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1.概述
工商業(yè)一體式儲能柜(后簡稱“一體柜")是為滿足工業(yè)及商用儲能需求而設計的一體式儲能設備。 一體柜主要由柜體、液冷機組、PCS儲能變流器、電池組、EMS能量管理系統(tǒng)、儲能高壓箱、消防系統(tǒng)、安全輔助系統(tǒng)等組成。其中EMS能量管理系統(tǒng)是儲能柜安全、穩(wěn)定、經濟運行的基礎,因此通過需要在儲能柜中部署儲能EMS能量管理系統(tǒng)實現儲能柜的全景監(jiān)控、狀態(tài)分析與優(yōu)化控制。
2.設計依據
2.1.用戶需求
儲能柜能量管理系統(tǒng)應具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋儲能系統(tǒng)設備(PCS、BMS、電表、消防、液冷、除濕等)的詳細信息。需要實現數據配置、數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在高級應用上應支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制等控制功能。系統(tǒng)對電池組性能和報警信息進行實時監(jiān)測,必要時控制PCS來保護整機設備,規(guī)避安全隱患。
系統(tǒng)功能需求:
1)數據采集:
采集電池管理系統(tǒng)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(jié)電池電壓、單節(jié)電池溫度、各節(jié)電池的均衡狀態(tài)、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PCS系統(tǒng)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(tài)、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(tǒng)的各個狀態(tài)量,包括主回路狀態(tài)(開關、事故跳閘信號、保護動作信號、異常信號)、環(huán)境信息、消防信息等。
2)界面展示:
展示系統(tǒng)儲能柜的整體運行數據及狀態(tài)、柜內的PCS、BMS、空調、電表、消防、液冷系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)的狀態(tài),運行曲線、報表及收益等信息。
3)系統(tǒng)控制
接收并實施上級系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)的啟動/停止指令及功率下發(fā)指令。
能量管理系統(tǒng)能夠控制系統(tǒng)的運行,包括開/關機,及根據變流器通信協(xié)議定義的功率,電壓,電流指令的下發(fā),并清楚逐步下指令的步驟與當前狀態(tài),防止誤操作。
4)曲線報表
統(tǒng)計儲能系統(tǒng)的工作情況和用電量情況,統(tǒng)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(tǒng)計儲能系統(tǒng)的工作情況和用電量情況,統(tǒng)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。
5)告警功能
收集整個系統(tǒng)的事件記錄信息及報警信息(包括歷史信息)并進行顯示。當系統(tǒng)所采集的模擬量發(fā)生越限、數字量變位及網絡通信狀態(tài)自診斷故障時,能量管理系統(tǒng)會自動彈出告警窗口,通知操作員有情況發(fā)生。該窗口保持在畫面的最上層,直到操作員進行了處理。
6)權限管理
能量管理系統(tǒng)提供權限管理,不同權限可以瀏覽或下載不同范圍內的頁面(數據、表格、圖形、資料);在多層架構的儲能系統(tǒng)中,上層能量管理系統(tǒng)顯示整體儲能系統(tǒng)的界面,內部就地能量管理系統(tǒng)只顯示本內部儲能系統(tǒng)界面,在單層架構的儲能系統(tǒng)中,只存在就地能量管理系統(tǒng)。
7)系統(tǒng)管理:
能量管理系統(tǒng)能夠監(jiān)控儲能系統(tǒng)的電氣一次接線,并形成一次接線圖界面,關鍵位置開關達到可視可控。
能量管理系統(tǒng)能夠監(jiān)控整個儲能系統(tǒng)(各控制單元和服務器)的網絡運行狀態(tài),顯示整個系統(tǒng)結構架構拓撲圖及基本信息,在系統(tǒng)出現異常時能夠在系統(tǒng)拓撲圖中做出相應顯示。
能量管理系統(tǒng)能夠監(jiān)控整個儲能系統(tǒng)的各控制單元的運行狀態(tài),在出現異常時能夠在系統(tǒng)拓撲圖中顯示出來。
8)其他功能:
具有檢測控制UPS的功能。
具有復位清零的功能。
2.2.設計標準
《電網配置儲能系統(tǒng)監(jiān)控及通訊技術規(guī)范(Q/GDW1887-2012)》
《儲能系統(tǒng)接入配電網能量管理系統(tǒng)功能規(guī)范(Q/GDW697-2011)》
《分布式電源接入配電網技術規(guī)范(NB/T32015-2013)》
《分布式電化學儲能系統(tǒng)接入配電網設計規(guī)范(DL/T 5816-2020)》
《分布式儲能系統(tǒng)接入配電網設計規(guī)范(T/CEC 173-2018)》
《分布式儲能系統(tǒng)遠程集中監(jiān)控技術規(guī)范(T/CEC 174-2018)》
《用戶側電化學儲能系統(tǒng)設計技術導則(DB42/T 2001-2023)》
2.3.設計范圍
根據客戶需求及項目實際情況,本項目智能化設計一套儲能柜能量管理系統(tǒng)。該項目現場設備層儲能設備、消防設備及儀器儀表的具體情況如下:
(1)PCS通信協(xié)議:匯川PCS,通信協(xié)議另附。
(2)BMS通信協(xié)議:協(xié)能BMS,通信協(xié)議另附。
(3)液冷通信協(xié)議:蓋鼎液冷系統(tǒng),通信協(xié)議另附。
(4)除濕通信協(xié)議:諾騰智能除濕裝置,通信協(xié)議另附。
(5)消防通信協(xié)議:千頁消防系統(tǒng),通信協(xié)議另附。
(6)電表通信協(xié)議:安科瑞ADL400智能電表,通信協(xié)議另附。
(7)網絡繼電器通信協(xié)議:泥人科技網絡繼電器,通信協(xié)議另附。
(8)網絡繼電器傳輸一些告警和開關量信息,如水浸等,EMS需要預留這塊功能。
注:本項目由甲方負責通訊線纜敷設和系統(tǒng)設備安裝及接線,并完成相關電源線纜的敷設和接線。
3.軟件運行環(huán)境
Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)軟件主要運行在Windows、運行內存8G、存儲設備256GB固態(tài)硬盤、分辨率1920*1080平臺上。
3.1.環(huán)境要求
本Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)所處的環(huán)境的防雷和接地設計,應滿足人身安全及電子信息系統(tǒng)正常運行的要求,并應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB 50057和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》GB 50343的有關規(guī)定。計算機及通訊采集裝置所處環(huán)境應滿足以下要求:
海拔高度:≤2500m;
環(huán)境溫度:-10℃~+50℃;
相對濕度:5% ~ 90%,無凝露結霜。
4.工程安排
4.1.資料呈審
在工程施工前,乙方將準備好以下文件,并通過用戶確認后付諸實施:
1)設計說明(包括系統(tǒng)功能說明及性能指標、系統(tǒng)設備配置清單、系統(tǒng)管理等說明)。
2)系統(tǒng)圖(包括系統(tǒng)結構圖、網絡拓撲圖)。
3)通訊箱、操作臺等圖紙(包括數據采集裝置、光纖收發(fā)器等布置圖、原理接線圖)。
4)儀表和數據采集裝置二次原理圖及端子接線圖。
5)系統(tǒng)設備配置、器材、線纜(包括設備編號)清單。
4.2.工程施工
本項目不涉及乙方施工,具體柜內的安裝、布線等工作由甲方完成,待乙方指導調試。
7.3.安裝尺寸