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分布式储能解决方案

已有 374 次阅读2024-6-20 15:40 |个人分类:技术方案

1、背景与现状

储能作为电能存储介质，可以弥补新能源发电稳定、企业供电可靠性及用电成本过高的问题，因此储能在源网荷中的占比逐步增加。但在应用中存在的问题如下:

→监控不充分:没有充分挖掘电池特性进行针对性的状态监测，导致监测内容不充分；

→保护不到位:受一次设备影响，造成电压波动、频率异常、潮流多变;同时受电网侧影响，易出现孤岛现象；

→管控不合理:没有形成包含储能设备全寿命周期管理的功率调节与能量管理的优化算法，造成管控手段不科学；

→分析不全面:监控数据缺乏统筹管理，没有形成运行数据的全过程、系统性规划与管控，使得分析不全面，运维检修缺乏大数据支撑；

→响应不及时:监控架构不合理，无法满足毫秒至分钟级不同时间尺度的控制需求，致使响应时间慢无法达到考核标准。

2、应用场景

储能在用户侧应用如下:(1)工业企业、商业建筑峰谷套利等基础应用容量短时不足及备电应用;(2)光伏/充电桩/负荷等微网应用;(3)绿色建筑标配;(4)变电台区用于改善电能质量，提高用电容量以及稳定性;(5)基于储能形成光储、光储充、光储直柔、光储热柔等应用及示范.

3、解决方案

3.1 方案简介

分布式储能系统在接入配电系统技术规范中要求需配置二次包含设备，如线路保护、光纤差动保护、箱变测控、安全自动装置、防逆流装置、频率电压紧急控制装置、电能计量装置等设备;为满足调度自动化要求，需配置远动系统、对时设备及安全防护装置:为满足并网电能质量的要求，需要配置电能质量监测装置，监测储能系统给电网带来的电压偏差危害，并及时系统报警进行整改;为了满足调度需求，需配置远动装置、对时装置与安全防护装置等。同时为了构建储能系统的能量管理与运维系统，配置通讯管理设备与能量管理系统，帮助用户获取削峰填谷、需量电费管理收益，井在此基础上实现其电能质量改善、应急备电、无功补偿等附加服务。

3.2 系统架构

3.3 电气一次图

4、系统功能

4.1 Acrel-2000ES储能柜能量管理系统

Acre1-2000ES储能能量管理系统具有完善的储能监控与管理功能，涵盖了储能系统设备(POS、BMS、电表、消防、空调等)的详细信息，实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在*级应用上支持能量调度，具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、备用电源等控制功能。系统对电池组性能进行实时监测及历史数据分析、根据分析结果采用智能化的分配策略对电池组进行充放电控制，优化了电池性能，提高电池寿命。

系统支持Windows操作系统，数据库采用SQL Server。本系统既可以用于储能一体柜，也可以用于储能集装箱，是专门用于储能设备管理的一套软件系统平台。

4.2 Acrel-2000MG工商业储能能量管理系统

Acrel-2000MG储能能量管理系统是针对工商业储能电站研制的本地化能量管理系统，可实现了储能电站的数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表、策略管理、历史曲线等功能。其中策略管理，支持多种控制策略选择，包含计划曲线、削峰填谷、需量控制、防逆流等。该系统不仅可以实现下级各储能单元的统一监控和管理，还可以实现与上级调度系统和云平台的数据通讯与交互，既能接受上级调度指令，又可以满足远程监控与运维，确保储能系统安全、稳定、可靠、经济运行。

本系统采用分层分布式结构，整个监控系统在物理上分为两个层:站控层和间隔层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持Modbus-RTU、ModbUS-TCP

、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。