300KW儲能系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)實(shí)施方案及配置

--------中山銓鎂能源科技儲能系統(tǒng)工程初步設(shè)計(jì)方案202306月廣東銓鎂能源集團(tuán)廣東銓鎂能源集團(tuán)1工程概述........................3...............2工程方案................2.1智能光伏儲能并網(wǎng)電...................3....3.2儲能系統(tǒng)......................5.............3.2.1....................5.........3.2.2電池治理系統(tǒng)BM〕..3.2.3儲能變流器PS....3.2.4隔離變壓器....................1.1.........3.3能量治理監(jiān)控系統(tǒng)......3.3.1微電網(wǎng)能量治理......3.3.23.3.33.3.4----------一、工程概述分布式能源具有間歇性、波動性、孤島保護(hù)等特點(diǎn)，分布式能源電能質(zhì)量差，分布式能源設(shè)備利用率沒有被充分開掘。微電網(wǎng)是為整合分布式發(fā)電的優(yōu)勢、減弱分布式發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊和負(fù)面影響而提出的一種的分布式能源組織方式和構(gòu)造，能有效改善分布式能源電能質(zhì)量差、分布式能源設(shè)備利用率不能被充分開掘等分布式能源的缺乏。微電網(wǎng)通過整合分布式發(fā)電單元與配電網(wǎng)之間關(guān)系，在一個(gè)局部區(qū)域內(nèi)直接將分布式發(fā)電單元、電力網(wǎng)絡(luò)和終端用戶聯(lián)系在一起，可以便利地進(jìn)展構(gòu)造和配置以及電力調(diào)度的優(yōu)化，優(yōu)化和提高能源利用效率，減輕能源動力系統(tǒng)對環(huán)境的影響，推動分布式電源上網(wǎng)，降低大電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，改善牢靠安全性，并促進(jìn)社會向綠色、環(huán)保、節(jié)能方向進(jìn)展。微電網(wǎng)是當(dāng)前國際國內(nèi)能源和電力專家普遍認(rèn)可的解決方案。本工程擬建設(shè)一套鋰電池儲能系統(tǒng)，通過低壓配電柜給局部辦公樓宇負(fù)荷供電，可實(shí)現(xiàn)對各個(gè)設(shè)備接口采集相關(guān)信息，并通過智能配電柜對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)展投切，在并網(wǎng)及孤島狀況下實(shí)現(xiàn)發(fā)電、儲能及負(fù)荷的把握，保持微電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡運(yùn)行。二、工程方案智能光伏儲能并網(wǎng)電站本電站系統(tǒng)目的在于擬建設(shè)中山銓鎂能源科技儲能----------可演示離網(wǎng)狀態(tài)下正常供電系統(tǒng)示范；分布式光伏多余電量進(jìn)展儲能示范；以及后臺監(jiān)控及能量調(diào)度等示范。本工程擬建設(shè)的儲能系統(tǒng)，系統(tǒng)由鋰電池儲能系統(tǒng)、把握系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及能量治理系統(tǒng)構(gòu)成。其中把握系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對分布式電源、負(fù)載裝置和儲能裝置的遠(yuǎn)程把握，監(jiān)控系統(tǒng)對分布式電源實(shí)時(shí)運(yùn)行信息、報(bào)警信息進(jìn)展全面的監(jiān)視并進(jìn)展多方面的統(tǒng)計(jì)和分析實(shí)現(xiàn)對分布式電源的全方面掌控，能量治理系統(tǒng)可把握分布式電源平滑出力與能量經(jīng)濟(jì)調(diào)度。系統(tǒng)一次拓?fù)錁?gòu)造如以以下圖所示：能量治理及系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造圖如以以下圖所示：能量治理系統(tǒng)可以依據(jù)儲能狀況及負(fù)載狀況實(shí)現(xiàn)并離網(wǎng)切換把握，以及微電網(wǎng)系統(tǒng)幾種不同運(yùn)行模式的切換，可以實(shí)現(xiàn)分布式電源離網(wǎng)運(yùn)行把握，并網(wǎng)點(diǎn)電氣參數(shù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)載遠(yuǎn)程投切把握。配置一套電池治理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對儲能電池的充放電狀態(tài)及電池電量估量，實(shí)現(xiàn)分布式電源能量均衡把握及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。依據(jù)微電網(wǎng)溝通母線電壓頻率狀況，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分類切除，保證重要負(fù)荷的優(yōu)先供電保障。儲能系統(tǒng)磷酸鐵鋰電池配置容量300kWh。電池治理系統(tǒng)〔BMS〕BMS是用于監(jiān)測、評估及保護(hù)電池運(yùn)行狀態(tài)的電子設(shè)備集合。主要功能：1〕監(jiān)測并傳遞鋰離子電池、電池組及電池系統(tǒng)單元的運(yùn)行狀態(tài)信息，如電池電壓、電流、溫度以及保護(hù)量等；2〕評估量算電池的荷電狀態(tài) SOC、壽命安康狀態(tài)SOH及電池累計(jì)處理能量等；保護(hù)電池安全等。電池智能治理系統(tǒng)可對單體及整組電池進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控、充放電、均衡、巡檢、溫度監(jiān)測等，承受諸如電壓均衡把握、超溫保護(hù)等智能化技術(shù)，可以治理多組電池，檢測每組中全部單體電池電壓、電池組總電流、多路環(huán)境溫度等，是一套功能強(qiáng)大、技術(shù)指標(biāo)完善的電池治理系統(tǒng)。電池治理系統(tǒng)〔 BMS〕組成：電池模組監(jiān)測裝置〔BMU〕、電池簇治理單元〔BCMS〕、直流監(jiān)控單元〔DMU〕、電池堆治理單元BAMS及顯示、監(jiān)控上位機(jī)等組成。序號序號工程名稱技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)1工作電源單體電壓采集范圍18~32V234單體電壓采集誤差電流采集范圍567電流采集誤差電壓采集周期89電流采集周期溫度采集周期0~5V≤±3mV≤300A≤±1%≤±1℃≤5ms≤1ms≤5ms均衡電流SOC估算值保護(hù)PCS通信方式式

1.2A≤5%可整定CANEthernet大事記錄存儲 ≥10000條歷史數(shù)據(jù)存儲儲能變流器〔PCS〕

≥10天本系統(tǒng)配置1臺100KW儲能變流器。1〕產(chǎn)品特性先進(jìn)的無通訊線電壓源并聯(lián)技術(shù)，支持多機(jī)無限制并聯(lián)〔數(shù)量、機(jī)型〕；支持多源并機(jī)，可與油機(jī)直接組網(wǎng)；先進(jìn)的下垂把握方法，電壓源并聯(lián)功率均分度可達(dá)99%；支持低溫、無蓄電自主黑啟動；支持三相100%不平衡帶載運(yùn)行；具有短路支撐和自恢復(fù)功能；承受雙電源冗余供電方式，提升系統(tǒng)牢靠性；支持多類型負(fù)載單獨(dú)或混合接入〔阻性負(fù)載、感性負(fù)載、容性負(fù)載〕；具備完善的故障以及操作日志記錄功能，可記錄故障時(shí)高區(qū)分率的電壓、 電流波形；優(yōu)化的硬件及軟件設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)98.7%。直流側(cè)可接入光伏組件，同樣支持多機(jī)電壓源并聯(lián)，可作為離網(wǎng)光伏電站低溫、無蓄電狀況下的黑啟動電源。2〕技術(shù)參數(shù)表表儲能變流器主要技術(shù)參數(shù)表型號100KW溝通側(cè)參數(shù)溝通接入方式)額定功率100kW最大容量110kVA額定電網(wǎng)電壓400V電壓運(yùn)行范圍400+10%()最大運(yùn)行電流158A輸出過載力氣1.1額定電網(wǎng)頻率50HZ頻率范圍47—51.5〔可設(shè)定〕畸變率〔THD〕<3%〔額定功率〕功率因數(shù) 0.9〔超前〕-0.9〔滯后〕直流側(cè)〔電池〕參數(shù)額定功率100kW行功率110kW直流電壓范圍580V—850V行電流185A穩(wěn)壓精度±1%穩(wěn)流精度±2%保護(hù)低電壓穿越有防孤島保護(hù)有〔支持打算性孤島〕溝通過流保護(hù)有溝通過壓保護(hù)有溝通欠壓保護(hù)有溝通過頻保護(hù)有溝通欠頻保護(hù)有相序錯(cuò)誤保護(hù)有過載保護(hù)有直流過流保護(hù)有直流過壓保護(hù)有保有護(hù)有保護(hù)內(nèi)部短路保護(hù) 有過溫保護(hù) 有絕緣保護(hù) 有有保護(hù)降額保護(hù) 有功率模 塊有〔IGBT〕保護(hù)系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)換效率尺寸〔寬*允許最高海拔噪聲

0.9871000mm*2200mm*800mm1260kg5000米〔＞3000米需降額使用〕IP20<65dB－35℃～+45℃－40℃～+70℃冷卻方式 風(fēng)冷允許相對濕度 0—95%，無凝露通訊接口 以太網(wǎng)、RS485、CAN2.0隔離變壓器產(chǎn)品型號額定容量 110kVA輸入電壓 400V+10%〔3P〕輸出電壓400V+10%(3P+N)額定頻率50Hz±2.5%連接組別Dyn11(可定制〕絕緣耐熱等級H級溫升≤110℃使用海拔≤4200m效率≥98.5%工作溫度-35℃~45℃防護(hù)等級IP20冷卻方式風(fēng)冷構(gòu)造尺寸〔寬*1200mm*650mm*19*高〕76mm總重量1300kg能量治理監(jiān)控系統(tǒng)微電網(wǎng)能量治理----------微電網(wǎng)能量治理系統(tǒng)用于保障微電網(wǎng)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行。其是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括供給根本支持效勞的軟件平臺，以及供給使微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電、配電、用電設(shè)備有效運(yùn)行所需功能的一套應(yīng)用軟件，是微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)核心，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)電源治理、負(fù)荷治理以及統(tǒng)計(jì)分析、評估等功能。微電網(wǎng)能量治理系統(tǒng)根本功能包括數(shù)據(jù)信息采集和處理、數(shù)據(jù)庫治理、人機(jī)界面、設(shè)備控部故障下的無縫切換把握、離網(wǎng)功率平衡優(yōu)化把握、功率波動平滑把握等。系統(tǒng)應(yīng)用功能包括分布式電源的運(yùn)行分析與呈現(xiàn)、微網(wǎng)運(yùn)行效益分析、有功功率整體優(yōu)化把握、無功電壓整體優(yōu)化把握、電能質(zhì)量優(yōu)化把握等。系統(tǒng)硬件構(gòu)造微電網(wǎng)能量治理系統(tǒng)的典型實(shí)施方案如以以下圖所示，由就地設(shè)備層、協(xié)調(diào)把握層和能量治理層組成。就地設(shè)備層為光伏發(fā)電儲能電池、可中斷負(fù)荷、可控負(fù)荷等設(shè)備；協(xié)調(diào)把握層由通信把握器、串口效勞器、光纖交換機(jī)、協(xié)調(diào)把握器等設(shè)備構(gòu)成；能量治理層由前置效勞器、工作站、GPS、防火墻、打印機(jī)、顯示大屏等構(gòu)成。協(xié)調(diào)把握負(fù)責(zé)微網(wǎng)運(yùn)行根底把握、打算無縫切換把握、外部故障下的無縫切換把握、離網(wǎng)功率平衡優(yōu)化把握、功率波動平滑把握等功能；能量治理負(fù)責(zé)全局能量治理目標(biāo)制定、全局優(yōu)化策略運(yùn)行和具體執(zhí)行目標(biāo)下發(fā)。----------數(shù)據(jù)采集通信網(wǎng)絡(luò)承受串口和以太網(wǎng)接口，通信把握器支持多種標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議及定制協(xié)議，并供給RS-232RS-485串口及100/1000M以太網(wǎng)接口，通信把握器可將特別或非標(biāo)準(zhǔn)的通信規(guī)約轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的IEC60870-5-104或Modbus規(guī)約，以便于前置效勞器處理。協(xié)調(diào)治理層通信主要承受以太網(wǎng)接口，距離較遠(yuǎn)的系統(tǒng)使用光纖以太網(wǎng)進(jìn)展信息傳輸。通過防火墻隔離，協(xié)調(diào)治理系統(tǒng)可以接入因特網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)和共享。微電網(wǎng)能量治理系統(tǒng)構(gòu)造系統(tǒng)軟件構(gòu)造能量治理系統(tǒng)軟件體系構(gòu)造由操作系統(tǒng)、 支撐平臺、應(yīng)用功能共三個(gè)層次組成，應(yīng)用功能又分為根本應(yīng)用功能和高級治理功能兩個(gè)局部，如以以下圖所示。操作系統(tǒng)支持跨平臺，支撐平臺包含數(shù)據(jù)采集治理、數(shù)據(jù)庫治理、網(wǎng)絡(luò)通信治理、圖形治理、報(bào)表治理、權(quán)限治理、報(bào)警治理、計(jì)算統(tǒng)計(jì)等模塊。根本應(yīng)用功能包括SCADA處理、監(jiān)控功能、統(tǒng)計(jì)分析功能、安全 WEB數(shù)據(jù)公布等。高級治理功能包括全局能量治理目標(biāo)制定等。能量治理系統(tǒng)軟件層次構(gòu)造圖協(xié)調(diào)把握器承受B/S構(gòu)造，包括硬件把握器、功能把握軟件和掃瞄器用戶工作界面。協(xié)調(diào)把握器的軟件體系構(gòu)造如以以下圖所示。能量治理系統(tǒng)軟件層次構(gòu)造圖協(xié)調(diào)把握器的效勞器端包括支撐軟件和功能軟件兩局部。功能軟件包括微電網(wǎng)協(xié)調(diào)把握和設(shè)備協(xié)調(diào)把握。微電網(wǎng)協(xié)調(diào)把握功能包括微網(wǎng)運(yùn)行根底把握、無縫切換把握、功率平衡優(yōu)化把握、功率控負(fù)荷調(diào)整、可中斷負(fù)荷調(diào)整、有功無功優(yōu)化把握。協(xié)調(diào)把握器的掃瞄器端是用戶工作界面，可觀看協(xié)調(diào)把握功能軟件工作狀態(tài)、配置參數(shù)、把握工作模式等。協(xié)調(diào)把握軟件層次構(gòu)造圖系統(tǒng)應(yīng)用功能〔1〕設(shè)備監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并能對設(shè)備進(jìn)展控制與運(yùn)行狀況分析。系統(tǒng)采集和處理各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理后送至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)庫。例如：對儲能電池的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息、報(bào)警信息進(jìn)展全面的監(jiān)視，并進(jìn)展多方面的統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)對儲能的全面掌控；〔2〕微電網(wǎng)運(yùn)行把握微電網(wǎng)的根本把握功能：實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)離網(wǎng)啟動與停頓打算無縫切換功能：依據(jù)打算要求實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)從并網(wǎng)狀態(tài)無縫轉(zhuǎn)化成離網(wǎng)狀態(tài)以及從離網(wǎng)狀態(tài)無縫轉(zhuǎn)化成并網(wǎng)狀態(tài)。無縫切換過程中微電網(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷不會失電。----------離網(wǎng)功率平衡把握功能：微網(wǎng)離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，首要目標(biāo)是保證重要負(fù)荷的供電，在此根底上，可有選擇地保證非重要負(fù)荷的供電。離網(wǎng)功率平衡把握策略的核心是依據(jù)微電網(wǎng)內(nèi)儲能單元的剩余儲能容量打算微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電單元和負(fù)荷單元的調(diào)整方法。設(shè)備打算把握：對特定需要打算運(yùn)行的設(shè)備，可以編制計(jì)劃值或打算運(yùn)行曲線，使得該設(shè)備依據(jù)打算值或打算曲線運(yùn)行?！?〕運(yùn)行效益分析1〕電能統(tǒng)計(jì)：實(shí)時(shí)監(jiān)測分布式電源的發(fā)電數(shù)據(jù)、各類負(fù)荷的用電數(shù)據(jù)以及微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率數(shù)據(jù)，為其它分析供給數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：統(tǒng)計(jì)光伏年發(fā)電量、系統(tǒng)年上網(wǎng)電量、光伏歷史總發(fā)電量、系統(tǒng)累計(jì)上網(wǎng)電量、停電累計(jì)時(shí)間、離網(wǎng)運(yùn)行累計(jì)時(shí)間等數(shù)據(jù)；分析節(jié)能減排指標(biāo)，如節(jié)約燃煤、節(jié)約燃油、減排氮氧化合物、減排二氧化碳等；分析比照各分布式電源的發(fā)電量、運(yùn)行狀況以及建設(shè)投資，計(jì)算工程投資回報(bào)率，對工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)展評價(jià)。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：制定微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)，如儲能壽命最長、可再生能源最大化利用，電價(jià)效益最優(yōu)等，依據(jù)目標(biāo)能量治理系統(tǒng)形成決策并指導(dǎo)協(xié)調(diào)把握器把握具體設(shè)備?！?〕目標(biāo)把握治理目標(biāo)把握：例如可以制定微網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)功率確定范圍變化目標(biāo)，削減微電網(wǎng)和電網(wǎng)的功率交換波動，提高用電安全牢靠性。電能質(zhì)量監(jiān)測分析與治理：通過微電網(wǎng)內(nèi)布設(shè)的電能質(zhì)量相關(guān)設(shè)備，如有源濾波器，能量治理系統(tǒng)可以監(jiān)視微電網(wǎng)內(nèi)的電能質(zhì)量指標(biāo)，并依據(jù)各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)形成把握命令，指導(dǎo)電能質(zhì)量治理設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行?？稍O(shè)定低谷電價(jià)時(shí)段，能量治理柜把握溝通電通過儲能逆變器、向蓄電池充電。當(dāng)蓄電