安科瑞Acrel-1000DP分布式储能监控系统在浙江嘉兴晋亿实业5MW10MWh分布式储能项目中的应用

  随着全球能源结构的转型和可再次生产的能源的加快速度进行发展，储能技术慢慢的变成为调节能源供需、提高能源利用效率的关键环节，在这一背景下，分布式储能系统应运而生，成为应对能源不稳定性与波动性的有效手段。本文介绍了安科瑞300286）Acrel-1000DP分布式储能监控系统在浙江嘉兴晋亿实业601002）5MW/10MWh分布式储能项目中的应用，该系统通过设计控制策略优化了企业的能源管理，可以大大降低电力成本、确保生产活动的连续性和稳定性。

  晋亿实业5MW/10MWh分布式储能项目（以下简称“本项目”）是某新能源科技有限公司在晋亿实业厂区内空地新建的一期规模为5MW/10MWh的磷酸铁锂储能系统，接入晋亿实业股份有限公司配电房10kV母线。储能系统平时用以给晋亿实业股份有限公司厂区日常生产负荷削峰填谷，运行模式为每天固定时间“两充两放”，充电时间为0:00-7:00、11：00-13:00，放电时间为9:00-11:00、15:00-17:00，一般的情况下储能系统所发电量“自发自用，不上网”。

  晋亿实业股份有限公司厂区内建设有35kV配电房1座，变压器2台，1#主变容量12500kVA，2#主变容量5000kVA，10kV采用单母分段接线年晋亿实业股份有限公司年最大下送功率约14.4MW，最大负载率约为82.44%，年平均负载率约68.57%；电源方面，晋亿实业目前已有5.03MWp光伏接入10kVI段母线线配电房现状电气主接线

  储能单元由储能一体柜、变压器、汇流站组成。本项目配置储能容量为186kW/372kWh的磷酸铁锂储能一体柜27台，3000kVA变压器1台，2500kVA变压器1台，并建设一座10kV开关舱。本次15套186kW/372kWh（即2790kW/5580kWh）的磷酸铁锂储能一体柜接入1台3000kVA升压变，12套186kW/372kWh（即2232kW/4464kWh）的磷酸铁锂储能一体柜接入1台2500kVA升压变，将直流电逆变为690V交流电，最后升压变高压侧以10kV电压等级接入2座10kV开关舱的进线 储能站接入电气主接线 储能站平面布置图

  装置能够实时监测电网的频率和电压，一旦检测到超出设定范围的不正常的情况，立即启动控制策略，通过调整发电机出力、切除部分负荷或投入补偿设备等方式，迅速恢复电网的频率和电压至正常水平，确保电力供应的连续性和可靠性。

  在电网失电的情况下，分布式电源未能及时与电网断开连接，会形成孤岛状态，这种状态会造成分布式电源不可控、电网恢复时的电压和频率不匹配等问题，也可能会引起电力工作人员在不知情的情况下进行危险的操作。防孤岛装置通过实时监测电网状态，一旦检测到电网断电，能够在规定的时间内迅速切断分布式电源与电网的连接，从而保障电网的安全运行和修东西的人的人身安全。

  AM6-PWC箱变测控装置是集保护、测控、通讯一体化的装置，全称为箱式变电站测控装置，用于箱变的监控和控制。装置能够对变压器的温度、电流、电压、负荷等关键参数做全面监测，通过实时分析及时有效地发现设备故障及潜在的安全风险隐患，同时，装置还具备过载保护、短路保护、过温保护等保护功能与远程监控、数据传输功能。

  设计储能充放电原则是在尖峰时段全部放电，高峰时段根据负荷情况调整储能变流器功率，保证储能电池的电量全部消纳。为防止电池充电过程中晋亿实业配变负荷过大超过限额，或者正常运行时配变负荷过小导致储能放电上送，对配变负荷进行实时监测，为储能系统设定充/放电负荷限值P充和P放。

  本项目系统结构采用分层分布式架构，能够高效、稳定地运行，满足现代工业自动化的需求，为公司可以提供强有力的技术上的支持，大致上可以分为站控层、通信层和设备层三个核心部分：

  站控层作为系统的管理与控制中心，承担着对总系统的集中监控和管理功能。操作员能够最终靠该层实时监测系统状态，进行数据分析与处理。

  通信层负责信息传递与数据交互，确保各个设备和系统组件之间能够无缝连接与协同工作。此层不仅支持多种网络拓扑结构，还可以依据实际应用场景的不同规模和需求来做灵活调整，极大地增强了系统的灵活性和可扩展性。设备层包含各种硬件设备，是系统的基础执行单元。这些设备不仅负责实时采集现场数据，还能根据上级指令执行控制操作，是实现自动化操作的核心组成部分。

  PCS作为储能系统与电网之间的桥梁，负责控制电池的充放电过程，将电池存储的直流电能转换为交流电能，或者将交流电能转换为直流电能以存储在电池中。系统监测显示PCS的运作时的状态、运行参数限值，交直流侧的运作时的状态、运行参数数据，系统对PCS的监控是确保储能系统高效、安全运作的关键。

  在当前能源转型的背景下，分布式储能系统与新能源发电的结合，正慢慢的变成为电力市场中一种重要的解决方案。通过合理设计控制策略，系统能够有效地与电网价格进行互动，实现峰谷套利和平滑输出，从而提升整体电力系统的经济性和稳定能力。此外，随只能电网技术的发展，系统的控制策略能更加进一步优化，这种基于大数据和人工智能的控制方式，将为分布式储能的经济效益与操作效率提供强有力的支持。总的来说，分布式储能系统结合新能源发电的解决方案，不仅为电力市场带来了新的盈利模式，也为实现可持续发展目标贡献了重要力量。

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