儲能能量管理系統(tǒng)功能簡介
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安科瑞劉鴻鵬
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儲能能量管理系統(tǒng)Acrel-2000MG
2、產(chǎn)品說明Acrel-2000MG儲能能量管理系統(tǒng)是安科瑞門針對工商業(yè)儲能電站研制的本地化能量管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)了儲能電站的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理，支持多種控制策略選擇，包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)下各儲能單元的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，還可以實現(xiàn)與上調(diào)度系統(tǒng)和云平臺的數(shù)據(jù)通訊與交互，既能接受上調(diào)度指令，又可以滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維，確保儲能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
同時，系統(tǒng)對電池組性能進(jìn)行實時監(jiān)測及歷史數(shù)據(jù)分析、根據(jù)分析結(jié)果采用智能化的分配策略對電池組進(jìn)行充放電控制，優(yōu)化了電池性能，提高電池壽命。
系統(tǒng)支持Windows操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server。適用于當(dāng)工商業(yè)小型儲能電站項目的應(yīng)用。
3、參考標(biāo)準(zhǔn)《電網(wǎng)配置儲能系統(tǒng)監(jiān)控及通訊技術(shù)規(guī)范（Q/GDW1887-2012）》
《儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范（Q/GDW697-2011）》
《電化學(xué)儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（NB/T 42090-2016）》
《分布式電化學(xué)儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范（DL/T 5816-2020）》
《分布式儲能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)范（T/CEC 173-2018）》
《分布式儲能系統(tǒng)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控技術(shù)規(guī)范（T/CEC 174-2018）》 
適用于工商業(yè)儲能電站、新能源配儲電站。
2、性能參數(shù)
1)硬件性能
表1硬件性能
序號 | 項目 | 參數(shù)/單位 | 備注 |
1 | 系統(tǒng)總體平均無故障時間 | MTBF≥20000h | |
2 | 系統(tǒng)年可用率 | >99.9% | |
3 | 系統(tǒng)使用壽命 | >10年 | |
4 | CPU負(fù)載 | 正常狀態(tài)下 <30%， 事故情況下10s <50% | 運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)軟件 |
5 | 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載 | 正常狀態(tài)下 <20%， 事故情況下10s <40% |
2)系統(tǒng)性能
表2系統(tǒng)性能
序號 | 項目 | 參數(shù)/單位 | 備注 |
1 | 電壓/電流 | ≤0.2％ | 依賴于PCS/BMS |
2 | 功率 | ≤0.5％ | 依賴于PCS/BMS |
3 | 遙信正確有效率 | ≥99.99% | |
4 | 事故報警正確率 | ≥99.99% | |
5 | 遙控遙調(diào)正確率 | ≥99.9% | |
6 | 遙控命令實施時間 | ≤3s | |
7 | 遙測數(shù)據(jù)掃描周期 | 1~5s | 用戶可調(diào) |
8 | 遙測數(shù)據(jù)掃描周期 | ≤2s | |
9 | 熱/備計算機(jī)的切換時間 | ≤10s | |
10 | 事故報警正確率 | ≥99.9% | |
11 | 系統(tǒng)可用性 | ≥99.9% | |
12 | 數(shù)據(jù)記錄時標(biāo)精度 | ≤1ms | |
13 | 歷史數(shù)據(jù)保存周期 | ≥3年 | |
14 | 遙測響應(yīng)時間 | ＜1s | |
15 | 遙信變化響應(yīng)時間 | ＜1s | |
16 | 遙控命令內(nèi)部時間 | ＜1s | |
17 | 對時精度 | ≤1ms | |
18 | 歷史曲線采樣間隔 | 1s~30min可調(diào) | |
19 | 畫面實時數(shù)據(jù)更新頻率 | ＜1s | |
20 | 歷史查詢分析曲線顯示時間 | ＜3s |
3）性能特征
? 終端采用加強(qiáng)型單元機(jī)箱，按抗強(qiáng)震動、強(qiáng)干擾設(shè)計，適應(yīng)惡劣環(huán)境，適用于儲能電站-0℃~50℃的寬溫工作環(huán)境；
? 終端集成電路全部采用工業(yè)，使得裝置的具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，滿足儲能單元封閉運(yùn)行的技術(shù)要求；
? 終端硬件設(shè)計采用多種隔離，屏蔽措施，軟件設(shè)計采用數(shù)字濾波技術(shù)和先進(jìn)的保護(hù)算法及其他抗干擾措施，大大提高了裝置的抗干擾性能；
? 采集終端通訊方式多樣，具備多路（可選）RS485通訊接口、2路以太網(wǎng)接口和1路調(diào)試接口，支持IEC101、IEC103、IEC104、MODBUSRTU/TCP及私有協(xié)議等通訊協(xié)議，支持各類PCS、BMS、保護(hù)測控等智能設(shè)備的通訊數(shù)據(jù)采集；可靈活實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的接入；
? 系統(tǒng)支持Windows多種操作系統(tǒng)。
3、產(chǎn)品功能7.1 電站概覽展示電站規(guī)模指標(biāo)（儲能裝機(jī)信息、裝機(jī)規(guī)模等）、生產(chǎn)運(yùn)營類指標(biāo)（充放電量、充放電功率、SOC等）、財務(wù)類指標(biāo)（充放電收益）、碳排放等，實時運(yùn)行曲線，設(shè)備實時狀態(tài)等總覽信息。
7.2 主接線圖展示電站主接線圖并實時動態(tài)展示各類設(shè)備實時數(shù)據(jù)的變化。
主接線圖上主要顯示儲能電站的開關(guān)、接地刀、手車的遙信位置，遙信位置以紅色為合位、綠色為分位；有功、無功、功率因、電池剩余電量、PCS的運(yùn)行狀態(tài)等遙測信號。如發(fā)生異常情況，可根據(jù)接線圖快速尋找異常點位，查找原因。
7.3 設(shè)備監(jiān)控7.3.1 線路監(jiān)控10kV進(jìn)線保護(hù)(如有升壓變)：10kV進(jìn)線開關(guān)柜彈簧未儲能、10kV進(jìn)線保護(hù)動作.10kV進(jìn)線保護(hù)裝置告警10kV進(jìn)線開關(guān)柜斷路器位置、10kV進(jìn)線開關(guān)柜隔離開關(guān)位置、開關(guān)柜高壓側(cè)煙感報警類遙信：有功功率P、無功功率Q、A相電流、B相電流、C相電流、線電壓UAB、線電壓UBC、線電壓UCA；正向有功電量、正向無功電量、反向有功電量、反向無功電量：并能支持對進(jìn)線開關(guān)的遙控。
7.3.2 變壓器監(jiān)控配電變壓器保護(hù)動作、配電變壓器保護(hù)裝置告警、10kV#1配電變壓器開關(guān)柜斷路器位置、10kV#1配電變壓器柜隔離開關(guān)位置、10kV#1配電變壓器開關(guān)柜接地開關(guān)位置：有功功率P、無功功率Q、A相電流、B相電流、C相電流、變壓器溫度；并能支持對配電變/出線開關(guān)分合控制。
7.3.3 儲能系統(tǒng)總信號總告警狀態(tài)、總故障狀態(tài)、調(diào)度功率、運(yùn)行有功功率期望、運(yùn)行無功功率期望、運(yùn)行電流期望、大充電功率、大放電功率。
7.3.4 PCS監(jiān)控實時監(jiān)控多個PCS運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)。包含PCS通訊狀態(tài)、PCS故障狀態(tài)、PCS充電狀態(tài)、PCS放電狀態(tài)、PCSAB線電壓、5PCSBC線電壓、PCSCA線電壓、PCSA相電流、PCSB相電流、PCSC相電流、PCS總有功功率、PCS總無功功率。
實時監(jiān)控BMS包括電池堆/電池簇，電芯，包含BMS通訊狀態(tài)、BMS故障狀態(tài)、儲能單元直流電流、儲能單元直流電壓、儲能單元直流功率、儲能單元電池SOC、儲能單元電池SOH、電池高單體電壓、電池低單體電壓、電池高溫度、電池低溫度。
7.3.6 電表監(jiān)控實時監(jiān)控電表的尖峰平谷的正反向電量。
7.3.7 UPS監(jiān)控實時監(jiān)控UPS的運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)。
7.1 環(huán)境監(jiān)控8.4.1空調(diào)監(jiān)控實時監(jiān)控空調(diào)溫度，設(shè)定值，回差，以及相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)。
8.4.2消防監(jiān)控I/O模塊直接接入煙感，溫感，可燃?xì)怏w的干接點監(jiān)測干接點動作狀態(tài)，通過控制策略實現(xiàn)各報警信息。
8.4.3視頻監(jiān)控實時監(jiān)控設(shè)備及環(huán)境信息。
7.2 電能質(zhì)量諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測。
7.3 控制配置7.6.1 策略管理支持手動策略，對PCS進(jìn)行啟停和并離網(wǎng)操作。
7.6.2 預(yù)置策略包括：計劃曲線、削峰填谷、逆功率保護(hù)、需量控制等。也可為客戶的任何特殊需求定制開發(fā)屬運(yùn)行控制策略。
（1）系統(tǒng)運(yùn)行策略：系統(tǒng)啟停、狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換邏輯，系統(tǒng)狀態(tài)包含待機(jī)、停機(jī)、運(yùn)行故障等。
（2）谷電峰用策略：支持設(shè)置谷電價、平電價、峰電價和尖峰電價的時段，包括夏季和非夏季等，以便實現(xiàn)在谷電價或平電價時段內(nèi)充電，在峰電價時段內(nèi)放電。
（3）需量控制策略：支持設(shè)置變壓器的申報需量更改；當(dāng)儲能電站在充電時，需要控制儲能電站的充電功率，以便變壓器的負(fù)荷功率低于申報的需量值。
（4）負(fù)荷跟蹤策略：在儲能電站放電時，調(diào)節(jié)PCS的調(diào)度指令，以便儲能電站的放電功率接近變壓器負(fù)荷的功率。
（5）計劃曲線策略：按照每15分鐘一個功率設(shè)定點的模式，對單日24小時內(nèi)共96個點的儲能電站充放電功率進(jìn)行設(shè)定，包括可設(shè)定的功率值和充放電等。
（6）備用電源策略：支持手動輸入儲能電站的備電SOC百分比；在儲能電站放電時，如果電池的SOC達(dá)到設(shè)定的百分比時，停止放電。
（7）防逆流策略：在儲能電站放電時，實時監(jiān)測用戶配電變壓器的電流，控制儲能電站的放電功率，防止儲能電站向配電變壓器高壓側(cè)倒送電能。
7.6.3 智能策略可結(jié)合分時電價，光伏功率，負(fù)載功率，儲能狀態(tài)和限制，制定儲能充放策略，實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整，在保障儲能安全的提下，達(dá)成來自電網(wǎng)用電成本低的目標(biāo)。
7.6.4 智能聯(lián)動通過采集環(huán)境、消防報警信息，EMS可以直接下發(fā)指令給PCS及相關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)本地快速聯(lián)動，保障儲能系統(tǒng)安全。根據(jù)客戶需求，定制開發(fā)。
7.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong>系統(tǒng)組網(wǎng)圖包括多個儲能BMS和PCS、電能質(zhì)量、電能表、溫控裝置、保護(hù)測控裝置；視頻、消防、空調(diào)；數(shù)據(jù)服務(wù)器、工作站、防火墻、GPS、交換機(jī)。
7.5 人機(jī)界面與操作能夠展示儲能電站的整體運(yùn)行狀態(tài)與電氣參數(shù)，包括但不限于電壓、電流、功率、開關(guān)狀態(tài)、系統(tǒng)報警狀態(tài)等：能夠直觀展示儲能電站內(nèi)部各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和電氣參數(shù)：能按要求的交互方式對遙調(diào)和遙控參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和編輯功能，具備參數(shù)設(shè)置和編輯的確認(rèn)功能，對越限的參數(shù)設(shè)置操作和無權(quán)限用戶的參數(shù)設(shè)置操作具備提示功能：支持多層的用戶權(quán)限管理功能，可按照需求進(jìn)行用戶的增加、刪除和權(quán)限設(shè)置；提供形象直觀的圖形化監(jiān)視和操作界面，支持接線圖、工況圖、保護(hù)設(shè)備配置圖、遙測表、遙信表等畫面；可根據(jù)用戶的需求對人機(jī)界面與操作進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
7.6 報表查詢對儲能電站內(nèi)部設(shè)備的信息可進(jìn)行統(tǒng)計分析，能夠形成數(shù)據(jù)報表和顯示畫面：對儲能電站的饋線有功、無功功率，母線電壓，斷路器動作次數(shù)，斷路器跳跳閘次數(shù)，累計充/放電量、大充/放電功率和收益進(jìn)行統(tǒng)計分析，包括峰/谷/平或各時段、日、月、年分別進(jìn)行統(tǒng)計，按照用戶給出的報表格式靈活地生成日報表、周報表、月報表和年報表；報表的格式與Excel文件格式兼容；報表可導(dǎo)出和打印。
7.7 歷史曲線展示儲能系統(tǒng)功率、SOC曲線、PCS功率曲線、充放電量曲線等，支持自定義查詢。 數(shù)據(jù)支持按不同粒度導(dǎo)出和存儲。
7.8 事件告警用戶可自定義報警類型、報警別、報警方式和報警顯示信息語句；支持報警信息的手動、自動地確認(rèn)和刪除；歷史報警信息可按報警類型、報警別和報警源分類查詢；可生成儲能電站別的報警狀態(tài)；對所有事件按照時間順序進(jìn)行實時顯示和歷史存儲，包括遙信報警、遙控變位、遙調(diào)變量、用戶登錄、數(shù)據(jù)刪除和系統(tǒng)開關(guān)機(jī)等操作。
7.9 通信管理主要實現(xiàn)系統(tǒng)的采集配置、網(wǎng)絡(luò)配置、采集報文、轉(zhuǎn)發(fā)報文、網(wǎng)絡(luò)報文、實時數(shù)據(jù)、遙控測試。
7.10 系統(tǒng)管理主要實現(xiàn)系統(tǒng)的廠站參數(shù)設(shè)置、曲線參數(shù)配置、計算公式編輯、事故追憶與用戶管理等。
用戶管理：用戶賬號管理分別，可監(jiān)視賬號，可控制賬號等。為了保證信息安全、操作安全和數(shù)據(jù)安全，只有授權(quán)的用戶才能訪問服務(wù)器的服務(wù)和數(shù)據(jù)。
用戶添加/權(quán)限修改/用戶刪除，權(quán)限可以自定義增加刪除，用戶登錄后可根據(jù)分配的權(quán)限具備不同的操作瀏覽器等權(quán)限。
站點管理：對電站基本信息，設(shè)備調(diào)整進(jìn)行綜合管理。
電表管理：查看和調(diào)整設(shè)置電表的尖峰平谷時段設(shè)置。
電價管理：管理站點電價，可按月份靈活配置。
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