110KWh储能系统技术方案

微电网：储能系统独立或与其他能源配合，给负载供电，主要解决供电可靠性问题。

本系统主要包含：

* 储能变流器：1台50kW 离并网型双向储能变流器，在0.4KV交流母线并网，实现能量的双向流动。

* 磷酸铁锂电池：125KWH

* EMS&BMS：根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池 SOC 信息监测等功能。

1、系统特点

（1）本系统主要用于峰谷套利，同时可作为备用电源、避免电力增容及改善电能质量。

 （2）储能系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能，长时间持续安全运行，可通过上位机对系统运行状态进行检测，具备丰富的数据分析功能。

 （2）BMS系统即跟EMS系统通信汇报电池组信息，也跟PCS采用RS485总线直接通信，在PCS的配合下完成对电池组的各种监控、保护功能。

 （3）常规0.2C充放电，可离网或并网工作。

2、系统运行策略

  ◇储能系统接入电网运行，可通过储能变流器的PQ模式或下垂模式调度有功无功，满足并网充放电需求。

◇电价峰时段或负荷用电高峰期时段由储能系统给负荷放电，既实现了对电网的削峰填谷作用，又完成了用电高峰期的能量补充。

◇储能变流器接受上级电力调度，按照峰、谷、平时段的智能化控制，实现整个储能系统的充放电管理。

  ◇ 储能系统检测到市电异常时控制储能变流器由并网运行模式切换到孤岛(离网)运行模式。

  ◇ 储能变流器离网独立运行时，作为主电压源为本地负荷提供稳定电电压和频率，确保其不间断供电。

3、储能变流器（PCS）

先进的无通讯线电压源并联技术，支持多机无限制并联（数量、机型）。

●支持多源并机，可与油机直接组网。

●先进的下垂控制方法，电压源并联功率均分度可达99%。

●支持三相100%不平衡带载运行。

●支持并、离网运行模式在线无缝切换。

●具有短路支撑和自恢复功能（离网运行时）。

●具有有功、无功实时可调度和低电压穿越功能（并网运行时）。

●采用双电源冗余供电方式，提升系统可靠性。

●支持多类型负载单独或混合接入（阻性负载、感性负载、容性负载）。

●具备完善的故障以及操作日志记录功能，可记录故障时高分辨率的电压、电流波形。

●优化的硬件及软件设计，转换效率可高达98.7%。

●直流侧可接入光伏组件，同样支持多机电压源并联，可作为离网光伏电站低温、无蓄电情况下的黑启动电源。

● L系列变流器支持0V启动，适用于锂电池

● 20年长寿命设计。

4、储能变流器通讯方式

（1）以太网通讯方案

若单台储能变流器通讯，可直接用网线将储能变流器的RJ45端口与上位机的RJ45端口相连，通过上位机监控系统对储能变流器进行监控。

（2）RS485通讯方案

在标准的以太网MODBUS TCP通讯的基础上，储能变流器还提供了可选的RS485通讯方案,它采用的是MODBUS RTU协议，利用RS485/RS232转换器与上位机通讯，通过能量管理监控系统对储能变流器进行监控。

（3）与BMS通讯通讯方案

储能变流器可通过上位机监控软件与电池管理单元 BMS 通讯，能够监控蓄电池的状态信息，同时也能够根据蓄电池的状态对蓄电池进行报警及故障保护，提高电池组的安全性。

BMS系统时刻监控着电池的温度、电压、电流信息，BMS系统与EMS系统通信，也与PCS直接通过RS485总线通信实现实时的电池组保护动作。BMS系统的温度报警措施分三级，初级热管理通过温度采样和继电器控制的直流风扇实现，当检测到电池模组内温度超过限制时集成于电池pack内部的BMS从控模块会启动风扇散热。第二级热管理信号预警后BMS系统会与PCS设备联动，限制PCS的充放电电流（具体保护协议开放，客户可以提要求更新）或者停止PCS的充放电行为。第三级热管理信号预警后BMS系统将切断该组电池的直流接触器以保护电池，该组电池对应PCS变换器停止工作。

4、 BMS功能说明

电池管理系统是由电子电路设备构成的实时监测系统，有效地监测电池电压、电池电流、电池簇绝缘状态、电SOC、电池模组及单体状态（电压、电流、温度、SOC 等），对电池簇充、放电过程进行安全管理，对可能出现的故障进行报警和应急保护处理，对电池模块及电池簇的运行进行安全和优化控制，保证电池安全、可靠、稳定的运行。

5、 BMS电池管理系统构成及功能描述

电池管理系统由电池管理单元ESBMM、电池簇管理单元ESBCM、电池堆管理单元 ESMU 及其电流、漏电流检测单元组成。BMS 系统具有模拟信号高精度检测及上报，故障告警、上传和存储，电池保护，参数设置，主动均衡，电池组 SOC 定标和与其它设备信息交互等功能。

6、能量管理系统(EMS)

能量管理系统是储能系统的最上层管理系统，主要对储能系统和负荷进行监控，数据分析。基于数据分析结果生成实时调度运行曲线。根据预测调度曲线，制定合理的功率分配。

1、设备监控

   设备监控是查看系统中设备实时数据的模块，以组态或列表的方式查看设备的实时数据，并可通过该界面对设备进行控制和动态配置。

2、能量管理

能量管理模块是根据负荷预测结果，结合运行控制模块实测数据和系统分析模块分析结果，确定储能/负荷的协调优化控制策略。主要包含能量管理、储能调度、负荷预测、购售计划和管理策略.

能量管理系统能在并网和离网模式下运行，能实行24小时长期预测调度、短期预测调度和实时经济调度，不仅保证用户供电可靠性，还提高了系统的经济性。

3、事件告警

   系统应支持多级告警（一般告警、重要告警、紧急告警），各种告警门限值参数、阈值可设置，各级告警指示灯的颜色和声音报警频率、音量应能根据告警级别自动调整，当告警发生时均应及时自动提示告警，显示告警信息，并提供告警信息的打印功能。告警延时处理，系统应具有告警延时和告警恢复延时设置功能，告警延时时间可由用户

设定。在告警延时范围内告警消除时，将不上送告警；在告警恢复延时范围内告警再次产生时，将不产生告警恢复信息。

4、报表管理

   提供查询、统计、整理和打印有关设备数据统计功能，以及实现基础报表软件的管理。监控管理系统具有将各类历史监测数据、告警数据和操作记录等（以下简称性能数据）保存在系统数据库或外置存储器的功能。

监控管理系统应能以直观的形式对性能数据进行显示，并能对收集的各性能数据进行分析，检测异常状态。统计和分析结果应能以报表、曲线图、直方图和饼状图等方式显示。

监控管理系统应能定期提供被监控对象的性能数据报告，应能产生规定的各种统计资料、图表、日志等，并能够打印。

5、安全管理

   监控管理系统应具有系统操作权限的划分和配置功能，系统管理员可增删下级各级操作

人员并根据需求分配适当的权限。当操作人员取得相应权限时，方可进行相应操作。

6、监控系统

监控系统采用市场成熟的多路视频安全监控完整覆盖集装箱内操作空间与重点设备观察间，支持不小于15天的视频数据。监控系统要对集装箱内的电池系统进行消防、温湿度、烟雾等监控，并根据情况进行相应的声光报警。

7、消防与空调系统

   集装箱柜内分为设备舱和电池舱两部分。电池舱采用空调制冷，相应消防措施为无管网七氟丙烷自动灭火系统；设备舱为强制风冷，配备常规干粉灭火器。

   七氟丙烷是无色、无味、无污染气体，且不导电、不含水，不会对用电设备造成伤害，灭火效率高、速度快。

主要设备清单

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