新米兰体育分布式儲能監控係統在晉億實業項目中的應用

項目概述

晉億(yi) 實業(ye) 5MW/10MWh分布式儲(chu) 能項目（以下簡稱“本項目”）是某新能源科技有限公司在晉億(yi) 實業(ye) 廠區內(nei) 空地新建的一期規模為(wei) 5MW/10MWh的磷酸鐵鋰儲(chu) 能係統，接入晉億(yi) 實業(ye) 股份有限公司配電房10kV母線。儲(chu) 能係統平時用以給晉億(yi) 實業(ye) 股份有限公司廠區日常生產(chan) 負荷削峰填穀，運行模式為(wei) 每天固定時間“兩(liang) 充兩(liang) 放”，充電時間為(wei) 0:00-7:00、11：00-13:00，放電時間為(wei) 9:00-11:00、15:00-17:00，正常情況下儲(chu) 能係統所發電量“自發自用，不上網”。

配電房現狀

晉億(yi) 實業(ye) 股份有限公司廠區內(nei) 建設有35kV配電房1座，變壓器2台，1#主變容量12500kVA，2#主變容量5000kVA，10kV采用單母分段接線模式。

負荷方麵，2023年晉億(yi) 實業(ye) 股份有限公司年*大下送功率約14.4MW，*大負載率約為(wei) 82.44%，年平均負載率約68.57%；電源方麵，晉億(yi) 實業(ye) 目前已有5.03MWp光伏接入10kVI段母線上，通過1#主變上傳(chuan) 至35kV晉流683線。

圖2.1配電房現狀電氣主接線

分布式儲(chu) 能設計

儲(chu) 能單元由儲(chu) 能一體(ti) 櫃、變壓器、匯流站組成。本項目配置儲(chu) 能容量為(wei) 186kW/372kWh的磷酸鐵鋰儲(chu) 能一體(ti) 櫃27台，3000kVA變壓器1台，2500kVA變壓器1台，並建設一座10kV開關(guan) 艙。本次15套186kW/372kWh（即2790kW/5580kWh）的磷酸鐵鋰儲(chu) 能一體(ti) 櫃接入1台3000kVA升壓變，12套186kW/372kWh（即2232kW/4464kWh）的磷酸鐵鋰儲(chu) 能一體(ti) 櫃接入1台2500kVA升壓變，將直流電逆變為(wei) 690V交流電，*後升壓變高壓側(ce) 以10kV電壓等級接入2座10kV開關(guan) 艙的進線櫃。

圖3.1 儲(chu) 能站接入電氣主接線圖

圖3.2 儲(chu) 能站平麵布置圖

技術方案

本項目引入Acrel-1000DP分布式儲(chu) 能監控係統，對整個(ge) 儲(chu) 能站進行監測控製，並通過設計控製策略做到削峰填穀，即在電價(jia) 處於(yu) 峰價(jia) 時放電，電價(jia) 處於(yu) 穀價(jia) 時充電，每天固定時間兩(liang) 充兩(liang) 放，通過峰穀差價(jia) 回收投資。

儲(chu) 能10kV開關(guan) 艙進線櫃配置線路保護裝置，做到階段式方向過流保護；並網櫃配備防孤島保護裝置，在非計劃孤島情況下使儲(chu) 能係統脫離電網側(ce) ；就地箱變配備箱變測控裝置，實時監測變壓器的運行狀態，收集電流、電壓、溫度等關(guan) 鍵參數，並通過數據分析及時發現潛在故障，同時裝置也支持遠程監控和數據傳(chuan) 輸。

儲(chu) 能電站接入係統後，接入嘉善調度。本項目采用光纖以太網技術通信方式，光纜線路為(wei) ：晉億(yi) 實業(ye) 儲(chu) 能電站—光通信—東(dong) 雲(yun) 變—光通信—嘉善供電公司，儲(chu) 能站接入光纖須配置光端機、路由器以及電力專(zhuan) 用縱向加密裝置。

4.1 **自動裝置

1）AM6-FE頻率電壓緊急控製裝置

裝置能夠實時監測電網的頻率和電壓，一旦檢測到超出設定範圍的異常情況，立即啟動控製策略，通過調整發電機出力、切除部分負荷或投入補償(chang) 設備等方式，快速恢複電網的頻率和電壓至正常水平，確保電力供應的連續性和可靠性。

2）AM5SE-IS防孤島裝置

在電網失電的情況下，分布式電源未能夠及時與(yu) 電網斷開連接，會(hui) 形成孤島狀態，這種狀態可能造成分布式電源不可控、電網恢複時的電壓和頻率不匹配等問題，也可能導致電力工作人員在不知情的情況下進行危險的操作。防孤島裝置通過實時監測電網狀態，一旦檢測到電網斷電，能夠在規定的時間內(nei) 迅速切斷分布式電源與(yu) 電網的連接，從(cong) 而保障電網的**運行和維修人員的人身**。

4.2 箱變測控裝置

AM6-PWC箱變測控裝置是集保護、測控、通訊一體(ti) 化的裝置，全稱為(wei) 箱式變電站測控裝置，用於(yu) 箱變的監控和控製。裝置能夠對變壓器的溫度、電流、電壓、負荷等關(guan) 鍵參數進行**監測，通過實時分析及時發現設備故障及潛在的**隱患，同時，裝置還具備過載保護、短路保護、過溫保護等保護功能與(yu) 遠程監控、數據傳(chuan) 輸功能。

4.3 控製策略

設計儲(chu) 能充放電原則是在尖峰時段全部放電，高峰時段根據負荷情況調整儲(chu) 能變流器功率，保證儲(chu) 能電池電量全部消納。為(wei) 防止電池充電過程中晉億(yi) 實業(ye) 配變負荷過大超過限額，或者正常運行時配變負荷過小導致儲(chu) 能放電上送，對配變負荷進行實時監測，為(wei) 儲(chu) 能係統設定充/放電負荷限值P充和P放。

電價(jia) 處於(yu) 穀價(jia) 且P配變＜P充時，儲(chu) 能係統進行充電；

電價(jia) 處於(yu) 峰價(jia) 且P配變＞P放時，儲(chu) 能係統進行放電。

圖4.1 儲(chu) 能係統運行控製策略

係統結構

本項目係統結構采用分層分布式架構，能夠高效、穩定地運行，滿足現代工業(ye) 自動化的需求，為(wei) 企業(ye) 提供強有力的技術支持，主要分為(wei) 站控層、通信層和設備層三個(ge) 核心部分：

站控層作為(wei) 係統的管理與(yu) 控製中心，承擔著對整個(ge) 係統的集中監控和管理功能。操作員可以通過該層實時監測係統狀態，進行數據分析與(yu) 處理。

通信層負責信息傳(chuan) 遞與(yu) 數據交互，確保各個(ge) 設備和係統組件之間能夠無縫連接與(yu) 協同工作。此層不僅(jin) 支持多種網絡拓撲結構，還能夠根據實際應用場景的不同規模和需求進行靈活調整，極大地增強了係統的靈活性和可擴展性。

設備層包含各種硬件設備，是係統的基礎執行單元。這些設備不僅(jin) 負責實時采集現場數據，還能根據上級指令執行控製操作，是實現自動化操作的核心組成部分。

圖5.1係統拓撲圖

項目配置設備清單如下表所示：

表5.1 方案設備列表

現場圖片

7.1 係統總覽

主要展示本係統的儲(chu) 能裝機容量、儲(chu) 能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖7.1 係統總覽

7.2  PCS監控

PCS作為(wei) 儲(chu) 能係統與(yu) 電網之間的橋梁，負責控製電池的充放電過程，將電池存儲(chu) 的直流電能轉換為(wei) 交流電能，或者將交流電能轉換為(wei) 直流電能以存儲(chu) 在電池中。係統監測顯示PCS的運行狀態、運行參數限值，交直流側(ce) 的運行狀態、運行參數數據，係統對PCS的監控是確保儲(chu) 能係統高效、**運行的關(guan) 鍵。

圖7.2 PCS狀態監測界麵

7.3 電池監控

係統的電池監控是確保電池組**、高效運行的關(guan) 鍵。通過實時監測電池的電壓、電流、溫度等關(guan) 鍵參數，電池管理係統（BMS）能夠及時調整電池的工作狀態，延長電池的使用壽命，並提高整個(ge) 係統的效率和**性。

圖7.3 電池簇監控界麵

7.4 策略配置

通過策略配置，係統可以根據電網需求、可再生能源發電特性以及用戶用電模式，自動調整充放電行為(wei) ，以達到削峰填穀、提高電網穩定性、降低運行成本等目的。

圖7.4 策略配置界麵

結語

在當前能源轉型的背景下，分布式儲(chu) 能係統與(yu) 新能源發電的結合，正逐漸成為(wei) 電力市場中一種重要的解決(jue) 方案。通過合理設計控製策略，係統能夠**地與(yu) 電網價(jia) 格進行互動，實現峰穀套利和平滑輸出，從(cong) 而提升整體(ti) 電力係統的經濟性和穩定性。此外，隨著智能電網技術的發展，係統的控製策略可以進一步優(you) 化，這種基於(yu) 大數據和人工智能的控製方式，將為(wei) 分布式儲(chu) 能的經濟效益和操作效率提供強有力的支持。總的來說，分布式儲(chu) 能係統結合新能源發電的解決(jue) 方案，不僅(jin) 為(wei) 電力市場帶來了新的盈利模式，也為(wei) 實現可持續發展目標貢獻了重要力量。