背景與現狀

儲能作為電能存儲介質，可以彌補新能源發電穩定、企業供電可靠性及用電成本過高的問題，因此儲能在源網荷中的占比逐步增加。但在應用中存在的問題如下:

→監控不充分:沒有充分挖掘電池特性進行針對性的狀態監測，導致監測內容不充分;

→保護不到位:受一次設備影響，造成電壓波動、頻率異常、潮流多變;同時受電網側影響，易出現孤島現象;

→管控不合理:沒有形成包含儲能設備全壽命周期管理的功率調節與能量管理的優化算法，造成管控手段不科學;

→分析不全面:監控數據缺乏統籌管理，沒有形成運行數據的全過程、系統性規劃與管控，使得分析不全面，運維檢修缺乏大數據支撐;

→響應不及時:監控架構不合理，無法滿足毫秒至分鐘級不同時間尺度的控制需求，致使響應時間慢無法達到考核標準。

應用場景

儲能在用戶側應用如下:

(1)工業企業、商業建筑峰谷套利等基礎應用容量短時不足及備電應用:

(2)光伏/充電樁/負荷等微網應用:

(3)綠色建筑標配:

(4)變電臺區用于改善電能質量，提高用電容量以及穩定性:

(5)基于儲能形成光儲、光儲充、光儲直柔、光儲熱柔等應用及示范。

解決方案

(1)方案簡介

分布式儲能系統在接入配電系統技術規范中要求需配置二次包含設備，如線路保護、光纖差動保護、變測控、安全自動裝置、防逆流裝置、頻率電壓緊急控制裝置、電能計量裝置等設備;為滿足調度自動化要求，需配置遠動系統、對時設備及安全防護裝置:為滿足并網電能質量的要求，需要配置電能質量監測裝置，監測儲能系統給電網帶來的電壓偏差危害，并及時系統報警進行整改,為了滿足調度需求，需配置遠動裝置、對時裝置與安全防護裝置等。同時為了構建儲能系統的能量管理與運維系統，配置通訊管理設備與能量管理系統，幫助用戶獲取削峰填谷、量電費管理收益，并在此基礎上實現其電能質量改善、應急備電、無功補償等附加服務。

系統功能

1、Acrel-2000ES儲能柜能量管理系統

Acrel-2000ES儲能能量管理系統具有完善的儲能監控與管理功能，涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息，實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能，在高級應用上支持能量調度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統對電池組性能進行實時監測及歷史數據分析、根據分析結果采用智能化的分配策略對電池組進行充放電控制，優化了電池性能，提高電池壽命。系統支持Windows操作系統，數據庫采用S0LServer，本系統既可以用于儲能一體柜，也可以用于儲能集裝箱，是專門用于儲能設備管理的一套軟件系統平臺。

實時監測:系統人機界面友好，能夠顯示儲能柜的運行狀態，實時監測PCS、BMS以及環境參數信息，如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關故障、告警、收益等信息。

設備監控:系統能夠實時監測PCS、BMS、電表、空調、消防、除濕機等設備的運行狀態及運行模式

曲線報表:系統能夠對PCS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等歷史曲線的查詢與展示

策略配置:滿足儲能系統設備參數的配置、電價參數與時段的設置、控制策略的選擇。目前支持的控制策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制等。

實時報警:儲能能量管理系統具有實時告警功能，系統能夠對儲能充放電越限、溫度越限、設備故障或通信故障等事件發出告警。

事件查詢:統計儲能能量管理系統能夠對遙信變位，溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

2、Acrel-2000MG工商業儲能能量管理系統

Acre1-2000MG儲能能量管理系統是針對工商業儲能電站研制的本地化能量管理系統，可實現了儲能電站的數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表、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。該系統不僅可以實現下級各儲能單元的統一監控和管理，還可以實現與上級調度系統和云平臺的數據通訊與交互，既能接受上級調度指令，又可以滿足遠程監控與運維，確保儲能系統安全、穩定、可靠、經濟運行。本系統采用分層分布式結構，整個監控系統在物理上分為兩個層:站控層和間隔層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持dbusRTU、ModbuTOP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規約。

電站概覽:展示電站規模指標(儲能裝機信息、裝機規模等)、生產運營類指標(充放電量、充放電功率、SOC等)、財務類指標(充放電收益)等，實時運行功率曲線等總覽信息;

主接線圖:主要顯示儲能電站各儲能單元的運行狀態，并顯示其有功、無功、功率因、電池剩余電量、PCS與BMS的運行狀態等遙測信號。可對比目標值與實際運行值的運行情況;

策略配置:支持手動策略，對PCS進行啟停和并離網操作:可以支持預置策略，如計劃曲線、削峰填谷、逆功率保護、需量控制等;也可根據客戶的需求進行定制開發運行控制策略。同時通過采集環境、消防報警信息，可以直接下發指令給PCS及相關設備，實現本地快速聯動，保障儲能系統安全;

歷史曲線:根據設備類型、時間周期、取值周期等進行歷史曲線自定義查詢，并展示儲能系統功率、SOC曲線、PCS功率曲線、充放電量曲線等。數據支持按不同粒度導出、存儲與打印;

設備監控:PCS監控:實時監控多個PCS運行數據和狀態。包含PCS通訊狀態、PCS故障狀態、PCS充放電狀態、PCS交流側電壓、電流、PCS總有功功率、PCS總無功功率等;

BMS監控:實時監控BMS包括電池堆/電池簇，電芯，包含BMS通訊狀態、BMS故障狀態、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、電池最高單體電壓、電池最低單體電壓、電池最高溫度、電池最低溫度。

統計報表:對儲能電站內部設備的信息、收益信息可進行統計分析，能夠形成數據報表;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:報表可導出和打印。

事件告警:用戶可自定義報警類型、報警級別、報警方式和報警顯示信息語句:支持報警信息的手動、自動地確認和刪除;歷史報警信息可按報警類型、報警級別和報警源分類查詢;可生成儲能電站級別的報警狀態。

3、微電網能效管理系統儲能監測

儲能監測云平臺具有完善的儲能電站監控與管理功能，包含站點概覽、設備實時運行、故障告警、視頻監控、消防監視及報表收益統計等，提升儲能站的集中監控與運維能力。

綜合看板：通過綜合看板可以查看平臺接入的多個儲能站點的數量，總的裝機數據，總的充放電量，告警事件及收益信息等，并針對多站點收益進行排名。

儲能站點：可切換儲能站點信息，展示站點地址與裝機容量及環境信息(包括水浸、煙感、門磁和溫濕度信息);支持展示當前儲能站點下不同緊急程度報警信息的分布情況與數量:可切換展示系統有功功率、充放電量和充放電功率信息。

主接線圖：展示單個變電站運行狀況，并提供系統一次圖。變電站基礎信息維護，包括變壓等級，裝機容量，申報需量，變壓器數量等。提供變電所實時負荷曲線查詢，數據實時刷新。

儲能柜監測：實現場站內多個儲能柜運行狀態，運行曲線及電量信息的監測與展示。

設備監控：PCS監測:主要分為系統狀態、交流側、直流側、電網側、負載側監測。系統狀態展示PCS的運行情況，包括通訊狀態、并離網狀態、待機狀態、調度狀態。交流側、直流側展示各側的線電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、視在功率等信息，曲線展示功率、線電壓、充放電情況。直流側展示直流功率、直流電壓、直流電流、期望值、充電電量、期望功率、放電電量和母線電壓等信息，曲線展示功率、電壓、充放電信息。

BMS監測:展示電池管理系統的狀態，主要為充電、放電、待機、擱置和總電池組的S0C值。實時展示總電池組的總電流、總電壓、溫度、循環次數、最大充電電壓、最大充電電流、最小放電電壓、最大放電電流、最高電壓等信息。電池監測可根據儲能系統拓撲結構自動生成拓撲圖，展示電壓、溫度等信息，并針對最高低溫(電壓)電芯進行定位與統計

消防監控：展示了站內的環境狀態(包括當前環境溫度值、濕度值、水漫、煙感、開關門狀態、當日溫度曲線、當日濕度曲線、噪聲、局部放電、紅外、SF6氣體監測、振動和粉塵信息等)。當日溫度曲線和當日濕度曲線是用多個溫濕度傳感器同一時刻的最大值所描繪出的曲線，該曲線標示了最大值、最小值和平均值。

收益報表：針對儲能系統在各個時段的充放電量及收益進行統計、分析、查詢與下載。

告警分析：用于分析用戶所有站點的報警情況，根據報警類型或日、月、年時間跨度對發生的報警數量進行統計分析，并根據分析數據對用戶站點的報警情況排序，幫助用戶定位頻發報警與問題站點。

審核編輯 黃宇