互联网+智慧储能系统.ppt

互联网+智慧储能系统,润峰新能源 2015年12月11日,1,内容大纲,2,2,3,1.1产品简介,一、产品简介 智慧储能系统系统是以高效长寿命磷酸铁锂电池为核心，以BMS、EMS、BES为依托，和PCS、WIFI一起构成“实时监测、双向通信、智能调控”的智慧储能系统。 “互联网+”智慧储能系统与太阳能、风能等可再生能源一起，构建成绿色的“互联网+”智慧储能网络，使电力设备和用电终端基于互联网进行双向通信和智能调控，实现分布式电源的及时有效接入和绿色电力的点对点交易及实时配送和补贴结算，开创能源供给和能源消费的新模式。 智慧储能系统由储能并网变流器（PCS）、储能电池组，以及电气控制系统（ECS）、电池均衡系统（BES）、电池管理系统（BMS）组成。整个储能系统由一个电能管理系统（EMS）控制，通过网络协调各组成部分的工作。,EMS(Energy Management System)系统，即电能管理系统。EMS是按用户的需求，遵循配电系统的标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点的适用于低压配电系统的电能管理系统。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。同时对电能按照明插座用电、动力用电、空调用电、特殊用电进行分项计量，为企、事业单位电能节能审计提供依据。 电能管理系统可对低压设备消耗的电能进行分项计量。其软件运行于windows操作系统，支持数百种各种硬件设备，包括目前流行的各种板卡、仪表、PLC等。支持各种常用电力通信规约，如部颁CDT规约、POLLING、1801、101、DNP等电力规约。 单体智慧储能系统具备具有SCADA监控平台及其数据库。同时涵盖与MEMS（能量管理系统）、DMS（配电自动化系统）、光伏发电预测系统、风功率发电预测系统、电力需求侧管理系统、智能交互用电管理系统、智能电表与集中抄表系统、楼宇自动化控制系统、园区节能路灯管理系统、园区能源客服系统、智能电网新技术展示系统、园区视频监控系统等子系统的二次开发接口或通信接口等功能。为分布式能源的数据安全、决策智能分析管理提供有力保障。,2.1电能管理系统(Energy Management System),4,5,2.1电能管理系统(Energy Management System),电能管理系统通讯示意图,6,电能管理系统（EMS）功能 主界面显示 可根据现场的设备安装情况及布局将其用图形界面形象的表示出来。 实时报表显示 可采集和处理电力系统常用的各种遥测量、遥信量、脉冲量及非电量: 报警处理 事件报警:包括开关量报警，模拟量越限报警。 当产生报警时，可自动推出报警窗口，列表显示报警信息，在报警窗口中，可完成浏览、筛选、确认等操作;报警产生时，可同时进行声光、语音等报警;可打印报警记录。 趋势曲线图显示 可实现电压、电流、功率等电参数的实时和历史趋势曲线显示，对某一时刻的电参数变化进行查询。 可进行报表的查询和打印， 包括有三相电流、三相电压，功率因数、等参数的查询和打印。 月抄表数据的查询：可显示某个月的电表数据，可进行自定义查询，打印输出 系统运行状况图 系统开关量、模拟量、脉冲量一览表，记录开关量变位动作次数，系统各保护装置保护投退表、保护定值表、各微机装置内信号表，系统安全运行天数。系统各脉冲电量读取，日、月、年统计一览表等。 显示现场系统设备当前的运行状态及系统运行信息。,2.1电能管理系统(Energy Management System),2.2电池管理系统(battery management system),管理系统主要功能及组成： BMU(Battery Management Unit)： 电池组管理单元，具有电池电压采集，多点温度采集，电池组均衡控制，电池组总电压采集等功能。 BCMS(Battery Cluster Management System)： 电池组管理系统，负责管理串联回路中的全部BMU，同时检测本串联回路的电流，总电压采集漏电检测，并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触器，使电池组串退出运行，保障电池使用安全。 BAMS(Battery Array Management System)：电池簇管理系统，负责管理一个PCS下辖的全部BCMS。同时与就地监测系统通信，上报全部电池模拟量采集的信息，并在电池系统异常时上报告警。另外还能够在电池系统异常时发送告警信息到PCS，使PCS转入待机状态，保护电池使用安全。,7,7,管理系统（BMS）功能 电池模拟量高精度监测及上报功能 电池系统运行报警、报警本地显示及上报功能 电池系统保护功能 自诊断功能均衡功能 运行参数设定功能 本地运行状态显示功能 事件及历史数据记录功能 电池组串接入/退出运行功能 电池系统容量标定及SOC标定,8,8,2.2电池管理系统(battery management system),9,2.3电池均衡系统(Battery equalization system),电池在成组以后的寿命远远低于单体电池的寿命，主要原因： 由于电池间的个体差异，导致充电时，容量最小的电池容易过充，放电时，容量最小的电池又容易过放，由于容量最小的电池受损，容量变得更小，进入恶性循环。 单体电池性能的优劣直接影响到整组电池的充放电特性，电池组容量降低 电池管理系统没有起到精确保护和均衡的功能 我们的均衡技术 主动式均衡（Active Balance） 2A以上的均衡电流，基本没有热耗散 在任何情况下都可以做均衡,2.4电气控制系统(Electrical Control System),10,ECS系统划分为总控层和通讯层二个层次。总控层实现EMS系统与ECS系统之间的网络连接；通讯层实现ECS系统与保护测控单元以及各种智能设备与总控层之间的连接。总控层和通讯层设备之间都是通过共享的通信网络联系起来的，采用了交换式快速双以太网配置，利用双以太网，可以实现双网冗余通讯方式。这样，ECS系统的各个部分就能很容易地分散布置， 电气监控ECS系统将各自独立运行的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过设备总线或以太网连接起来构成系统，通过网络和后台软件，实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理，提高了整机的自动控制水平和运行管理水平，同时，减小了设备的维护量，对提高设备安全、稳定、可靠、管理的运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益等都具有十分重要的意义。,本产品采用先进的IGBT功率器件以及先进的数字控制技术，本产品主要具有以下几个特点： 1.专为智能电网设计，接受电网调度； 2. 双向逆变，可对各种电池充放电； 3 具有定时充放电等功能； 4.先进的孤岛检测方案； 5.完善的显示和通讯功能； 6. 低电压穿越、无功补偿等功能； 7.满足有功功率连续可调功能； 8. 适合严酷的电网环境；,2.8储能逆变器（PCS）,11,11,2.9储能系统通讯与自动化,接入220V/380V配电网的储能系统，受电网企业运行状况监测。储能系统具备与电网调度部门之间进行数据通信的能力，电网调度部门应能对储能系统的运行状况进行监控；与电网调度部门之间通信方式和信息传输应符合相关标准的要求，包括遥测、遥信、遥控、遥调信号。提供信号的方式和实时性要求等。 在正常运行情况下，储能系统向电网调度部门提供的信息包括： 1.储能系统充放电状态； 2.成系统荷电状态； 3.储能系统充放电的有功功率和无功功率； 4.储能系统将诶如电的电压、电流； 5.变压器分接头的档位、断路器和隔离开关状态。,12,3.1系统功能,功能说明 1.能量管理（削峰填谷） 系统具备独立的能量管理模块。提供采集系统进行实时数据分析，处理形成供电系统的控制和功率设定。例如：夜间电价较低时将电能存储到储能单元（锂电池组），白天用电高峰期电价较高或电能不足时将存储的电能逆变后向电网或负载供电。 储能系统的削峰填谷功能如下图所示：,13,13,3.1系统功能,功能说明 2.数据采集及管理 系统具备完善的数据采集及管理能量。可采集储能设备（电池组）本身数据；外接发电设备数据（光伏发电、风力发电、柴油发电机等分布式发电设施）；外接电网的数据采集；用电设备的电度测量。系统设置实时数据库及历史数据库管理系统，用于对在线运行数据及历史数据管理。 3.设备和装置控制 系统可进行储能设备的参数设置和启停控制，测控保护装置的参数设置，发电设备的参数设置和启停设置 4.监控管理 通过系统人机界面的各种图形画面进行实时监视、远程控制功能。当采集到的数据出现异常时，系统自动进入自检，当诊断故障发生时，监控系统会进行报警处理。设备返厂声光报警，人机界面会有相应的颜色变化并闪烁，同时出现显著的报警窗口。,14,14,5.通讯管理功能 系统通过数据采集器中的通信模块与系统中的设备和装置通信，通信设备的配置协议的选择，设备的添加由系统实现。系统的信息可通过Wed发布、WIFI等形式由用户获取。系统具有事故记录报表、故障统计报表、操作记录报表、功率统计报表、电量统计报表、实测气象报表、历史趋势统计、实时趋势统计等统计报表供用户查询。 6.灵活接受电网的调试指令 储能系统可以灵活方便的和电网的远程终端装置（Remote Terminal Units，RTU）和数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）进行信息交互，接受电网调度自动化监控系统的调度，可通过无线、有线多种方式实现遥信、遥测、遥控和遥调。 7. 动、静态电网支撑以及无功功率补偿 储能系统根据电网调度指令实现多种功能，主要包括： 向电网提供需要的有功功率； 向电网提供需要的无功功率； 实现低电压穿越，以提高电网的稳定性,3.1系统功能,15,15,3.2智慧储能系统电池组参数,每1KWh为一个储能单元，每1KWh储能电池组由16支容量20Ah的单体电池组成，配置情况如表所列,16,16,17,由于智慧储能系统采用EMS系统进行集成，单台设备具有SCADA监控平台及其数据库，同时涵盖与MEMS（能量管理系统）、DMS（配电自动化系统）、光伏发电预测系统、风功率发电预测系统、电力需求侧管理系统、智能交互用电管理系统、智能电表与集中抄表系统、楼宇自动化控制系统、园区节能路灯管理系统、园区能源客服系统、智能电网新技术展示系统、园区视频监控系统等子系统的二次开发接口或通信接口等功能。为能源的数据安全、决策智能分析管理提供有力保障。,4.1智慧储能系统应用,18,每台智慧储能系统可直接与用电系统连接实现精细化的用电管理，构建智能化用电运行，显示用电状态，实时跟踪用电终端并建立基于互联网的双向通信和智能调控。 当系统与分布式发电系统可预测分布式发电电量并实时跟踪发电，校正用电设备用电量实现系统独立运行。减少用户独立用电的用电风险，实现离网运行。 当系统与智能