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能源转型刚需!分布式储能电站如何破解新能源发电不稳定难题?

更新时间:2025-12-24      浏览次数:11

一. 背景

能源结构的转型和可持续发展的迫切需求, 新能源的开发和利用成为能源领域的重要发展方向。 分布式储能电站可以解决新能源发电对电力系统造成不稳定的问题,如调峰、调频、备用、平滑新能源输出等,提高电力系统的可靠性和灵活性。近年来随着技术的进步, 储能技术的成本逐渐降低,新建了大批大规模储能电站。 在能源供应方面, 传统的集中式发电模式难以满足日益 增长的能源需求和多样化的用电需求。

分布式能源如太阳能、风能等在能源供应中的占比不断提高,但这些能源的波动性和不确定性需要储能系统来进行平衡和优化。 分布式储能电站能够有效整合分布式能源, 实现能源的高效存储和利用,提高能源供应的可靠性和稳定性。 分布式储能电站可以在用电低谷时存储电能,在用电高峰时释放电能,实现电力的削峰填谷,减轻电网的压力。 同时储能电站还能够快速响应电 网的频率和电压变化,为电网提供调频、 调压等辅助服务,提高电力系统的运行稳定性和电能质量。 此外,从环境保护和可持续发展的角度来看, 分布式储能电站的建设和应用有助于减少温室气体排放, 降低对传统化石能 源的依赖,推动能源的清洁化和低碳化发展。

 

二. 某某储能站项目介绍

2.1 站点基本信息

储能系统为1500V电压平台,采用10kv并网接入;新增1套3MWH电池舱(亿纬锂能280AH电芯,高特BMS)、1套PCS升压变流舱(PCS为汇川)和1套10kv并网开关柜;电池舱的数据(BMS和动环)都是汇集到BMS的显控(高特的显控的算力和接口满足当LC的要求),BMS显控北侧跟交换机(舱内已安装)相连,交换机对外输出接口为光口,Modbus TCP/IP协议。升压变流舱的数据(PCS和箱变测控)都是汇集到内部的自带的一台交换机(舱内已安装),对外输出接口为光口,Modbus TCP/IP协议。需要监测10kv并网开关柜内电压、电流、有功和无功等状态,但10kv并网开关柜暂未外购,监测功能相关设备需要提前保留,待开关柜购入后便于及时接入。电池舱、升压变流舱和10KV开关柜三者安装于厂内指定位置,相互之间紧邻。

2.2 对接设备清单

2.3 电气接线图

1.725MW撬装式PCS升压变换成套设备一次电气接线示意图
储能变流器拓扑图

 2.4 用户需求

所需功能概要描述: 储能系统用于工厂用能优化以及提升工厂用电可靠性,主要工作于削峰填谷模式;同时当电网进行限电的时候,可以结合电网限电值和实际负荷情况,合理调节储能系统的出力;不向电网反馈电能。

所需策略概要描述: EMS负责对集装箱内部主要设备包括电池系统、PCS、计量、消防、温控等进行集中监控,并能够自动监控各节点功率,实现能量调度管理。能够根据要求自动或手动发出控制指令(具备本地和云平台控制功能),控制储能装置充、放电状态实现对储能的控制和管理。此外,能量管理系统具备良好的人机交互功能,并可有线方式与平台系统通信,实现对系统各部分相关量的检测与控制。

2.5 其他需求内容

  • 储能系统可以工作于峰谷套利模式:根据具体的电网峰谷时段,在电价谷段对储能系统进行科学储能,在电价峰段使用储能系统发电,减少峰段的用电量,降低用电侧的电力费用。

  • 储能系统可以工作于削峰填谷模式:能够根据具体的电网负荷峰谷变化,在负荷峰段对储能系统放电,在负荷谷段储能系统充电,优化电网发电配置。

  • 储能系统可以工作于需量管理模式:可以根据自行设置的计划曲线,控制功率进行曲线跟随,比如当电网进行限电的时候,可以根据电力公司在用电高峰期对用电负荷限制的要求,结合电网对于变压器功率限制值和实际负荷值,通过实时调节算法,控制储能系统出力,使关口功率低于电力公司限制值。

  • 不逆流上网,不向电网馈电。不需要接受电网调度指令

  • 具备本地(带显示屏)和远端修改系统运行参数功能。需要采集储能电站10kV开关柜信息,可以对10kV开关柜的电流、电压、有功、无功等信息提供监视功能(安装智能电表,走RS485通讯到EMS主机)。

三.  安科瑞解决方案

安科瑞储能监测云平台是作为企业微电网EMS能量管理系统的线上云方案,是专门针对微电网储能系统的在线云上监控、能量管理、协调控制的监测云平台,具备完善的数据采集与监控系统功能,可实现BMS、PCS装置间友好的数据传输;同时结合分布式电源和负荷的运行特性,控制策略实现削峰填谷、峰谷套利、降低大需量等多种应用场景。云平台通过远程对区域出力波动的超前平滑控制,减少光伏新能源接入对电网的冲击,提高企业微电网的动态稳定性及运行可靠性。

3.1. 系统功能概览

 

 

3.2 系统界面展示

a. 储能监测

界面可切换储能站点信息,展示站点地址与装机容量及环境信息(包括水浸、烟感、门磁和温湿度信息);支持展示当前储能站点下不同紧急程度报警信息的分布情况与数量;可切换展示PCS(即储能变流器)的交流侧有功功率和直流侧功率信息,曲线展示PCS的交流侧、负载侧、电网侧有功功率、充放电量和充放电功率信息。可切换展示BMS的当前SOC(即剩余电量)值,曲线展示BMS的SOH和SOC变化信息。

b. 主接线图

c. PCS监测

PCS监测主要分为系统状态、交流侧、直流侧、电网侧、负载侧监测。系统状态展示PCS的运行情况,包括通讯状态、并离网状态、待机状态、调度状态、AC/DC模块状态和STS开关状态(需支持STS采集)。交流侧、直流侧、电网侧和负载侧展示各侧的线电压、电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率等信息,曲线展示功率、线电压、充放电情况。直流侧展示直流功率、直流电压、直流电流、期望值、充电电量、期望功率、放电电量和母线电压等信息,曲线展示功率、电压、充放电信息。

 

d. BMS监测

BMS监测展示电池管理系统的状态,主要为充电、放电、待机、搁置和总电池组的SOC值。实时展示总电池组的总电流、总电压、温度、循环次数、大充电电压、大充电电流、最小放电电压、大放电电流、高电压等信息。电池监测可根据储能系统拓扑结构自动生成拓扑图、包括电池组、单板模块、和电芯信息,展示电压、温度等信息。

 

e. 电表监控

在平台设置站点的自定义计量的时间段后,可将时间段对应为尖、峰、平、谷、深,并设置各时段电价。在该页面展示各时段内的用电情况及相应费用,可进行费用综合统计。如图7.1.8所示。

l 该页面功能无需使用复费率表计即可实现

l 支持报表按日报、月报、年报展示。

l 支持导出EXCEL表格

f. 消防监控

该页面展示了变配电站内的环境状态(包括当前环境温度值、湿度值、水浸、烟感、开关门状态、当日温度曲线、当日湿度曲线、噪声、局部放电、红外、SF6气体监测、振动和粉尘信息等)。当日温度曲线和当日湿度曲线是用多个温湿度传感器同一时刻的大值所描绘出的曲线,该曲线标示了大值、小值和平均值。 支持图表数据保存下载; 实时数据采用12小时内新数据.

g. 视频监控

视频监控支持云视频和本地视频方式,用户通过配置关键视频信息或开启核心端口服务后,可在平台上查看视频预览和直播,支持云台视频控制。配套使用视频服务器后可进行特色监控。

h. 故障告警

报警分析页面用于分析用户所有站点的报警情况,根据报警类型或日、月、年时间跨度对发生的报警数量进行统计分析,并根据分析数据对用户站点的报警情况排序,帮助用户定位频发报警与问题站点。支持自定义报警分级分类。

i. 曲线报表

展示所选站点各回路的有功功率、电流、电压、频率、功率因数、无功功率、视在功率曲线。支持曲线图/报表两种形式转换; 报表形式支持导出为EXCEL形式。

j. 能源站点

该页面根据能源类型维护数据站点类型,包括电力站、光伏站、供水站、供气站、供冷站和供热站,各类型站点主要维护相应类型的设备用于采集各类能源数据。所有接入EMS平台的站点均需在此5类站点内进行设置。设置方法步骤相同。

①变配电站与光伏电站可以进行配电图的上传与下载;变配电站可以进行尖峰平谷或单一电价的设置;巡检配置内进行巡检人员,负责人与巡检时间的设置。现场图片可以在此界面进行上传并可以在线预览。

②可以进行变配电站、光伏电站、供水站、供气站、供冷站、供热站的站点新建,在点击新建后进行弹出站点信息的填写

k. 电表管理

监测回路是站点仪表遥测数据的基础,用户在配置好采集仪表和仪表对应的回路后,平台上可根据回路查看对应设备在不同时间段内各个电参量的变化情况。用户在维护时可根据现场实际线路情况维护回路层级结构,对于复杂回路可使用虚拟回路拆分。可以选择excel下载模板表格,在表中填写多条仪表与监测回路信息,再由excel进行上传就可批量新建仪表与监测回路并进行关联。

j. 电价管理

根据对应站点的类型,选择界面。然后点击 “新增”,在站点信息窗口内输入变配电站编号(可点击“自动生成”按钮生成变配电站编号),站点名称,选择电压等级,经度,纬度,地址,装机容量,申报需量,变压器数量等信息。点击“电费设置”选项卡,可以设置尖、峰、平、谷时段电费或者单一电费,点击“确定”保存新增变配电站。

 

k. 操作日志

操作日志用于记录用户登录的设备端、访问的时间与查看的内容

l. 角色管理

角色管理用于对不同组织机构下的角色信息进行增删改查,通过设置角色的web和app菜单权限,由此来控制角色对应的用户在多端设备上可见的平台内容。该页面展示了系统所有的角色信息,提供了新增、修改、设置主页、配置web菜单权限、配置App菜单权限功能

① 可对角色的WEB菜单选项进行限制。

m. 系统运行情况

监测当前云平台物理设备的运行情况,主要包括系统版本、磁盘容量、CPU使用率和内存占用率等物理信息。

o. 个人信息

左击右上角小人图标也可进入该界面,可更改当前用户的姓名、头像、关联邮箱、进入页面logo和标题修改

四. 总 结

在能源转型的背景下,分布式储能电站成为提升电力系统稳定性、促进新能源消纳的关键。本文以某1500V/3MWH储能站项目为例,阐述了储能系统在削峰填谷、需量管理、峰谷套利等模式下的应用价值,强调其在不逆流前提下优化企业用能、降低电费成本的作用。安科瑞储能监测云平台的解决方案通过集成BMS、PCS、电表及环境数据,实现远程监控、智能调度与能效分析,为企业提供了从本地到云端的全栈式能量管理支持,助力微电网稳定运行与可持续发展!

 

 

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