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基于QTouch的儲能EMS介紹
發(fā)布時間： 2022-11-15 點擊次數： 2152次1、概述
隨著我國新能源產業(yè)的迅速發(fā)展，能源革命持續(xù)深入，儲能作為未來能源系統(tǒng)發(fā)展的關鍵支撐，日漸成為各方關注的重點。儲能將是影響未來能源格局的關鍵技術，對其接入能量系統(tǒng)的安全穩(wěn)定高效運行、提高能源綜合利用效率、促進新能源產業(yè)發(fā)展、推動能源戰(zhàn)略轉型的具有重要意義。儲能在電力系統(tǒng)中有著廣泛應用，涵蓋發(fā)電、輸電、配電和終端用戶的所有方面。 儲能EMS是儲能系統(tǒng)的大腦，主要實現能量的安全優(yōu)化調度。武漢舜通智能有限公司研發(fā)的ST-835儲能EMS在多個儲能項目上得到應用。有著豐富的實踐經驗和算法；對當前棄風棄光、負荷不穩(wěn)和峰谷價差等問題，通過優(yōu)化儲能控制、分布式電源出力和負荷投退等，安全、經濟、高效地實現了不同應用場景和不同運行方式下的能量管理。 2、總體原則
（1）先進性與前瞻性：系統(tǒng)建設采用符合未來發(fā)展趨勢的先進設計方案。 （2）安全性：采用完整的安全架構，避免出現安全真空。 （3）系統(tǒng)在系統(tǒng)容量、通信能力、處理能力等方面應具有擴充性，可以方便地進行產品升級、換代及功能擴充。系統(tǒng)采用先進的技術、方法和設備，為第三方應用提供開放的標準接口。在以后的升級中，能有效保護已有的投資，而且具有較高的綜合性能價格比。 （4）系統(tǒng)能每天正常工作24小時，每年運轉365天，所有設備具有高度的可靠性和優(yōu)良的性能。 （5）系統(tǒng)具有高度的安全性和保密性，通過對系統(tǒng)分級保護、數據存儲權限的控制，以及網絡安全隔離等手段，來防止各種形式的對系統(tǒng)的非法侵入。 （6）系統(tǒng)管理員能夠對系統(tǒng)進行維護管理，并且在進行維護維修的時候，不影響系統(tǒng)的整體業(yè)務運行。同時記錄系統(tǒng)的各種文檔必須完整、準確，前后一致，將物理連接的準確性真實的記錄在相應的各種文檔中。各種文檔除本身記錄準確外，還必須保證相互之間邏輯上一致。方便移交后用戶維護的工作。 3.系統(tǒng)網絡架構
ST-835儲能監(jiān)控系統(tǒng)包含信息采集、監(jiān)測以及控制，并實現對多個PCS及蓄電池組的系統(tǒng)級管理，協(xié)調PCS間、PCS與電池組間的工作。本系統(tǒng)也可通過與EMS或配電網調度系統(tǒng)接口，接受調度指令，完成削峰填谷、新能源輸出平滑、蓄電池充放電PQ控制、獨立離網支撐源V/F控制等智能電網應用。 
4. ST-835儲能EMS主要特點
（1）儲能EMS對儲能電池的實時運行信息、報警信息進行全面的監(jiān)視、并對儲能進行多方面的統(tǒng)計和分析，通過可配置的接口，能夠對儲能系統(tǒng)按照設定的曲線自動控制，以及按照配置的參數自動保護，實現對儲能的全方面掌控； （2）高效的圖形組態(tài)、模板管理、數據庫管理、算法配置等工具。簡單易用，能大大縮短工程實施的周期； （3）儲能優(yōu)化算法，在電池狀態(tài)不好的情況也能夠保持系統(tǒng)的優(yōu)化運行，系統(tǒng)穩(wěn)定性強。 （4）系統(tǒng)具備跨平臺運行特性，可運行在windows、linux、國產操作系統(tǒng)平臺； 5. ST-835儲能EMS的功能
儲能EMS系統(tǒng)包含運行監(jiān)測、故障告警、參數設置、數據報表、曲線顯示以及能量管理等功能，主要監(jiān)測信息包含：儲能電池信息、電量信息、功率曲線、PCS 總充電量、PCS總放電量和負載有功功率。 5.1、主頁
該功能主要顯示系統(tǒng)的主要核心參數，主要包括五個模塊分別是儲能EMS的整體信息（系統(tǒng)安全運行天數、總充電量、總放電量、電池總SOC）、系統(tǒng)基本情況、功率曲線（PCS 功率以及負載功率）、重要數據實時顯示區(qū)，如下圖所示： 
5.2、運行監(jiān)視
該部分包含系統(tǒng)監(jiān)控圖、系統(tǒng) PCS 信息（包含運行信息、狀態(tài)信息以及告警信息三部分）、系統(tǒng) BMS 信息（包含運行信息、狀態(tài)信息以及告警信息三部分），如下圖所示： 
5.3、故障告警
該部分主要實現對系統(tǒng)告警信息進行實時的監(jiān)控以及歷史信息的查詢，并可對數據篩選清除冗余信息。如下圖所示： 
5.4、參數設置
該功能主要包含的遙控功能包括：
1）啟動控制:包含啟動、停機操作； 2）優(yōu)先方式：包含電網優(yōu)先和微網優(yōu)先； 3）主被動模式：包含主動模式、被動模式； 4）無功調節(jié)方式：包含無功調節(jié)關閉、無功功率調節(jié)方式和功率因數調節(jié)方式三種； 5）本地遠程：包含遠程本地、遠程和本地三種； 6）電壓控制：包含使能和禁止； 7）SOC 控制：包含使能和禁止； 8）并離網模式：包含并網模式、離網模式和并離網切換模式三種； 9）時段選擇：包含禁止、按小時和按星期三種選擇； 10）均衡控制：包含使能和禁止； 11）兩充兩放：包含充電放電時段選擇 
5.5、數據報表
該部分實現數據報表查詢功能。顯示區(qū)域主要包含四個部分分別為已選擇數據、數據類型、時間選擇以及報表數據顯示區(qū)域。
1）數據類型：分為歷史數據和實時數據查詢兩種方式； 2）時間選擇：起始、結束時間精確到秒，時間跨度以小時（h）為單位； 3）數據選擇：以報表形式顯示，至少可以包含 10 個參數的數據； 4）報表編輯：報表的生成、導出（保存文件名包含時間、對象）； 
5.6、曲線顯示
該部分實現 EMS和 BMS 數據曲線查詢功能。顯示區(qū)域主要包含四個部分分別為已選擇數據、數據類型、時間選擇以及數據顯示區(qū)域。
1）數據類型：分為歷史數據和實時數據查詢兩種方式； 2）時間選擇：起始、結束時間精確到秒，時間跨度以小時（h）為單位； 3）數據選擇：以曲線形式顯示，至少可以顯示 5 條曲線； 
5.7能量管理
儲能策略是能源管理系統(tǒng)的核心功能，通過有計劃充放電、負荷跟蹤、平滑輸出、防逆流，實現用戶側削峰填谷，達到好經濟運行管理。 ST-835儲能EMS是以QTouch組態(tài)為核心，可為用戶提供可自行維護的策略管理工具：
（1）可增加、刪除、更改儲能側、負荷側的數據模型參數； （2）可對PCS的安全SOC等參數進行修改； （3）可實現策略的啟用、停止操作； （4）可調整兩充兩放時間段； （5）可根據用戶提供的運行要求制定策略流程，并實現流程的邏輯轉化；
6.案例介紹
該項目是ST-835儲能EMS系統(tǒng)在柴發(fā)儲能項目的應用。EMS系統(tǒng)包含監(jiān)控及能量優(yōu)化管理主機，裝載綜合監(jiān)控軟件平臺，可實現與儲能變流器、BMS等進行通訊，監(jiān)測系統(tǒng)運行數據，并根據需求實行儲能系統(tǒng)的運行策略，實現能源的高效利用。 
使用工況：目前生產的柴發(fā)在試機時發(fā)出的電全部浪費了，現在計劃使用儲能系統(tǒng)，將棄電全部儲存到儲能里，發(fā)出的電是交流400V。儲能系統(tǒng)接入400V交流母線，然后通過生產車間內的2000kVA變壓器送到10KV廠區(qū)大網內消納使用。 儲能系統(tǒng)通過一臺雙路切換柜，分別接至內部配電網和發(fā)電機組調試臺，兩路輸出通過機械和電氣控制方式實現互鎖，只能一路輸出。 （1）當無發(fā)電機組測試任務時，將切換柜切至配電網一側，通過輔助觸點向EMS系統(tǒng)反饋干接點信號，EMS系統(tǒng)控制儲能系統(tǒng)進入并網運行模式，根據設定的運行工況，實現削峰填谷自動運行，賺取電力差價。 
（2）當有發(fā)電機組測試任務時，在并網運行模式下提前將儲能系統(tǒng)電量放出，以滿足測試需要。測試時，將切換柜切至發(fā)電機組調試臺一側，通過輔助觸點向EMS系統(tǒng)反饋干接點信號，EMS系統(tǒng)控制儲能系統(tǒng)進入測試模式。測試模式下，儲能系統(tǒng)相當于一臺功率0~0.5MW可調的負載，用戶通過上位機可以根據發(fā)電機組測試要求設置測試工步（充電功率曲線），實現手動/自動測試運行，同時將發(fā)電機組測試運行過程中發(fā)出的電力存儲起來，避免浪費；測試結束后，儲能系統(tǒng)重新切回至并網運行模式，將存儲的電力釋放出來，實現電費節(jié)約。 7.總結
ST-835儲能EMS系統(tǒng)主要針對儲能項目監(jiān)控數據量大、運行方式多樣等特點設計開發(fā)，基于一體化平臺實現對儲能一體化采集、一體化存儲、一體化監(jiān)控、一體化控制。具備可靠、易用、經濟的特色；通過在多個工程項目的應用，充分驗證其高可靠性、高穩(wěn)定性功能特點。