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周颖
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:电力是现代社会*重要的能源之一,电力系统的安全、稳定和可靠运行对于保障*家经济发展和人民生活至关重要。储能技术在电力系统中的应用是当前电力行业中的热门话题。随着全球能源需求的增长和可再生能源的快速发展,储能技术成为解决电力供需平衡、提高电力系统调度能力与供电可靠性的重要手段。本文主要研究储能技术在电力系统中的应用。
关键词:储能技术;电力系统;应用
0 引言
传统电力系统的主要特点是供需平衡,即电力的供应和需求达到平衡,以确保系统的稳定运行。然而,新能源技术的快速发展,特别是风能、光能等非稳定性能源的大规模接入,使得电力系统的供需平衡变得越来越困难。此外,电力系统的负荷也呈现出不断增长的趋势,为了满足负荷需求,电力系统需要不断扩容升级,但高成本和对环境的影响成为了制约因素。储能技术的出现为电力系统的发展带来了新的希望。储能技术可以将电能储存起来,用于平衡电力系统的供需矛盾、应对负荷峰值和电网故障等问题,提高电力系统的可靠性和经济性,降低系统的供电成本和排放。随着储能技术的不断发展,电力系统的负荷可以更加精细地调度和管理,电网规模可以更加灵活地扩大或缩小,电网的稳定性和可靠性可以得到有效保障。
1.安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统概述
安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统,专门针对工商业储能柜、储能集装箱研发的一款储能EMS,具有完善的储能监控与管理功能,涵盖了储能系统设备(PCS、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、防逆流等控制功能。
1.2系统结构
Acrel-2000ES,可通过直采或者通过通讯管理或串口服务器将储能柜或者储能集装箱内部的设备接入系统。系统结构如下:1.3接入设备
Acrel-2000ES,具备多种接口,多种协议对接的能力,支持多种设备接入。
序号 | 设备类型 | 数量 | 设备接入 | 备注 |
1 | PCS | 1 | LAN口/RS485 | 必装 |
2 | BMS | 1 | RS485 | 必装 |
3 | 表计(储能/防逆流/负荷) | 1 | RS485 | 必装 |
4 | 冷却主机 | 1 | RS485 | 必装 |
5 | 消防主机 | 1 | RS485 | 必装 |
6 | 温湿度传感器 | 1 | RS485 | 必装 |
7 | 烟雾传感器 | 1 | 干接点 | 必装 |
8 | 消防设备 | 1 | 干接点 | 必装 |
9 | 水浸传感器 | 1 | 干接点 | 选装 |
10 | 除湿机 | 1 | RS485 | 选装 |
11 | 门禁 | 1 | RS485 | 选装 |
12 | 视频 | 1 | RJ45 | 选装 |
1.4系统功能
1.4.1实时监测
系统人机界面友好,能够显示储能柜的运行状态,实时监测PCS、BMS以及环境参数信息,如电参量、温度、湿度等。实时显示有关故障、告警、收益等信息。
1.4.2设备监控
系统能够实时监测PCS、BMS、电表、空调、消防、除湿机等设备的运行状态及运行模式。
PCS监控:满足储能变流器的参数与限值设置;运行模式设置;实现储能变流器交直流侧电压、电流、功率及充放电量参数的采集与展示;实现PCS通讯状态、启停状态、开关状态、异常告警等状态监测。 BMS监控:满足电池管理系统的参数与限值设置;实现储能电池的电芯、电池簇的温度、
电压、电流的监测;实现电池充放电状态、电压、电流及温度异常状态的告警。
空调监控:满足环境温度的监测,可根据设置的阈值进行空调温度的联动调节,并实时监测空调的运行状态及温湿度数据,以曲线形式进行展示。
UPS监控:满足UPS的运行状态及相关电参量监测。
1.4.3曲线报表
系统能够对PCS充放电功率曲线、SOC变换曲线、及电压、电流、温度等历史曲线的查询与展示。
1.4.4策略配置
满足储能系统设备参数的配置、电价参数与时段的设置、控制策略的选择。目前支持的控制策略包含计划曲线、削峰填谷、需量控制等。
1.4.5实时报警
储能能量管理系统具有实时告警功能,系统能够对储能充放电越限、温度越限、设备故障或通信故障等事件发出告警。
1.4.6事件查询统计
储能能量管理系统能够对遥信变位,温湿度、电压越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析。
1.4.7遥控操作
可以通过每个设备下面的红色按钮对PCS、风机、除湿机、空调控制器、照明等设备进行相应的控制,但是当设备未通信上时,控制按钮会显示无效状态。
1.4.8用户权限管理
储能能量管理系统为保障系统安全稳定运行,设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作(如遥控的操作,数据库修改等)。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。
1.4.9安科瑞配套产品
序号 | 设备 | 型号 | 图片 | 说明 |
1 | 储能能量管理系统 | Acrel-2000ES | 实现储能设备的数据采集与监控,统计分析、异常告警、优化控制、数据转发等; 策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等。 | |
2 | 触摸屏电脑 | PPX-133L | 1)承接系统软件 2)可视化展示:显示系统运行信息 | |
3 | 交流计量表计 | DTSD1352 | 集成电力参量及电能计量及考核管理,提供各类电能数据统计。具有谐波与总谐波含量检测,带有开关量输入和开关量输出可实现“遥信”和“遥控”功能,并具备报警输出。带有RS485通信接口,可选用MODBUS-RTU或DL/T645协议。 | |
4 | 直流计量表计 | DJSF1352 | 表可测量直流系统中的电压、电流、功率以及正反向电能等;具有红外通讯接口和RS-485通讯接口,同时支持Modbus-RTU协议和DLT645协议;可带继电器报警输出和开关量输入功能。 | |
5 | 温度在线监测装置 | ARTM-8 | 适用于多路温度的测量和控制,支持测量8通道温度;每一通道温度测量对应2段报警,继电器输出可以任意设置报警方向及报警值。 | |
6 | 通讯管理机 | ANet-2E8S1 | 能够根据不同的采集规约进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据采集汇总;提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能;实时多任务并行处理数据采集和数据转发,可多链路上送平台据。 | |
7 | 串口服务器 | Aport | 功能:转换“辅助系统”的状态数据,反馈到能量管理系统中。1)空调的开关,调温,及完全断电(二次开关实现);2)上传配电柜各个空开信号;3)上传UPS内部电量信息等;4)接入电表、BSMU等设备 | |
8 | 遥信模块 | ARTU-KJ8 | 1)反馈各个设备状态,将相关数据到串口服务器;2)读消防1/0信号,并转发给到上层(关机、事件上报等);3)采集水浸传感器信息,并转发给到上层(水浸信号事件上报);4)读取门禁程传感器信息,并转发给到上层(门禁事件上报)。 |
3结语
综上所述,储能技术在电力系统中的应用非常广泛。未来,随着电力需求的不断增加和电力系统技术的不断进步,储能技术将会在电力系统中发挥越来越重要的作用,同时也将会得到更加广泛、*效的应用。
参考文献
[1]王瑞.储能技术在电力系统中的应用现状与前景初探[J].
[2]吴家虎.分析储能技术在电力系统智能微网中的应用[J]
[3]张恒,张宇,张庆丰.储能技术在电力系统中的应用.
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版.
作者简介:
周颖,男,现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要从事储能柜能量管理系统的研究与应用,手机:18721095851(微信同号),QQ:2880956070,邮箱2880956070@qq.com。