电化学储能系统由包括直流侧和交流侧两大部分。直流侧为电池仓,包括电池、温控、消防、汇流柜、集装箱等设备,交流侧为电器仓,包括储能变流器、变压器、集装箱等。储能系统与电网的电能交互,是通过PCS变流器进行交直流转换实现的。
一、储能系统分类
按电气结构划分,大型储能系统可以划分为:(
1)集中式:低压大功率升压式集中并网储能系统,电池多簇并联后与PCS相连,PCS追求大功率、高效率,目前在推广1500V的方案。
(2)分布式:低压小功率分布式升压并网储能系统,每一簇电池都与一个PCS单元连接,PCS采用小功率、分布式布置。
(3)智能组串式:基于分布式储能系统架构,采用电池模组级能量优化、电池单簇能量控制、数字智能化管理、全模块化设计等创新技术,实现储能系统更高效应用。
(4)高压级联式大功率储能系统:电池单簇逆变,不经变压器,直接接入6/10/35kv以上电压等级电网。单台容量可达到5MW/10MWh。
(5)集散式:直流侧多分支并联,在电池簇出口增加DC/DC变换器将电池簇进行隔离,DC/DC变换器汇集后接入集中式PCS直流侧。 设备具备丰富的历史数据记录功能,可用于事后故障分析和预防措施制定。吉林并网检测电站现场并网检测设备
电缆及接头的维护
①电缆不应在过负荷的状态下运行,如电缆外皮损坏应及时进行处理。
②电缆在进出设备处的部位应封堵完好,不应存在直径大于10mm的孔洞,否则用防火泥封堵。
③电缆在连接线路中不应受力过紧,电缆要可靠绑扎,不应悬垂在空中。
④电缆保护管内壁应光滑,金属电缆管不应有严重锈蚀,不应有毛刺、硬物、垃圾,如有毛刺,锉光后用电缆外套包裹并扎紧。
⑤电缆接头因压接牢固,确保接触良好。
⑥出现接头故障应及时停运逆变器,同时断开与此逆变器相连的其它组件接头,才能重新进行接头压接。
⑦电缆的检查建议每月一次。 福建现场检测电站现场并网检测设备功能设备支持数据远程传输和存储,方便运维人员进行数据分析和故障排除。
数据监控系统
因分布式电站用户数众多、地域分散,为了提高运维的及时性,保证用户收益,同时降低运维成本,需配置监控系统。现就监控系统简单介绍如下。此系统需配合带数据传输功能的逆变器使用。
①登录方式
a、通过电脑浏览器,根据厂家提供的网址直接登录网站进行用户注册。
b、根据用户名进入后,可看到的电站发电基本状况的监控主界面。
c、选择单一用户,可看到单用户发电主界面及发电曲线。
d、进入实时数据界面可看到电站运行状态、运行总时间、额定功率、机内温度、日发电量、总发电量、实时功率、直流电压、直流电流、电网电压、电网电流、电网频率等相关信息,根据此信息基本作出故障原因的判断。
②监控系统维护
a、监控平台的维护由软件服务商统一进行,无需日常维护,只需保证计算机网络畅通即可。
b、及时提醒具备数据传输功能的用户缴纳通讯费。
c、使用网线连接采集数据的,要保持网线连接牢固。
d、使用GPRS进行数据传输的,注意查看GPRS装置连接是否牢固,信号是否正常。(
储能电站的设计
1.1系统构成
储能电站由退役动力电池、储能PCS(变流器)、BMS(电池管理系统)、EMS(能源管理系统)等组成,为了体现储能电站的异构兼容特征,电站选用5种不同类型、结构、时期的退役动力电池进行储能为实现储能电站的控制,需要电站中各设备间进行有效的配合与数据通信,电站数据通信网络拓扑结构分3层,分别为现场应用层、数据控制层和数据调度层,系统中现场应用层主要是对PCS和BMS等数据监测与控制,系统网络拓扑结构如图1所示。PCS是直流电池和交流电网连接的中间环节[8],是系统能量传递和功率控制的中枢,PCS采用模块化设计,每个回路的PCS都可调节。系统并网时,PCS以电流源形式注入电网,自钳位跟踪电网相位角度;系统离网时,以电压源方式运行,输出恒定电压和频率供负载使用,各回路主电路拓扑结构如图2所示。BMS具备电池参数监测(如总电流、单体电压检测等)、电池状态估计和保护等;数据控制层嵌入了系统针对不同类型、结构、时期的动力电池控制策略,实现系统充放电功率均衡。数据监控层即EMS,主要实现储能电站现场设备中各种状态数据的采集和控制指令的发送、数据分析和事故追忆。 这些设备可以通过无线网络或有线连接与监控中心进行数据传输和远程监控。
电站并网投运后,设备管理便成为了电站管理的重中之重。只有降低电气设备故障率,才能有效保证电站安全稳定的运行,才能达到预期的发电目标满足效益要求。电气设备作为场站设备,是决定安全生产保证发电量的主要因素。任何设备在工作过程中都会一定程度的出现损坏、老化等现象。长久如此,设备技术性能变差,使用寿命降低。为杜绝此类现象发生,将因设备原因而造成的间接损失控制到比较低。我们必须要制定出一套严格可行的设备运维管理机制,确保电站安全稳定生产,减少设备故障的发生。
1 建立规章制度
根据我国相关法律、法规以及电力行业相关规程、规范 ,结合电站生产实际制定《电站运行操作规程》、《电站安全生产管理制度》、《工作票、操作票管理制度》、《生产事故调查实施细则》、《事故应急预案》等,以适应生产经营管理的需要。
设备具备灵活的扩展性和可升级性,能够适应电站发展和升级的需求。福建现场检测电站现场并网检测设备功能
这些设备能够实时监测电网的电压、电流、功率因数等参数,并对其进行精确控制。吉林并网检测电站现场并网检测设备
储能集成技术路线:拓扑方案逐渐迭代——智能组串式方案:一包一优化、一簇一管理
为提出的智能组串式方案,针对集中式方案中三个主要问题进行解决:
(1)容量衰减。传统方案中,电池使用具有明显的“短板效应”,电池模块之间并联,充电时一个电池单体充满,充电停止,放电时一个电池单体放空,放电停止,系统的整体寿命取决于寿命短的电池。
(2)一致性。在储能系统的运行应用中,由于具体环境不同,电池一致性存在偏差,导致系统容量的指数级衰减。(3)容量失配。电池并联容易造成容量失配,电池的实际使用容量远低于标准容量。智能组串式解决方案通过组串化、智能化、模块化的设计,解决集中式方案的上述三个问题:
(1)组串化。采用能量优化器实现电池模组级管理,采用电池簇控制器实现簇间均衡,分布式空调减少簇间温差。
(2)智能化。将AI、云BMS等先进ICT技术,应用到内短路检测场景中,应用AI进行电池状态预测,采用多模型联动智能温控策略保证充放电状态比较好。
(3)模块化。电池系统模块化设计,可单独切离故障模组,不影响簇内其它模组正常工作。将PCS模块化设计,单台PCS故障时,其它PCS可继续工作,多台PCS故障时,系统仍可保持运行。 吉林并网检测电站现场并网检测设备