安科瑞 劉邁
【摘要】:在分析儲能電站電氣結(jié)構(gòu)和通信架構(gòu)的基礎(chǔ)上,,根據(jù)需求設(shè)計了一種用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng),。介紹了這一系統(tǒng)的軟件架構(gòu),、應(yīng)用功能模塊,、服務(wù)功能模塊和通用功能模塊,,并論述了削峰填谷,、負(fù)荷跟隨,、功率分配,、動態(tài)需量、電池保護(hù)等這一系統(tǒng)的能量管理策略,。
【關(guān)鍵詞】:電站,;能量;管理,;設(shè)計
1.設(shè)計背景
儲能技術(shù)對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要影響,,應(yīng)用儲能技術(shù)可以有效解決新能源發(fā)電的波動性和隨機(jī)性,從而使低密度、間歇性的可再生能源得以*效應(yīng)用,。儲能系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成及關(guān)鍵支撐,,目前已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的多個環(huán)節(jié),主要包括發(fā)電側(cè),、電網(wǎng)側(cè),、用戶側(cè)。筆者設(shè)計了一種用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng),,可以實(shí)現(xiàn)對整個儲能系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測,,確保系統(tǒng)安全運(yùn)行、穩(wěn)定可靠,,同時能夠有效實(shí)現(xiàn)削峰填谷,、需求側(cè)響應(yīng)、動態(tài)需量控制,,從而提高用戶的電能質(zhì)量,,降低用戶的用電成本。
2.設(shè)計需求
用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)實(shí)時采集儲能電站的狀態(tài)信息,、保護(hù)信息,、開關(guān)信息、電氣信息,,通過能量管理策略對儲能電站進(jìn)行管控,,以保證儲能電站安全、穩(wěn)定,、有效運(yùn)行,。用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)的設(shè)計需滿足三個方面的要求。
?。ǎ保﹥δ茈娬颈O(jiān)控設(shè)備多,,設(shè)備信息量大。儲能電站除了常規(guī)的供配電設(shè)備,,如并網(wǎng)開關(guān),、箱變測控、微機(jī)保護(hù),、電表,、空調(diào)、消防等需要監(jiān)控外,,還需要對儲能雙向變流器,、電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。由多個電池單體并聯(lián)組成一個電池模組,,多個電池模組串聯(lián)組成一個電池簇,,多個電池簇并聯(lián)形成電池堆,。對于1MW儲能電站,系統(tǒng)除采集電池堆和各電池簇電流,、電壓,、溫度、狀態(tài),、報警,、保護(hù)、剩余電量等信息外,,還要采集8000~10000個單體電池信息,,主要包括各單體電池的電壓、溫度,、剩余電量,、健康度等。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大,,接入設(shè)備多,,對于性能和通信網(wǎng)絡(luò)的組建具有較*的要求。
?。ǎ玻┫到y(tǒng)的響應(yīng)速度要求快,,控制策略復(fù)雜。儲能電站雙向變流器的啟動,、停止與各個工況的切換需要在幾百毫秒甚至幾十毫秒內(nèi)做出響應(yīng),,監(jiān)控系統(tǒng)從通信指令下發(fā)到儲能雙向變流器執(zhí)行指令返回,時間很短,。能量管理策略需要通過實(shí)時采集的數(shù)據(jù)信息做出判斷,,并及時進(jìn)行響應(yīng)。
?。ǎ常﹥δ茈娬痉謱颖Wo(hù)。儲能電站的保護(hù)主要分為三層,。一層為配電保護(hù),,是對變壓器和饋線進(jìn)行的保護(hù)。二層為儲能雙向變流器保護(hù),,是對儲能各子系統(tǒng)進(jìn)行的保護(hù),。三層為電池管理系統(tǒng)保護(hù),在電池過充,、過放,、過溫等情況下斷開主回路,以保護(hù)電池安全,。
3.儲能電站概況
3.1電氣結(jié)構(gòu)
以上海海立電器西廠項(xiàng)目為例,,海立電器西廠安裝一套1MW,、3.5MWh磷酸鐵鋰儲能電站,共預(yù)留兩個10kV/400V配電站,,每段400V母線預(yù)留儲能子系統(tǒng)接入,。每個配電站10kV側(cè)采用雙電源獨(dú)立供電,供電方式為電網(wǎng)接入,。儲能電站采用儲能子系統(tǒng)配置方案,,共分為兩個儲能子系統(tǒng),每個儲能子系統(tǒng)的容量為0.5MW,、1.75MWh,。儲能子系統(tǒng)采用11.8m×2.13m×2.18m集裝箱集成方式,通過低壓配電房兩個儲能并網(wǎng)柜400V低壓接入,。海立電器西廠儲能電站電氣結(jié)構(gòu)如圖1所示,。
儲能子系統(tǒng)包含電池及電池架、電池管理系統(tǒng),、儲能雙向變流器,、溫控系統(tǒng)、動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng),、二次系統(tǒng)配電,、電池組匯流、照明系統(tǒng)等部分,,其架構(gòu)如圖2所示,。
圖1儲能電站電氣結(jié)構(gòu)
圖2儲能子系統(tǒng)架構(gòu)
3.2通信架構(gòu)
以海立電器西廠項(xiàng)目為例,儲能電站通信架構(gòu)分為四層:運(yùn)維平臺,、監(jiān)控與策略層,、通信組網(wǎng)層、設(shè)備層,。運(yùn)維平臺指分布式公司綜合能源管理平臺,,負(fù)責(zé)收集、處理,、分析各儲能電站和光伏電站的信息與數(shù)據(jù),。監(jiān)控與策略層由通信前置機(jī)、本地監(jiān)控工作站,、視頻監(jiān)控工作站,、數(shù)據(jù)服務(wù)器、打印機(jī)組成,,負(fù)責(zé)本地實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控和存儲,、歷史信息查詢、故障記錄與推演,、電價收益,、能量管理策略執(zhí)行,、報表打印等功能。通信組網(wǎng)層由光電交換機(jī),、通信管理機(jī),、輸入輸出模塊、視頻刻錄機(jī),、無線路由器等組成,,負(fù)責(zé)設(shè)備層數(shù)據(jù)信息的集成與傳輸。設(shè)備層由各通信設(shè)備組成,,主要包括并網(wǎng)電表,、進(jìn)線電表、并網(wǎng)開關(guān),、箱變測控,、微機(jī)保護(hù)、空調(diào),、消防,、門禁、水浸,、攝像頭等設(shè)備,。
海立電器西廠儲能電站通信架構(gòu)如圖3所示。
圖3儲能電站通信架構(gòu)
每個儲能子系統(tǒng)共安裝兩個攝像頭,,通過網(wǎng)線連接至視頻刻錄機(jī)的有源以太網(wǎng)接口,。視頻刻錄機(jī)采集、存儲攝像頭的視頻數(shù)據(jù),,并將視頻數(shù)據(jù)傳輸至視頻監(jiān)控系統(tǒng),。通信管理機(jī)主要接入四路RS485串行通信總線信號,包括儲能子系統(tǒng)中門禁,、消防,、水浸三個干接點(diǎn)信號,以及并網(wǎng)開關(guān)信號,、空調(diào)信號,、不間斷電源信號。通信管理機(jī)接入光電交換機(jī),,通過IEC870-5-104通信協(xié)議將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至本地監(jiān)控工作站。箱變測控可采集微機(jī)保護(hù)的RS485串行通信總線信號,,并通過IEC870-5-104通信協(xié)議將數(shù)據(jù)整合轉(zhuǎn)發(fā)至本地監(jiān)控工作站,。通信前置機(jī)負(fù)責(zé)采集能量管理策略所需的儲能雙向變流器、電池管理系統(tǒng),、電表數(shù)據(jù),,并通過策略運(yùn)行的結(jié)果控制儲能子系統(tǒng)的充放電,,同時將數(shù)據(jù)通過IEC870-5-104通信協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)至本地監(jiān)控工作站。本地監(jiān)控工作站負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù),、設(shè)備監(jiān)控畫面和曲線的顯示,,歷史數(shù)據(jù)的查詢、報表打印等功能,,并將數(shù)據(jù)定時存儲于數(shù)據(jù)服務(wù)器,。本地監(jiān)控工作站通過消息隊(duì)列遙測傳輸協(xié)議將所有數(shù)據(jù)發(fā)送至運(yùn)維平臺。海立電器西廠儲能電站儲能子系統(tǒng)內(nèi)部通信架構(gòu)如圖4所示,。通過250kW儲能雙向變流器,,控制由六個電池簇并聯(lián)形成的電池堆進(jìn)行充放電。一個電池模組由12個單體電池并聯(lián)組成,,17個電池模組串聯(lián)形成一個電池簇,。每個電池模組都配備電池監(jiān)控單元,負(fù)責(zé)每個電池單體的監(jiān)控信息采集,、內(nèi)阻檢測,、電池一致性管理等。電池控制管理模塊負(fù)責(zé)電池簇信息的采集,,包括總電壓和電流,,對電池簇出現(xiàn)的異常進(jìn)行報警與保護(hù)。電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù)計算,、性能分析,、故障報警信號處理與存儲。電池監(jiān)控單元將所有信息通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線發(fā)送至電池控制管理模塊,。電池管理系統(tǒng),、儲能雙向變流器通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線與各個電池控制管理模塊進(jìn)行交互控制。電池管理系統(tǒng),、儲能雙向變流器將數(shù)據(jù)通過Modbus-傳輸控制協(xié)議供通信前置機(jī)請求,。
圖4儲能電站儲能子系統(tǒng)內(nèi)部通信架構(gòu)
4.系統(tǒng)設(shè)計
用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)采用客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)及分層思路設(shè)計,基于面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計模式進(jìn)行設(shè)計,。系統(tǒng)特點(diǎn)是根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊自身特點(diǎn)封裝成獨(dú)立運(yùn)行的服務(wù),,使模塊之間依賴關(guān)系變得松散耦合,從而降低系統(tǒng)設(shè)計難度,,方便新模塊嵌入,,提*系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性及穩(wěn)定性,。系統(tǒng)按照層次功能進(jìn)行組織,,表示層建立在業(yè)務(wù)邏輯層之上,業(yè)務(wù)邏輯層提供相應(yīng)的功能接口供表示層使用,。用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示,,主要分為四層:數(shù)據(jù)層,、基礎(chǔ)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層,、表示層,。
數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)與歷史庫和實(shí)時庫進(jìn)行交互,提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫接口,,供業(yè)務(wù)邏輯層訪問使用,。基礎(chǔ)服務(wù)層提供公共服務(wù)功能,,同時開放訪問接口,,以便業(yè)務(wù)邏輯層及表示層各應(yīng)用模塊調(diào)用?;A(chǔ)服務(wù)層主要包括消息總線,、權(quán)限管理、日志模塊,、服務(wù)總線,。
業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交互及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行,包含收益計算服務(wù),、預(yù)測服務(wù),、能量管理服務(wù)、協(xié)議通信服務(wù),、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),、故障記錄與反演等服務(wù)模塊。每個服務(wù)模塊獨(dú)立運(yùn)行,,互不干擾,,運(yùn)行產(chǎn)生的處理結(jié)果供表示層及數(shù)據(jù)層使用。表示層負(fù)責(zé)人機(jī)交互,,提供可視化界面,,以便用戶操作和使用。表示層包括實(shí)時監(jiān)控,、數(shù)據(jù)查詢,、統(tǒng)計報表、輔助圖表設(shè)置,、參數(shù)配置等功能,。
5.系統(tǒng)功能
用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)主要包括通用功能模塊、服務(wù)功能模塊,、應(yīng)用功能模塊三部分,,三者之間相互支持與配合,提供系統(tǒng)對儲能設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控、調(diào)度管理,、故障報警等功能。用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)功能如圖6所示,。
圖5用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)架構(gòu)
圖6用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)功能
5.1應(yīng)用功能模塊
?。ǎ保?shí)時監(jiān)控。用戶可以查看界面所顯示的儲能設(shè)備各類實(shí)時數(shù)據(jù),,包括遙測,、遙信、遙脈等,。界面可以分為顯示儲能電站接線圖的主界面和顯示各設(shè)備詳細(xì)數(shù)據(jù)信息的二級界面,。系統(tǒng)可以循環(huán)顯示報警和故障事件,包括遙測數(shù)據(jù)越限,、遙信變位,、通信狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀況等,。
?。ǎ玻?shù)據(jù)查詢。包括實(shí)時數(shù)據(jù)查詢,、歷史數(shù)據(jù)查詢,、歷史事件查詢等功能,可以隨時查看設(shè)備運(yùn)行情況及發(fā)生的故障,、產(chǎn)生的報警等事件信息,。其中,實(shí)時數(shù)據(jù)查詢界面可查看所有設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)信息,,歷史數(shù)據(jù)查詢界面可選擇任意時間點(diǎn)查看所選的數(shù)據(jù)信息,,同時可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入電子表格。在歷史事件查詢界面中,,可以選擇儲能設(shè)備類型,,也可以輸入相應(yīng)時間段對報警及故障信息、操作事件進(jìn)行歷史查詢,,從而對事件進(jìn)行追憶,,進(jìn)一步分析儲能設(shè)備故障的原因。
?。ǎ常┙y(tǒng)計報表,。包括日報表、月報表,、年報表,,用戶可保存自定義報表模板,供下次使用。報表的數(shù)據(jù)可以在線查看,,也可以導(dǎo)入電子表格,。
(4)控制命令下發(fā),。包括對可控設(shè)備遙調(diào)和遙控的操作,。遙調(diào)指可調(diào)數(shù)值的下發(fā),包括設(shè)定值和保護(hù)值,。遙控指控制開關(guān),、斷路器、刀開關(guān)的分合,。對可控設(shè)備遙調(diào),、遙控操作需嚴(yán)格執(zhí)行用戶的權(quán)限管理,同時記錄相應(yīng)的操作事件,。
?。ǎ担﹨?shù)配置。包括系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置,、計算量設(shè)置,、越限參數(shù)設(shè)置、通信參數(shù)設(shè)置,、廠站參數(shù)設(shè)置,、能量管理設(shè)置等。
?。ǎ叮┹o助圖表設(shè)置,。包括當(dāng)前電價設(shè)置、歷史充放電量設(shè)置,、當(dāng)日天氣設(shè)置,、實(shí)時發(fā)電量設(shè)置、歷史累計發(fā)電量設(shè)置,、節(jié)能減排設(shè)置,、收益設(shè)置等。
5.2服務(wù)功能模塊
?。ǎ保╊A(yù)測服務(wù),。分為2h超短期預(yù)測和24h短期預(yù)測,采用反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),,以發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備的12d歷史數(shù)據(jù)為輸入,,結(jié)合天氣情況給出相應(yīng)的預(yù)測數(shù)據(jù)。
?。ǎ玻┺D(zhuǎn)發(fā)服務(wù),。提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口,,實(shí)現(xiàn)與分布式公司綜合能源管理平臺的對接。5min定時將本地所有實(shí)時數(shù)據(jù)通過消息隊(duì)列遙測傳輸協(xié)議發(fā)布至分布式公司綜合能源管理平臺,,供分布式公司綜合能源管理平臺查詢與分析,。
(3)能量管理服務(wù),。根據(jù)用戶的用能需求,,可定制多種運(yùn)行策略。目前系統(tǒng)能量管理策略有削峰填谷,、負(fù)荷跟隨、功率分配,、動態(tài)需量,、電池保護(hù)。
?。ǎ矗﹨f(xié)議通信服務(wù),。實(shí)現(xiàn)通信多通道建立和管理,包括數(shù)據(jù)采集,、處理,、下發(fā),并支持電力行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約,,如Modbus傳輸控制協(xié)議,、IEC870-5-104通信協(xié)議等。
?。ǎ担┦找嬗嬎惴?wù),。可配置夏季和非夏季電價,,依據(jù)時段電價,,實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)設(shè)備及用電側(cè)設(shè)備的收益計算,并統(tǒng)計系統(tǒng)總收益,。
?。ǎ叮┕收嫌涗浥c反演。通過觸發(fā)事件記錄,,如遙測越限,、遙信變位,保存設(shè)定時間范圍內(nèi)的實(shí)時穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)斷面,,如事故前與事故后10s,。用戶可以進(jìn)行推演查詢,觀察設(shè)備故障的原因,。
5.3通用功能模塊
?。ǎ保┓?wù)總線,。可對服務(wù)總線上新的服務(wù)進(jìn)行封裝和注冊,,同時可對服務(wù)進(jìn)行監(jiān)控與管理,。當(dāng)服務(wù)出現(xiàn)故障或不在線時,服務(wù)總線可對服務(wù)進(jìn)行重置,,確保系統(tǒng)安全有效運(yùn)行,。
(2)消息總線,?;谑录南⒖偩€可按照發(fā)布與訂閱模式發(fā)送及接收服務(wù)功能模塊的消息,并以接口的形式提供給應(yīng)用功能模塊,。消息總線可以傳輸遙測數(shù)據(jù),、遙信變位、控制指令等各類事件,。
?。ǎ常┤罩灸K。負(fù)責(zé)各功能模塊運(yùn)行日志的顯示與記錄,,可以查詢?nèi)我鈺r間范圍內(nèi)的日志信息,,以便系統(tǒng)管理員分析故障原因。
?。ǎ矗?quán)限管理,。根據(jù)用戶的不同職能,分配相關(guān)的系統(tǒng)權(quán)限,。系統(tǒng)的權(quán)限主體按照層次劃分包括角色,、用戶、組三種,。登錄系統(tǒng)時,,所有人員需進(jìn)行身份認(rèn)證,不同的人員操作權(quán)限不同,。
?。断到y(tǒng)策略
用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)策略主要包括削峰填谷、負(fù)荷跟隨,、功率分配,、動態(tài)需量、電池保護(hù),。
?。ǎ保┫鞣逄罟取8鶕?jù)當(dāng)?shù)叵募竞头窍募痉迤焦入妰r,,結(jié)合儲能雙向變流器自身充放電能力進(jìn)行設(shè)置,。處于電價低谷,,電池充電,處于電價高峰,,電池放電,,從而利用峰谷電價實(shí)現(xiàn)峰谷獲利。在電池性能允許的情況下,,為盡快收回成本,,也可平價充電,即非夏季采用兩充兩放,,夏季采用三充三放,。
(2)負(fù)荷跟隨,。負(fù)荷跟隨指儲能系統(tǒng)放電功率跟隨儲能系統(tǒng)負(fù)載功率變化而變化,。此外,可以獲取儲能并網(wǎng)電表的有功功率,,計算得到負(fù)載功率而進(jìn)行負(fù)荷跟隨。負(fù)荷跟隨時,,需要保證負(fù)載功率采集速率及儲能雙向變流器響應(yīng)的實(shí)時性,,控制周期為毫秒級。
?。ǎ常┕β史峙?。根據(jù)儲能子系統(tǒng)當(dāng)前的充放電能力及儲能系統(tǒng)功率需求,確定每個儲能子系統(tǒng)所分配的功率,。功率分配可保證每個儲能子系統(tǒng)平均出力,,協(xié)調(diào)運(yùn)行,同時使每個儲能子系統(tǒng)保持剩余電量一致,,從而提高儲能系統(tǒng)效率,,延長儲能系統(tǒng)使用壽命。
?。ǎ矗﹦討B(tài)需量,。每15min動態(tài)監(jiān)測儲能系統(tǒng)進(jìn)線功率,以*大值為計算動態(tài)需量,。通過動態(tài)需量策略,,可以確保儲能系統(tǒng)充電使用電量不超過需量值。動態(tài)需量每月25日10時進(jìn)行重置,。
?。ǎ担╇姵乇Wo(hù)。根據(jù)電池剩余電量狀態(tài)進(jìn)行判斷,,避免電池過充及過放,。當(dāng)剩余電量較低時,,限制儲能子系統(tǒng)的放電功率。當(dāng)剩余電量較高時,,限制儲能子系統(tǒng)的充電功率,。通過電池保護(hù)策略,使各儲能子系統(tǒng)的電量保持在同一水平,,延長儲能子系統(tǒng)的使用壽命,,保證儲能電站長期穩(wěn)定運(yùn)行。
6.Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)
6.1平臺概述
安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設(shè)備(PCS,、BMS,、電表、消防,、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(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)計報表等功能,。在高級應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計劃曲線、削峰填谷,、需量控制,、備用電源等控制功能。既可以用于儲能一體柜,也可以用于儲能集裝箱,是專門用于設(shè)備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺,。
6.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
6.3系統(tǒng)功能
6.3.1實(shí)時監(jiān)測
系統(tǒng)人機(jī)界面友好,,能夠顯示儲能柜的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時監(jiān)測PCS,、BMS以及環(huán)境參數(shù)信息,,如電參量、溫度,、濕度等,。實(shí)時顯示有關(guān)故障、告警,、收益等信息,。
6.3.2設(shè)備監(jiān)控
系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PCS、BMS,、電表,、空調(diào)、消防,、除濕機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行模式,。
PCS監(jiān)控:滿足儲能變流器的參數(shù)與限值設(shè)置,;運(yùn)行模式設(shè)置;實(shí)現(xiàn)儲能變流器交直流側(cè)電壓,、電流,、功率及充放電量參數(shù)的采集與展示;實(shí)現(xiàn)PCS通訊狀態(tài),、啟停狀態(tài),、開關(guān)狀態(tài)、異常告警等狀態(tài)監(jiān)測,。
BMS監(jiān)控:滿足電池管理系統(tǒng)的參數(shù)與限值設(shè)置,;實(shí)現(xiàn)儲能電池的電芯、電池簇的溫度,、電壓,、電流的監(jiān)測;實(shí)現(xiàn)電池充放電狀態(tài),、電壓,、電流及溫度異常狀態(tài)的告警。
空調(diào)監(jiān)控:滿足環(huán)境溫度的監(jiān)測,,可根據(jù)設(shè)置的閾值進(jìn)行空調(diào)溫度的聯(lián)動調(diào)節(jié),,并實(shí)時監(jiān)測空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)及溫濕度數(shù)據(jù),以曲線形式進(jìn)行展示,。
UPS監(jiān)控:滿足UPS的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)電參量監(jiān)測。
6.3.2曲線報表
系統(tǒng)能夠?qū)CS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,。
6.3.3策略配置
滿足儲能系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置、電價參數(shù)與時段的設(shè)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,。
6.3.4實(shí)時報警
儲能能量管理系統(tǒng)具有實(shí)時告警功能,系統(tǒng)能夠?qū)δ艹浞烹娫较?、溫度越限,、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。
6.3.5事件查詢統(tǒng)計
儲能能量管理系統(tǒng)能夠?qū)b信變位,,溫濕度,、電壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,,方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯,查詢統(tǒng)計,、事故分析,。
6.3.6遙控操作
可以通過每個設(shè)備下面的紅色按鈕對PCS、風(fēng)機(jī),、除濕機(jī),、空調(diào)控制器、照明等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制,,但是當(dāng)設(shè)備未通信上時,,控制按鈕會顯示無效狀態(tài)。
6.3.7用戶權(quán)限管理
儲能能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,,設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控的操作,數(shù)據(jù)庫修改等),??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,,為系統(tǒng)運(yùn)行,、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障,。
6.4相關(guān)平臺部署硬件選型清單
7.結(jié)論
筆者設(shè)計了一種用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng),,具備實(shí)時監(jiān)控、收益計算,、數(shù)據(jù)查詢,、統(tǒng)計報表、控制命令下發(fā)等功能,,采用削峰填谷,、負(fù)荷跟隨、動態(tài)需量,、電池保護(hù)等策略,,目前已在多個儲能電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。海立電器西廠項(xiàng)目用戶側(cè)儲能電站能量管理系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖7所示,。這一系統(tǒng)已達(dá)到行業(yè)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求,,提高了儲能電站的運(yùn)行效率和管理能力,取得了很好的經(jīng)濟(jì)收益和社會效益,。
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