工商業儲能柜能量管理系統

一、 概述

工商業儲能柜能量管理系統是針對儲能電站在綜合運營環境下的智能管控應用。例如，電源側儲能結合棄電消納、兩個細則考核、電力市場交易等場景應用；電網側儲能考慮現貨市場及輔助服務場景應用；用戶側儲能考慮分時電價及需求側響應等應用。所有應用均基于智慧AI算法制定不同的充放電策略，保證儲能經濟性調用。

對BMS、PCS、電表、電芯等進行采集管理和協調控制，實現實時監控、故障告警等功能，并利用峰谷價差儲能系統低充高放的方式實現電能移峰填谷，為用戶節省電費。

降低雙細則考核費用，提高峰谷時段單點偏差合格率：

結合高精度功率預測，基于儲能控制策略調整實時功率，減少峰谷時段偏差考核。

考慮交易策略提升收益：

結合新能源參與現貨市場的價格預測，制定交易下儲能充放電策略，進一步提升現貨市場收益。

減少棄電損失：

基于儲能和AGC協調控制，在限電時段進行充電存儲，減少棄電量損失。

并網一體化產品組合：

儲能智慧能量管理系統與功率預測、中長期發電量預測、AGC/AVC/快頻、電力交易等并網一體化產品無縫對接。

二、 工商業儲能柜能量管理系統構架

Acrel-2000ES，可通過直采或者通過通訊管理或串口服務器將儲能柜或者儲能集裝箱內部的設備接入系統。系統結構如下：

技術參數

系統接入：PCS、BMS、電表、溫控、消防、水浸、煙感、視頻、門禁等

硬件配置：CPU :Intel Celeron 5205U；內存:8G；硬盤:512G；操作系統:Windows

通信接口：2×COM；4×RS485, 4×USB3.0, 2×LAN, 1×HDMI，8×DI、8×DO（選配）

通信方式：支持RS232/485、TCP/IP和4G(選配)等

顯示屏：電容屏、13.3寸（也可選15.6、17.3寸）；分辨率：1920×1080

主要功能：設備控制、狀態監測、充放電優化調度、異常告警、數據轉發、參數設置、通信管理、圖形繪制、視頻監控、歷史曲線、事件查詢、報表統計、權限管理

支持規約：支持IEC101、IEC103、IEC104、MODBUS RTU/TCP及私有協議等通訊協議

三、 策略

手動策略：

支持手動進行并離網切換，需PCS協議支持控制。

計劃曲線（削峰填谷）：

用戶依據當地分時電價自行配置電價模板，設定不同時段內 PCS 的充放功率，組成削峰填谷策略模版；提供按日、按周配置策略模版的功能。適應多地區、多電價環境下策略運行模式。

需量控制：

通過在總進線的變壓器低壓側接入總表實時采集需量值，當需量值達到限制值（可設）時觸發需量控制，系統根據配置的參數進行對儲能做減小充電、放電等動作。

動態擴容：

通過在總進線的變壓器低壓側接入總表實時采集變壓器負載率，當變壓器負載率達到限制值（可設）時觸發保護，系統根據配置的參數進行對儲能做減小充電、放電等動作。

防逆流控制：

通過在總進線的變壓器低壓側接入總表實時采集逆功率數據，當出現反向功率且達到限制值（可設），系統根據配置的參數進行對儲能做靜置、減小放電、充電等動作。

系統的防逆流策略實現是軟件保護，若需要實現響應更快、更靠譜的保護，則需要加上相應的逆功率保護裝置，檢測到逆流立即跳閘保護。

備用電源：

在電網出現異常或者故障時，支持離網運行，需PCS支持該項功能。

動環保護策略：

實時讀取設備運行數據，結合限值參數進行異常告警保護及聯動控制

四、 系統功能

（1）數據采集

采集電池管理系統的各組電池的總電壓、電流、平均溫度、 SOC、SOH、充放電電流和功率限值、單節電池電壓、單節 電池溫度、各節電池的均衡狀態、故障及報警信息、歷史 充放電電量、歷史充放電電能、容量、可充電量、可放電 量、充放電次數等常用信息并進行顯示；

采集并顯示 PCS 系統的相關參數，包括：直流側的電壓/ 電流/功率等、PCS 的三相有功功率、無功功率、三相電壓、 三相電流、功率因素、頻率、運行狀態、報警及故障信息 等常用信息，及日輸入電量、日輸出電量、累計輸入電量、 累計輸出電量等；

采集儲能系統的各個狀態量，包括主回路狀態（開關、事 故跳閘信號、保護動作信號、異常信號）。

（2）數據處理

實時數據顯示處理功能； ? 采集智能電表、PCS 系統、測控裝置的電能質量數據，進 行統計分析和顯示； ? 能量管理系統能夠對采集數據進行合理性檢查、限值告警。

（3）數據存儲

將采集到的數據存儲于配套數據庫中，數據顆粒度做到分 等級存儲，儲能系統整體信息分鐘級存儲。

（4）系統控制

接收并實施上級系統對儲能系統的啟動/停止指令及功率 下發指令。 能量管理系統能夠控制系統的運行，包括開/關機，及根據 變流器通信協議定義的功率，電壓，電流指令的下發，并 清楚逐步下指令的步驟與當前狀態，防止誤操作。

（5）曲線報表

統計儲能系統的工作情況和用電量情況，統計用戶的月使 用電量，顯示歷史數據并具備數據及報表下載功能。 統計儲能系統的工作情況和用電量情況，統計用戶的月使 用電量，顯示歷史數據并具備數據及報表下載功能。

五、 系統相關產品

儲能柜能量管理系統：

實現儲能設備的數據采集與監控，統計分析、異常告警、優化控制、數據轉發等；

策略控制:計劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等。

觸摸屏電腦：

承接系統軟件；

可視化展示:顯示系統運行信息。

交流計量表計：

集成電力參量及電能計量及考核管理，提供各類電能數據統計。具有諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和開關量輸出可實現“遙信"和“遙控"功能，并具備報警輸出。帶有RS485 通信接口，可選用MODBUS-RTU或 DL/T645協議。

直流計量表計：

表可測量直流系統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口，同時支持Modbus-RTU協議和DLT645協議;可帶繼電器報警輸出和開關量輸入功能。

溫度在線監測裝置：

適用于多路溫度的測量和控制，支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應2段報警，繼電器輸出可以任意設置報警方向及報警值。

通訊管理機：

能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總；提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能；實時多任務并行處理數據采集和數據轉發，可多鏈路上送平臺據。

串口服務器：

功能:轉換“輔助系統"的狀態數據，反饋到能量管理系統中。

空調的開關，調溫，及**斷電(二次開關實現)；

上傳配電柜各個空開信號；

上傳UPS內部電量信息等；

接入電表、BSMU等設備。

遙信模塊：

反饋各個設備狀態，將相關數據到串口服務器；

讀消防1/0信號，并轉發給到上層(關機、事件上報等)；

采集水浸傳感器信息，并轉發給到上層(水浸信號事件上報)；

讀取門禁程傳感器信息，并轉發給到上層(門禁事件上報)。