摘 要：隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和可再生能源的快速發(fā)展，儲能技術(shù)逐漸成為調(diào)節(jié)能源供需、提高能源利用效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)穩定發展，在這一背景下著力增加，分布式儲能系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，成為應(yīng)對能源不穩(wěn)定性與波動性的有效手段過程中。分布式儲能借助小型化、模塊化的儲能設(shè)備，能夠在用戶端進(jìn)行能量的存儲與釋放成效與經驗，從而實(shí)現(xiàn)對局部電網(wǎng)的靈活調(diào)節(jié)，這種系統(tǒng)不僅能夠有效平衡可再生能源（如太陽能和風(fēng)能）在發(fā)電過程中的間歇性和不穩(wěn)定性堅實基礎，還能在電力需求高峰時提供可靠的電力支持稍有不慎，減輕對電網(wǎng)的壓力。本文介紹了安科瑞Acrel-1000DP分布式儲能監(jiān)控系統(tǒng)在浙江嘉興晉億實(shí)業(yè)5MW分布式儲能項(xiàng)目中的應(yīng)用深入闡釋，該系統(tǒng)通過設(shè)計控制策略優(yōu)化了企業(yè)的能源管理相關性，可以有效降低電力成本、確保生產(chǎn)活動的連續(xù)性和穩(wěn)定性物聯與互聯。

關(guān)鍵詞：分布式儲能穩定；控制策略；能源管理

項(xiàng)目概述

晉億實(shí)業(yè)股份有限公司位于浙江省嘉興市嘉善縣惠民街道松海路66號廠區(qū)供給，屬于220kV東云變供區(qū)優勢與挑戰，由東云變35kV晉流683線供電。

晉億實(shí)業(yè)5MW分布式儲能項(xiàng)目（以下簡稱“本項(xiàng)目"）是某新能源科技有限公司在晉億實(shí)業(yè)廠區(qū)內(nèi)空地新建的一期規(guī)模為5MW/10MWh的鉛碳電池儲能系統(tǒng)（已取得備案2401-330421-04-01-898044）解決方案，接入晉億實(shí)業(yè)股份有限公司配電房10kV母線趨勢。儲能系統(tǒng)平時用以給晉億實(shí)業(yè)股份有限公司廠區(qū)日常生產(chǎn)負(fù)荷削峰填谷，運(yùn)行模式為每天固定時間“兩充兩放"上高質量，充電時間為0:00-7:00一站式服務、11：00-13:00，放電時間為9:00-11:00、15:00-17:00引領作用，正常情況下儲能系統(tǒng)所發(fā)電量“自發(fā)自用加強宣傳，不上網(wǎng)"。

配電房現(xiàn)狀

晉億實(shí)業(yè)股份有限公司廠區(qū)內(nèi)建設(shè)有35kV配電房1座用的舒心，變壓器2臺技術發展，1#主變?nèi)萘?2500kVA，2#主變?nèi)萘?000kVA集成，10kV采用單母分段接線模式重要手段。

負(fù)荷方面，2023年晉億實(shí)業(yè)股份有限公司年大下送功率約14.4MW穩定性，大負(fù)載率約為82.44%像一棵樹，年平均負(fù)載率約68.57%；電源方面更高效，晉億實(shí)業(yè)目前已有5.03MWp光伏接入10kVI段母線上積極影響，通過1#主變上傳至35kV晉流683線。

圖2.1配電房現(xiàn)狀電氣主接線

分布式儲能設(shè)計

本項(xiàng)目在嘉善縣惠民街道松海路66號晉億實(shí)業(yè)廠區(qū)配電房東南側(cè)空地位置建造5MW/10MWh儲能項(xiàng)目工程緊密協作，距離晉億實(shí)業(yè)股份有限公司距離約100米越來越重要。

儲能單元由儲能一體柜、變壓器發揮重要作用、匯流站組成醒悟。本項(xiàng)目配置儲能容量為186kW/372kWh的磷酸鐵鋰儲能一體柜27臺，3000kVA變壓器1臺高質量，2500kVA變壓器1臺也逐步提升，并建設(shè)一座10kV開關(guān)艙。本次15套186kW/372kWh（即2790kW/5580kWh）的磷酸鐵鋰儲能一體柜接入1臺3000kVA升壓變註入了新的力量，12套186kW/372kWh（即2232kW/4464kWh）的磷酸鐵鋰儲能一體柜接入1臺2500kVA升壓變重要的作用，將直流電逆變?yōu)?90V交流電，升壓變高壓側(cè)以10kV電壓等級接入2座10kV開關(guān)艙的進(jìn)線柜去創新。

圖3.1 儲能站接入電氣主接線圖

圖3.2 儲能站平面布置圖

技術(shù)方案

本項(xiàng)目引入Acrel-1000DP分布式儲能監(jiān)控系統(tǒng)足夠的實力，對整個儲能站進(jìn)行監(jiān)測控制，并通過設(shè)計控制策略做到削峰填谷結構，即在電價處于峰價時放電更適合，電價處于谷價時充電，每天固定時間兩充兩放溝通協調，通過峰谷差價回收投資要素配置改革。

儲能10kV開關(guān)艙進(jìn)線柜配置線路保護(hù)裝置，做到階段式方向過流保護(hù)保障性；并網(wǎng)柜配備防孤島保護(hù)裝置帶動產業發展，在非計劃孤島情況下使儲能系統(tǒng)脫離電網(wǎng)側(cè)；就地箱變配備箱變測控裝置，實(shí)時監(jiān)測變壓器的運(yùn)行狀態(tài)倍增效應，收集電流促進善治、電壓、溫度等關(guān)鍵參數(shù)多樣性，并通過數(shù)據(jù)分析及時發(fā)現(xiàn)潛在故障，同時裝置也支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸新格局。

儲能電站接入系統(tǒng)后明顯，接入嘉善調(diào)度。本項(xiàng)目采用光纖以太網(wǎng)技術(shù)通信方式顯示，光纜線路為：晉億實(shí)業(yè)儲能電站—光通信—東云變—光通信—嘉善供電公司充分，儲能站接入光纖須配置光端機(jī)、路由器以及電力縱向加密裝置集聚。

安全自動裝置

1）AM6-FE頻率電壓緊急控制裝置

裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)的頻率和電壓競爭力，一旦檢測到超出設(shè)定范圍的異常情況，立即啟動控制策略狀況，通過調(diào)整發(fā)電機(jī)出力機製性梗阻、切除部分負(fù)荷或投入補(bǔ)償設(shè)備等方式，快速恢復(fù)電網(wǎng)的頻率和電壓至正常水平全過程，確保電力供應(yīng)的連續(xù)性和可靠性集成應用。

2）AM5SE-IS防孤島裝置

在電網(wǎng)失電的情況下，分布式電源未能夠及時與電網(wǎng)斷開連接不負眾望，會形成孤島狀態(tài)高效流通，這種狀態(tài)可能造成分布式電源不可控、電網(wǎng)恢復(fù)時的電壓和頻率不匹配等問題精準調控，也可能導(dǎo)致電力工作人員在不知情的情況下進(jìn)行危險的操作功能。防孤島裝置通過實(shí)時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，一旦檢測到電網(wǎng)斷電解決，能夠在規(guī)定的時間內(nèi)迅速切斷分布式電源與電網(wǎng)的連接預期，從而保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行和維修人員的人身安全。

箱變測控裝置

AM6-PWC箱變測控裝置是集保護(hù)集成技術、測控就能壓製、通訊一體化的裝置，全稱為箱式變電站測控裝置適應能力，用于箱變的監(jiān)控和控制更優美。裝置能夠?qū)ψ儔浩鞯臏囟取㈦娏鞣揽?、電壓成效與經驗、?fù)荷等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行全面監(jiān)測，通過實(shí)時分析及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及潛在的安全隱患，同時稍有不慎，裝置還具備過載保護(hù)重要作用、短路保護(hù)、過溫保護(hù)等保護(hù)功能與遠(yuǎn)程監(jiān)控最為顯著、數(shù)據(jù)傳輸功能尤為突出。

控制策略

設(shè)計儲能充放電原則是在尖峰時段全部放電，高峰時段根據(jù)負(fù)荷情況調(diào)整儲能變流器功率自行開發，保證儲能電池電量全部消納進行部署。為防止電池充電過程中晉億實(shí)業(yè)配變負(fù)荷過大超過限額，或者正常運(yùn)行時配變負(fù)荷過小導(dǎo)致儲能放電上送應用情況，對配變負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測保護好，為儲能系統(tǒng)設(shè)定充/放電負(fù)荷限值P_充和P_放。

電價處于谷價且P_配變＜P_充時表現，儲能系統(tǒng)進(jìn)行充電特點；

電價處于峰價且P_配變＞P_放時，儲能系統(tǒng)進(jìn)行放電結論。

圖4.1 儲能系統(tǒng)運(yùn)行控制策略

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本項(xiàng)目系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分層分布式架構(gòu)和諧共生，能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行適應性強，滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化的需求科技實力，為企業(yè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，主要分為站控層建設、通信層和設(shè)備層三個核心部分：

站控層作為系統(tǒng)的管理與控制在此基礎上，承擔(dān)著對整個系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理功能。操作員可以通過該層實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)前來體驗，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理自主研發。

通信層負(fù)責(zé)信息傳遞與數(shù)據(jù)交互，確保各個設(shè)備和系統(tǒng)組件之間能夠無縫連接與協(xié)同工作更加廣闊。此層不僅支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)損耗，還能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景的不同規(guī)模和需求進(jìn)行靈活調(diào)整，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性非常完善。

設(shè)備層包含各種硬件設(shè)備性能穩定，是系統(tǒng)的基礎(chǔ)執(zhí)行單元。這些設(shè)備不僅負(fù)責(zé)實(shí)時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)作用，還能根據(jù)上級指令執(zhí)行控制操作情況正常，是實(shí)現(xiàn)自動化操作的核心組成部分。

圖5.1系統(tǒng)拓?fù)鋱D

項(xiàng)目配置設(shè)備清單如下表所示：

表5.1 方案設(shè)備列表

現(xiàn)場圖片

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)總覽

主要展示本系統(tǒng)的儲能裝機(jī)容量、儲能當(dāng)前充放電量組合運用、收益更讓我明白了、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖7.1 系統(tǒng)總覽

PCS監(jiān)控

PCS作為儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的橋梁積極，負(fù)責(zé)控制電池的充放電過程探索，將電池存儲的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，或者將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能以存儲在電池中產業。系統(tǒng)監(jiān)測顯示PCS的運(yùn)行狀態(tài)滿意度、運(yùn)行參數(shù)限值，交直流側(cè)的運(yùn)行狀態(tài)可持續、運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)主要抓手，系統(tǒng)對PCS的監(jiān)控是確保儲能系統(tǒng)高效、安全運(yùn)行的關(guān)鍵構建。

圖7.2 PCS狀態(tài)監(jiān)測界面

電池監(jiān)控

系統(tǒng)的電池監(jiān)控是確保電池組安全集成應用、高效運(yùn)行的關(guān)鍵參與水平。通過實(shí)時監(jiān)測電池的電壓、電流服務效率、溫度等關(guān)鍵參數(shù)明確相關要求，電池管理系統(tǒng)（BMS）能夠及時調(diào)整電池的工作狀態(tài)，延長電池的使用壽命統籌發展，并提高整個系統(tǒng)的效率和安全性深化涉外。

圖7.3 電池簇監(jiān)控界面

策略配置

通過策略配置，系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)需求生產製造、可再生能源發(fā)電特性以及用戶用電模式開展試點，自動調(diào)整充放電行為，以達(dá)到削峰填谷共同、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性推進一步、降低運(yùn)行成本等目的。

圖7.4 策略配置界面

結(jié)語

在當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型的背景下簡單化，分布式儲能系統(tǒng)與新能源發(fā)電的結(jié)合力度，正逐漸成為電力市場中一種重要的解決方案。通過合理設(shè)計控制策略系統性，系統(tǒng)能夠有效地與電網(wǎng)價格進(jìn)行互動勇探新路，實(shí)現(xiàn)峰谷套利和平滑輸出，從而提升整體電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性傳遞。此外試驗，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)的控制策略可以進(jìn)一步優(yōu)化開展攻關合作，這種基于大數(shù)據(jù)和人工智能的控制方式製度保障，將為分布式儲能的經(jīng)濟(jì)效益和操作效率提供強(qiáng)有力的支持〉挠行侄?？偟膩碚f進行部署，分布式儲能系統(tǒng)結(jié)合新能源發(fā)電的解決方案，不僅為電力市場帶來了新的盈利模式應用情況，也為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)貢獻(xiàn)了重要力量保護好。

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