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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。 现场并网检测设备的操作界面简单直观，易于运维人员使用和掌握。山东电站检测电站现场并网检测设备哪家好

储能集成技术路线：拓扑方案逐渐迭代——高压级联方案：无并联结构的高效方案

高压级联的储能方案通过电力电子设计，实现无需经过变压器即可达到6-35kv并网电压。以新风光35kv解决方案为例，单台储能系统为12.5MW/25MWh系统，系统电气结构与高压SVG类似，由A、B、C三相组成。每相包含42个H桥功率单元配套42个电池簇。三相总共126个H桥功率单元共126簇电池簇，共存储25.288MWh电量。每簇电池包含224个电芯串联而成。

高压级联方案的优势体现在：（1）安全性。系统中无电芯并联，部分电池损坏，更换范围窄，影响范围小，维护成本低。（2）一致性。电池组之间不直接连接，而是经过AC/DC后连接，因此所有电池组之间可以通过AC/DC进行SOC均衡控制。电池组内部只是单个电池簇，不存在电池簇并联现象，不会出现均流问题。电池簇内部通过BMS实现电芯之间的均衡控制。因此，该方案可以很大程度利用电芯容量，在交流侧同等并网电量情况下，可以安装较少的电芯，降低初始投资。（3）高效率。由于系统无电芯/电池簇并联运行，不存在短板效应，系统寿命约等同于单电芯寿命，能比较大限度提升储能装置的运行经济性。系统无需升压变压器，现场实际系统循环效率达到90%。 甘肃高动态电站现场并网检测设备功能该设备能够实时监测电源电压、频率等参数，确保与电网的稳定连接。

储能技术路线迭代围绕安全、成本和效率安全、成本和效率是储能发展需要重点解决的关键问题，储能技术的迭代首要也是要提高安全、降低成本、提高效率。

（1）安全性储能电站的安全性是产业关注的问题。电化学储能电站可能存在的安全隐患包括电气引发的火灾、电池引发的火灾、氢气遇火发生爆发、系统异常等。追溯储能电站的安全问题产生的原因，通常可以归咎于电池的热失控，导致热失控的诱因包括机械滥用、电滥用、热滥用。为避免发生安全问题，需要严格监控电池状态，避免热失控诱因的产生。

（2）高效率电芯的一致性是影响系统效率的关键因素。电芯的一致性取决于电芯的质量及储能技术方案、电芯的工作环境。电池模组间串联失配：串联的电芯可用容量只能达到弱电池模组的容量，使得其他电池容量无法被充分利用。电池簇间并联失配：并联链路上的电池簇可用容量只能达到弱电池簇的容量，使得其他电池容量无法被充分利用。电池内阻差异造成环流：电池环流使得电芯温度升高，加速老化，加大系统散热，降低系统效率。在储能电站设计和运行方案中，应当尽量提高电池的一致性以提高系统效率。

光伏电站的施救风险

在另外一些电站起火的案例中，电站起火的原因并不是由光伏电站本身引起的，而是可能由于房屋其他地方起火而蔓延至光伏电站。根据经验，我们发现光伏电站起火时，整个施救过程往往都会比较长，这是因为光伏电站存在着“施救风险”。当电弧引发火灾或其他原因造成的火灾发生时，对直流侧而言，只要有光照就会有电压，尤其当直流侧达到600V~1000V以上的高压时，危险不言而喻。救火工作十分危险，消防队员无法施救，否则将有触电的风险，对消防人员的生命造成威胁。一般消防队员只能等到太阳下山后或者光伏电站完全烧毁之后，才能开始施救。 现场并网检测设备具备高速数据处理能力，能够实时响应电网变化。

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。 设备支持远程诊断和维护，减少人工巡检和维护的成本和工作量。黑龙江太阳能电站现场并网检测设备供应

设备可以帮助电站实现快速并网，缩短投产时间，提高发电效率。山东电站检测电站现场并网检测设备哪家好

1风电场有功控制性能测试方法

（1）风电场有功控制系统架构解析有别于传统发电站，新能源电站有功控制系统的主要通信架构多以太网架构，多台风机通过光纤串联组成通信双环网或单环网，环网的首尾2台风机分别与升压站的交换机连接，同时，SCADA系统、有功自动控制系统、电压自动控制系统、功率预测系统等各类应用服务器也通过光纤或者双绞线接入该以太网。风电场的监控系统、有功功率自动控制系统的开发环境多为Windows或Linus。SCADA系统对风机进行“四遥”操作时，分为人工指令和系统指令2种。人工指令是工作人员在监控工作站上直接手动下发遥调或遥控指令，系统指令是自动有功控制系统或自动电压控制系统计算后的结果发送至SCADA系统。 山东电站检测电站现场并网检测设备哪家好