔ)能變流器可以控制儲(chǔ)能電池組的充電和放電過(guò)程，進(jìn)行交直流的變換。

能量管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等；

微電網(wǎng)--儲(chǔ)能

電池系統(tǒng)是儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電能存儲(chǔ)和釋放主要載體，通過(guò)電池單體的串/并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)容量的擴(kuò)大，即大容量電池系統(tǒng)。其成組方式：先由多個(gè)電池單體經(jīng)串/并聯(lián)后形成電池模塊（BatteryModule，BM），再將多個(gè)電池模塊串聯(lián)成電池串，后由多個(gè)電池串經(jīng)并聯(lián)而成。

微電網(wǎng)儲(chǔ)能

主要功能：

一是兩種不同工作模式下（并/離網(wǎng)模式）對(duì)電池系統(tǒng)的充放電功能，并實(shí)現(xiàn)兩種工作模式的切換；

二是通過(guò)控制策略為系統(tǒng)提供雙向可控的有功、無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)有功、無(wú)功功率平衡；

三是通過(guò)相關(guān)控制策略實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用功能，如黑啟動(dòng)、削峰填谷、功率平滑、低電壓穿越等；

四是根據(jù)PCS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（如單級(jí)AC/DC、雙級(jí)AC/DC+DC/DC、單級(jí)并聯(lián)、雙級(jí)并聯(lián)、級(jí)聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)等），通過(guò)相關(guān)控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)電壓和荷電狀態(tài)的均衡管理等

微電網(wǎng)--儲(chǔ)能

儲(chǔ)能系統(tǒng)-BMS

電池管理系統(tǒng)包含儲(chǔ)能電池監(jiān)控和電池管理系統(tǒng)兩大部分，每套系統(tǒng)包含電池監(jiān)測(cè)電路(CSC）、從電池管理單元(SBMU)、主電池管理單元(MBMU)、高壓線路控制單元、儲(chǔ)能柜預(yù)充電（并聯(lián)）線路、高壓檢測(cè)單元、熱管理單元、電流檢測(cè)單元、急停系統(tǒng)、以及電池監(jiān)控系統(tǒng)（PC）等。

儲(chǔ)能系統(tǒng)-BMS

電池管理系統(tǒng)功能：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電和熱相關(guān)的數(shù)據(jù), 如電池簇總電壓、電池單體電壓或電芯組電壓、電池簇電流、電池模塊內(nèi)部溫度；

具有 SOC/SOH 、充放電電能量值的計(jì)算功能；

高效均衡功能；

電氣保護(hù)功能；

預(yù)警功能；

自檢功能；

參數(shù)整定與修改功能等。

微電網(wǎng)--儲(chǔ)能

微電網(wǎng)--儲(chǔ)能

微電網(wǎng)--工商業(yè)儲(chǔ)能

微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

交流母線微電網(wǎng)--離網(wǎng)型

微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)要求

接入系統(tǒng)電壓等級(jí)

微電網(wǎng)宜采用單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)接入系統(tǒng)。當(dāng)有兩個(gè)及以上與外部電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保證只有一個(gè)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。

當(dāng)高、低兩級(jí)電壓均具備接入條件時(shí)，可采用低電壓等級(jí)接入，但不應(yīng)低于微電網(wǎng)內(nèi)高電壓等級(jí)。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 是一套具有發(fā)電優(yōu)化調(diào)度、負(fù)荷管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)同步等功能的能量管理系統(tǒng)。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過(guò)在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類(lèi)監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過(guò)的控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車(chē)、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)最新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級(jí)控制，滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益大化。

主要功能：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

能耗分析；

智能預(yù)測(cè)；

協(xié)調(diào)控制；

經(jīng)濟(jì)調(diào)度；

需求響應(yīng)。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

平滑功率輸出，提升綠電使用率；

削峰填谷、谷電利用，提高經(jīng)濟(jì)性；

降低充電設(shè)備對(duì)局部電網(wǎng)的沖擊；

降低站內(nèi)配電變壓器容量；

實(shí)現(xiàn)源荷高匹配效能。

相關(guān)控制策略：

核心功能

種協(xié)議

支持多種規(guī)約協(xié)議，包括：Modbus TCP/RTU、DL/T645-07/97，MQTT、CDT、第三方協(xié)議定制等。

多種通訊方式

支持多種通信方式：串口、網(wǎng)口、WIFI、4G。

通信管理

提供通信通道配置、通信參數(shù)設(shè)定、通信運(yùn)行監(jiān)視和管理等。提供規(guī)約調(diào)試的工具，可監(jiān)視收發(fā)原碼、報(bào)文解析、通道狀態(tài)等。

智能策略

系統(tǒng)支持自定義控制策略，如削峰填谷、需量控制、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容、后備電源、平抑波動(dòng)、有序充電、逆功率保護(hù)等策略，保障用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

全量監(jiān)控

覆蓋傳統(tǒng)EMS盲區(qū)，可接入多種協(xié)議和不同廠家設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)制，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、安防、消防、視頻監(jiān)控、電能質(zhì)量、計(jì)量、繼電保護(hù)等多系統(tǒng)和設(shè)備的全量接入。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁及總體負(fù)荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲(chǔ)能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。