300KWH储能系统方案设计.docx

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1、编号:300KWH储能系统方案设计二零二一年七月编号:300KWH储能系统方案设计二零二一年七月嗨能殳昧珞市电电同AC4irygii能量管理及系统监控网络结构图如下图所示:能量管理系统可以根据储能情况及负载情况实现并离网切换控制，及微电网系统几种不同运行模式的切换，可以实现分布式电源离网运行控制，并网点电气参数监控，实现系统负载远程投切控制。配置一套电池管理系统实现对储能电池的充放电状态及电池电量估计，实现分布式电源能量均衡控制及系统的经济运行。根据微电网交流母线电压频率情况，实现负荷分类切除，保障重要负荷的优先供电保障。3、储能系统3.1电池管理系统(BMS)BMS是用于监测、评估及保护电池

2、运行状态的电子设备集合。主要功能：(1)监测并传递锂离子电池、电池组及电池系统单元的运行状态信息，如电池电压、电流、温度及保护量等;（2）评估计算电池的荷电状态soc、寿命健康状态son及电池累计处理能量等；（3）保护电池安全等。电池智能管理系统可对单体及整组电池进行实时监控、充放电、均衡、巡检、温度监测等,用诸如电压均衡控制、超温保护等智能化技术,可以管理多组电池，检测每组中全部单体电池电压、电池组总电流、多路环境温度等，是一套功能强大、技术指标完善的电池管理系统。电池管理系统（BMS）组成：电池模组监测装置（BMU）、电池簇管理单元（BCMS）、直流监控单元（DMU）、电池堆管理单元BAM

3、S及显示、监控上位机等组成。表3-1电池管理系统主要参数表序号项目名称技术参数及指标1工作电源1832V2单体电压采集范围0-5V3单体电压采集误差3mV4电流采集范围300A5电流采集误差1%6温度采集误差1C7电压采集周期5ms8电流采集周期1ms9温度采集周期5ms10均衡电流1.2A11SOC估算值10000条16历史数据存储10天3.2储能变流器（PCS）本系统配置1台100KW储能变流器。（1）产品特性A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%；A支持低温、无蓄电自主黑启动；A

4、支持三相10096不平衡带载运行；A支持并、离网运行模式在线无缝切换；A具有短路支撑和自恢复功能；A用双电源冗余供电方式，提升系统可靠性；A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）；A具备完善的故障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%0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。（2）技术参数表表3-2储能变流器主要技术参数表型号1OOKW交流侧参数交流接入方式三相三线（无变压器）额定功率1OOkW最大容量110kVA额定电网电压400V电压运行范围400

5、+10%（可设定）最大运行电流158A输出过载能力1.1额定电网频率50HZ频率范围47-51.5（可设定）总电流波形畸变率（THD）3%（额定功率）功率因数0.9（超前）-0.9（滞后）直流侧（电池）参数额定功率100kW最大稳定运行功率110kW直流电工范围580V850V最大长时运行电流185A稳压精度1%稳流精度2%保护低电压穿越有防孤岛保护有（支持计划性孤岛）交流过流保护交流过压保护有交流欠压保护有相序错误保护有过载保护有直流过流保护有直流过压保护有直流欠压压保护有直流极性反接保护有内部短路保护有过温保护有绝缘保护有开关状态异常保护有降额保护有功率模块（IGBT）保护有系统最大转换效

6、率0.987尺寸（宽*高*深）1000mm*2200mm*800mm重量1260kg允许最高海拔5000米（3000米需降额使用）防护等级IP20噪声65dB工作环境温度35C+45C存储环境温度-40C-+70C冷却方式风冷允许相对海度0-95%,无凝露通讯接口以太网、RS48SCAN2.03. 4隔离变压器产品型号额定容量110kVA输入电压400V+10%(3P)输出电压400V+10%(3P+N)额定频率50Hz2.5%连接组别Dyn11（可定制）绝缘耐热等级H级温升11(E使用海拔98.5%工作温度-35C-45C防护等级IP20冷却方式风冷结构尺寸（宽*深高）1200mm*650m

7、m*1976mm总重量1300kg4. 5能量管理监控系统（1）微电网能量管理微电网能量管理系统用于保障微电网的稳定和经济优化运行。其是一种计算机系统，包括提供基木支持服务的软件平台，及提供使微电网内发电、配电、用电设备有效运行所需功能的一套应用软件，是微电网监控系统核心，担负着系统电源管理、负荷管理及统计分析、评估等功能。微电网能量管理系统基本功能包括数据信息采集和处理、数据库管理、人机界面、设备控制等。系统控制功能包拈微网运行基础控制、计划无缝切换控制、外部故障下的无缝切换控制、离网功率平衡优化控制、功率波动平滑控制等0系统应用功能包括分布式电源的运行分析与展示、微网运行效益分析、有功功率

8、整体优化控制、无功电压整体优化控制、产品型号额定容量110kVA输入电压400V+10%(3P)输出电压400V+10%(3P+N)额定频率50Hz2.5%连接组别Dyn11（可定制）绝缘耐热等级H级温升11(E使用海拔98.5%工作温度-35C-45C防护等级IP20冷却方式风冷结构尺寸（宽*深高）1200mm*650mm*1976mm总重量1300kg5. 5能量管理监控系统（1）微电网能量管理微电网能量管理系统用于保障微电网的稳定和经济优化运行。其是一种计算机系统，包括提供基木支持服务的软件平台，及提供使微电网内发电、配电、用电设备有效运行所需功能的一套应用软件，是微电网监控系统核心，担

9、负着系统电源管理、负荷管理及统计分析、评估等功能。微电网能量管理系统基本功能包括数据信息采集和处理、数据库管理、人机界面、设备控制等。系统控制功能包拈微网运行基础控制、计划无缝切换控制、外部故障下的无缝切换控制、离网功率平衡优化控制、功率波动平滑控制等0系统应用功能包括分布式电源的运行分析与展示、微网运行效益分析、有功功率整体优化控制、无功电压整体优化控制、置参数、控制工作模式等。（4）系统应用功能1）设备监控实时监测微电网系统内各设备运行状态，并能对设备进行控制与运行情况分析。系统采集和处理各类实时数据，并将实时数据处理后送至实时数据库与历史数据库。例如:对储能电池的实时运行信息、报警信息进

10、行全面的监视，并进行多方面的统计和分析，实现对储能的全面掌控；2）微电网运行控制A.微电网的基本控制功能:实现微电网离网启动与停止B.计划无缝切换功能:按计划要求实现微电网从并网状态无缝转化成离网状态及从离网状态无缝转化成并网状态。无缝切换过程中微电网内的负荷不会失电。C.离网功率平衡控制功能:微网离网运行时，首要目标是保障重要负荷的供电，在此基础上，可有选择地保障非重要负荷的供电。离网功率平衡控制策略的核心是根据微电网内储能单元的剩余储能容量决定微电网内发电单元和负荷单元的调节方法。0.设备计划控制：对特定需要计划运行的设备，可以编制计划值或计划运行曲线，使得该设备按计划值或计划曲线运行。3

11、）运行效益分析A.电能统计:实时监测分布式电源的发电数据、各类负荷的用电数据及微电网与主网的交换功率数据，为其它分析提供数据支撑。B.数据统计分析:统计光伏年发电量、系统年上网电量、光伏历史总发电量、系统累计上网电量、停电累计时间、离网运行累计时间等数据；分析节能减排指标，如节省燃煤、节省燃油、减排氮氧化合物、减排二氧化碳等;分析对比各分布式电源的发电量、运行状况及建设投资，计算项目投资回报率，对项目的技术经济指标进行评价。C.经济运行:制定微网经济运行目标，如储能寿命最长、可再生能源最大化利用，电价效益最优等，按目标能量管理系统形成决策并指导协调控制器控制具体设备。4）目标控制管理A.目标控

12、制:例如可以制定微网并网点功率一定范围变化目标，减少微电网和电网的功率交换波动，提高用电安全可靠性。C.电能质量监测分析与治理:通过微电网内布设的电能质量相关设备，如果有源滤波器，能量管理系统可以监视微电网内的电能质量指标，并根据各项技术数据形成控制命令，指导电能质量治理设备的实际运行。D.可设定低谷电价时段，能量管理柜控制交流电通过储能逆变器、向蓄电池充电。当蓄电池电量充满后，储能逆变器停止给电池充电，进入待机工作模式；E.可设定高峰电价时段由蓄电池通过储能逆变器给负载供电，当电池电量释放到设定的容量下限值时，能量管理柜给储能逆变器发送停机指令以保护蓄电池,保障蓄电池有一定的市电断电应急备用电能;分等级值报警控制状态；F.当市电停止工作时，能量管理柜给储能逆变器发送停机指令，同时断开电网侧开关。储能逆变器以VF模式重新启动，设电网电压，蓄电池通过储能逆变器对负载进行供电；G.当市电恢复正常后，能量管理柜给储能逆变器发送停机指令，同时合上电网侧开关。储能逆变器以PQ模式重新启动并网运行。