安科瑞 徐浩竣

江蘇安科瑞電器制造有限公司

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0 引言

隨著能源需求的不斷增長和新能源的快速發展，電力系統面臨著日益復雜的挑戰。傳統的電力系統在面對高峰期供電需求、供電不穩定和能源波動等問題時存在一定的局限性。因此，引入儲能管理系統成為解決這些問題的一種有效途徑。

儲能管理系統是指通過儲能技術將電能進行儲存，并在需要時進行釋放的系統。它可以利用各種儲能設備，如電池、超級電容器、抽水蓄能等，將多余的電能存儲起來，在電力需求高峰期釋放出來，以實現電力系統的平衡和穩定運行。

1 儲能系統的作用

首先，儲能管理系統可以提高電力系統的供電可靠性。在電力系統中，供電不穩定是一個常見的問題，會導致用戶感受到電壓波動、電力中斷等現象。通過儲能管理系統，可以將過剩的電能儲存下來，當發電量不足或供電需求增加時，可以迅速釋放儲存的電能，保證供電的穩定性和可靠性。

其次，儲能管理系統可以提高電力系統的經濟效益。傳統的電力系統通常需要投入大量的設備和資源來滿足電能需求的波動變化，尤其是在高峰期需要啟動備用發電機組。而儲能管理系統可以在低電價時將電能進行儲存，在高電價時釋放出來進行售賣，實現電能的錯峰利用，從而降低了電力系統的運營成本。

此外，儲能管理系統還可以提升電力系統的靈活性和響應速度。面對新能源的快速發展和能源波動，傳統電力系統往往無法及時調整供需平衡，導致電力浪費或供電不足。而儲能管理系統可以快速響應電力系統的需求變化，通過儲存和釋放電能，使得電力系統更加靈活、可控，并能夠更好地適應能源波動和負荷變化。

2 電化學儲能電站監控運維管理系統

Acrel-2000MG儲能系統能量管理系統和AcrelEMS企業微電網能效管理平臺能夠對企業微電網的源（市電、分布式光伏、微型風機）、網（企業內部配電網）、荷（固定負荷和可調負荷）、儲能系統、新能源汽車充電負荷進行實時監測和優化控制，保護微電網儲能系統運行安全，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動，增加多策略控制下系統的穩定運行。同時促進新能源消納、合理削峰填谷，減少電網建設投資，提升微電網運行安全，降低運行成本。Acrel-2000MG儲能系統能量管理系統適合部署在本地，作為實時監控、異常告警和策略管理；AcrelEMS企業微電網能效管理平臺適用于企業源網荷儲充運維的一體化管理平臺，并提供移動端數據服務和異常告警。

①?數據采集和處理

監控系統應能通過測控單元及功率變換系統、電池管理系統進行實時信息的采集和處理。監控系統應設置通信接口與電池管理系統連接，接收和處理的信息宜包括但不限于：

a）電池模塊的電壓、溫度、電池能量；

b）電池簇的電流、電壓、功率、電池能量、可充可放電量、累積充放電電量，以及

單體電壓及其電池編號：

c）電池堆可充可放電量、累積充放電電量；

d）各種故障告警和保護動作信號；

圖1 Acrel-2000MG和AcrelEMS電池數據采集

功率變換系統(PCS)上送信息宜包括但不限于：

a）開關量信息：直流側與交流側接觸器、斷路器的狀態；運行模式（并網、離網）、運行狀態

（充電、放電、待機等）、就地操作把手的狀態等：

b）模擬量信息：直流側電壓、電流、功率，交流側三相電壓、電流、有功、無功；

c）非電量信息：IGBT模塊溫度、電抗器溫度、隔離變溫度等；

d）運行信息：功率變換系統保護動作信號、事故告警信號等。

圖2 Acrel-2000MG和AcrelEMS 功率變換系統數據采集

②?監視和報警

監控系統的監視功能應符合但不限于下列要求：

a）應能通過顯示器對主要電氣設備運行參數和設備狀態進行監視；

b）應能監視并實時顯示各設備的通信狀態和通信報文；

c）電池管理系統、功率變換系統上傳監控系統的遙測量和告警量須有專門的界面顯示和告警

圖3 Acrel-2000MG和AcrelEMS 監視和報警分級

③?控制與調節

控制范圍：站內交流回路斷路器、功率變換系統及其他相關重要設備，包括功率變換系統啟/停、運行/檢修狀態切換、并網充/放電、離網放電、保護軟壓板投切等。監控系統根據功能定位支持下列應用模式：削峰填谷、孤網運行、系統調頻、電壓支撐、電能質量治理、平滑功率輸出、跟蹤計劃出力。

圖4 Acrel-2000MG和AcrelEMS 儲能系統監控

④?電能質量監測

監測儲能系統交流回路的電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、電壓暫升/暫降、短時中斷、諧波畸變等工況，實時記錄事件并故障錄波，為電能質量分析與治理提供數據來源。

圖5 Acrel-2000MG和AcrelEMS 電能質量分析

⑤?企業微電網能效管理

AcrelEMS企業微電網能效管理平臺除了對儲能系統提供監控報警之外，還適用于企業內部的源網荷儲充運維的一體化管理平臺，為企業微電網能效管理提供監測、優化控制、設備管理、運維管理、分析報告等，并提供基于WEB和APP的數據服務和異常告警。

平臺可根據企業光伏發電數據、儲能控制策略以及負荷波動情況為企業提供微電網運行數據，制定用電優化方案，在提高企業微電網運行安全的前提下幫助企業降低用電成本，促進清潔能源消納。

圖6 AcrelEMS企業微電網能效管理平臺

3電化學儲能電站監控運維管理系統二次設備選型

安科瑞提供電化學儲能電站監控運維管理軟件、數據網關和保護測控單元、多功能儀表及相關傳感器，具備電能質量監測和治理裝置，保障儲能電站及企業微電網有效運行。

表1 儲能電站監控運維管理系統選型方案

4 結論

總之，儲能管理系統在電力系統中扮演著重要的角色。它不僅能提高供電可靠性和經濟效益，還能提升電力系統的靈活性和響應速度。隨著技術的不斷進步和成本的逐漸降低，儲能管理系統必將在未來的電力系統中發揮更加重要的作用，為我們提供穩定、高效、可持續的電力供應。

審核編輯 黃宇