MW一體機(jī)液冷儲(chǔ)能項(xiàng)目技術(shù)方案（314Ah電芯）2024年

目錄1項(xiàng)目概述 31.1項(xiàng)目概況 31.2項(xiàng)目地信息 32參考標(biāo)準(zhǔn) 33整體設(shè)計(jì)方案 53.1系統(tǒng)方案簡(jiǎn)介 53.2系統(tǒng)特點(diǎn)優(yōu)勢(shì) 54電池艙設(shè)計(jì) 74.1概述 74.2BMS系統(tǒng) 124.3電池艙溫控設(shè)計(jì) 174.4電池艙消防設(shè)計(jì) 254.5配電匯流系統(tǒng) 324.6電池艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 334.7防雷設(shè)計(jì) 365變流升壓艙設(shè)計(jì) 385.1PCS設(shè)計(jì)方案 385.2升壓變壓器設(shè)計(jì)方案 436能量管理系統(tǒng)要求 496.1系統(tǒng)架構(gòu) 496.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 496.3工作環(huán)境 506.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 516.5綜合監(jiān)控功能 517儲(chǔ)能系統(tǒng)安全設(shè)計(jì) 577.1電芯安全設(shè)計(jì)及生產(chǎn) 577.2電池PACK及電池簇安全設(shè)計(jì) 577.3SCADA可視化監(jiān)控 597.4系統(tǒng)集成安全設(shè)計(jì) 607.5環(huán)流抑制方案 61

1項(xiàng)目概述1.1項(xiàng)目概況XXXXXXX1.2項(xiàng)目地信息XXXXXXXXXX2參考標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T36558電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T36276電力儲(chǔ)能用鋰離子電池GB/T34120電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范GB/T34131電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T36547電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定GB/T36548電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測(cè)試規(guī)范DL/T723電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則GB/T14285繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程DL/T781電力用高頻開關(guān)整流模塊DL/T5044電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程GB50060-20083～110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB1094.1電力變壓器第1部分GB6450干式電力變壓器GB/T10228干式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求GB/T17211干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則GB2900.15電工術(shù)語變壓器互感器調(diào)壓器電抗器GB311.1高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合JB/T56009干式電力變壓器產(chǎn)品質(zhì)量分等GB/T1094.4電力變壓器第4部分電力變壓器和電抗器雷電沖擊波和操作沖擊波試驗(yàn)導(dǎo)則GB/T1094.10電力變壓器第10部分聲級(jí)測(cè)定GB/T7354高電壓試驗(yàn)技術(shù)局部放電測(cè)量GB11604—1989高壓電氣設(shè)備無線電干擾測(cè)試方法GB/T16927.1高壓試驗(yàn)技術(shù)第一部分：一般試驗(yàn)要求GB/T16927.2高壓試驗(yàn)技術(shù)第二部分：測(cè)量系統(tǒng)GB/T5582高壓電力設(shè)備外絕緣污穢等級(jí)GB/T13499電力變壓器應(yīng)用導(dǎo)則GB50150電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB5273變壓器、高壓電器和套管的接線端子JB/T3837變壓器類產(chǎn)品型號(hào)編制方法GB/T4109交流電壓高于1000V的絕緣套管GB1094.11電力變壓器第11部分干式變壓器DL/T596電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB23864防火封堵材料GB50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T51309消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T51437風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

3整體設(shè)計(jì)方案3.1系統(tǒng)方案簡(jiǎn)介本光伏項(xiàng)目要求配套建設(shè)一座儲(chǔ)能電站，項(xiàng)目設(shè)計(jì)容量為100MW/200MWh，實(shí)際配置容量100MW/200.6MWh，詳細(xì)配置方案如下：該項(xiàng)目采用由最新314Ah磷酸鐵鋰電池成組的液冷方案，充放電額定功率為0.5C。系統(tǒng)由20套5MW/10.03MWh子單元組成。其中，5MW/10.06MWh子單元包含1臺(tái)5MW的逆變升壓一體機(jī)和2臺(tái)5.015MWh的電池艙；5MW的逆變升壓一體機(jī)由2臺(tái)2500kW的儲(chǔ)能變流器、1臺(tái)5500kVA的變壓器、高壓室及低壓電源通訊柜組成。儲(chǔ)能電站系統(tǒng)參數(shù)如下：直流側(cè)配置容量：200.6MWh（@25℃，100%BOL，100%D0D，0.5C）額定充/放電功率：100MW額定充/放電倍率：0.5C額定電網(wǎng)電壓：35kV（可根據(jù)項(xiàng)目需求調(diào)整）系統(tǒng)標(biāo)稱電壓：35kV（可根據(jù)項(xiàng)目需求調(diào)整）頻率范圍：50Hz±0.5Hz功率因數(shù)：≥0.99（額定功率時(shí)）冷卻方式：電池系統(tǒng)采用液冷，PCS及升壓變采用風(fēng)冷防護(hù)等級(jí)：IP54/C3系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命：≥6000次，@0.5C；90%DOD；70%EOL。3.2系統(tǒng)特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)采用最新314Ah電芯，單艙可集成到5MWh。與項(xiàng)目容量有更好的匹配性；針對(duì)消防系統(tǒng)采用電芯故障預(yù)警+PACK級(jí)全氟己酮?dú)怏w消防+系統(tǒng)級(jí)水消防三道防線；在溫控方面采用智能液冷熱管理，精準(zhǔn)控制PACK溫差≤3℃，系統(tǒng)溫差＜5℃、提升系統(tǒng)壽命；在運(yùn)維方面，PACK易損件具有獨(dú)立運(yùn)維窗口，可免開箱維護(hù)，且可配置PACK拆裝的運(yùn)維機(jī)器人，有效提高了運(yùn)維效率；針對(duì)該項(xiàng)目使用液冷方案，相對(duì)于第一代液冷，降低二次功耗約10%；相對(duì)于風(fēng)冷系統(tǒng)，降低二次功耗約35%第二代液冷方案具備更好的面積/容量密度，單邊開門，可背靠背堆放，土地資源使用相比第一代液冷系統(tǒng)降低了30%；整體解決方案，一站式服務(wù)，具備完善的交付團(tuán)隊(duì)及技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)；系統(tǒng)采用近20尺集裝箱，高度集成設(shè)計(jì)，運(yùn)輸便捷，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單；系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，便于系統(tǒng)擴(kuò)容和維護(hù)；全方位安全設(shè)計(jì)，保障系統(tǒng)、電池和儲(chǔ)能變流器的安全、可靠運(yùn)行；系統(tǒng)具有絕緣檢測(cè)功能3.2設(shè)備清單序號(hào)名稱型號(hào)和規(guī)格單位數(shù)量備注1電池預(yù)制艙5.015MWh電池艙套40單套設(shè)備分項(xiàng)見1.1~1.71.1電池模組電壓（V）：332.8容量（Ah）：314單體串聯(lián)數(shù)量：1P104S套481.2電池簇電壓（V）：1331.2容量（Ah）：314模組串聯(lián)數(shù)量：1P416S套121.3電池管理系統(tǒng)BMS三級(jí)BMS，含BMU\BCU\BAU套11.4消防系統(tǒng)PACK級(jí)全氟己酮?dú)怏w消防套11.5冷卻系統(tǒng)液冷機(jī)組、管路、連接件套11.6直流匯流柜天合配套套11.7艙體及其他輔助設(shè)備天合配套套12儲(chǔ)能變流升壓一體機(jī)5MW一體機(jī)套20單套設(shè)備分項(xiàng)見2.1~2.32.1儲(chǔ)能變流器（PCS）2500kW套22.2變壓器干變，SCB11-5500/37/0.69套12.3箱體及附件高、低壓配電，托盤等套13能量管理系統(tǒng)（EMS）接受AGC調(diào)度指令削峰填谷，具備一次調(diào)頻功能，滿足招標(biāo)要求，由投標(biāo)方詳列配置分項(xiàng)套14線纜天合按需配套項(xiàng)15備品備件及專用工具天合配套項(xiàng)1

4電池艙設(shè)計(jì)4.1概述電池艙由集裝箱、消防系統(tǒng)、電池簇（電池架、PACK）、液冷系統(tǒng)、BMS、配電匯流柜、線纜及附件組成。電池系統(tǒng)配置有完善的電池管理系統(tǒng)，采用三級(jí)管理架構(gòu)，包括PACK級(jí)、電池簇級(jí)和系統(tǒng)級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的全面控制、管理和保護(hù)，確保電池系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)采用近20尺集裝箱設(shè)計(jì)，長(zhǎng)6250*寬2438*高2896mm，采用單邊開門方式，可滿足背靠背拼柜擺放設(shè)計(jì)需求，單臺(tái)電池艙配置容量為5.015MWh，由12組電池簇構(gòu)成，單簇電池由4個(gè)電池插箱串聯(lián)，單電池插箱采用1P104S的成組方式，電芯選用314Ah。每12簇電池匯流后接入配電匯流柜中。電池艙如下圖所示：電池艙示意圖電芯本項(xiàng)目電芯采用314Ah方形鋁殼磷酸鐵鋰電芯，具有優(yōu)異的安全特質(zhì)及超長(zhǎng)的循環(huán)壽命，有良好的溫度性能，電池的工作溫度范圍廣，能量密度高。在25℃，0.5P充/放電倍率，充放電深度（DOD）為90%,終止容量（EOL）為80%的工況下電池循環(huán)次數(shù)≥6000次。電芯參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)備注1電芯規(guī)格3.2V,314Ah2單體外殼材質(zhì)鋁3標(biāo)稱容量(Ah）3144額定電壓（V）3.25電壓范圍（V）2.5～3.65V6最大充/放電電流(C)0.57循環(huán)次數(shù)≥6000次@25℃,0.5C/0.5C,90%DOD，70BOL電池pack天合儲(chǔ)能電池Pack采用電池插箱的形式，電池Pack成組方式為1P104S，電量為104.499kWh，標(biāo)稱電壓為332.8V。電池模組采用液冷方式散熱，配置BMS的采集模塊BMU，用于模組的電壓、溫度等參數(shù)采集，并具有均衡功能。電池插箱示意圖電池pack成組前，對(duì)單體電池電壓、內(nèi)阻、電流、容量等參數(shù)的一致性進(jìn)行篩選，可確保重要參數(shù)一致，單體電池、電池pack使用高分子材料或金屬作為殼體材料、分隔材料。電池pack參數(shù)見下表所示。電池pack參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)備注1電芯規(guī)格3.2V,314Ah2pack成組方式1P104S3標(biāo)稱容量（Ah）3144額定電壓（Vdc）332.85工作電壓范圍（Vdc）260~379.6@2.5～3.65V6標(biāo)稱能量（kWh）104.449kWh@25℃,0.5C/0.5C,100%DOD，100%BOL7工作環(huán)境溫度范圍（℃）25±5℃高壓箱項(xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)高壓盒設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：電池簇高壓盒內(nèi)高壓接觸器作為核心器件，用于接通或者斷開電池系統(tǒng)，高壓盒接觸器具備帶載分合能力，尤其是接觸器觸點(diǎn)帶大電流切斷時(shí)，可以快速滅弧。主接觸器分別分?jǐn)嗾?、?fù)極。并且，正極安裝有預(yù)充接觸器，更安全可靠。二次回路具備防止重合閘保護(hù)功能，防止電池系統(tǒng)接觸器意外斷開后自動(dòng)合閘引起合閘涌流。主接觸器斷開、閉合分別采用獨(dú)立的繼電器分別控制，并且繼電器為脈沖得電，主接觸器常開輔助觸點(diǎn)用于自鎖保持，晃電時(shí)可以及時(shí)斷開回路，極大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。電氣系統(tǒng)內(nèi)用到的塑殼斷路器、微型斷路器、繼電器、接觸器、端子、電源等電氣設(shè)備均具備國(guó)家3C認(rèn)證，在開關(guān)的選型上保證開關(guān)滿足系統(tǒng)額定電壓、額定電流運(yùn)行，同時(shí)也滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定條件，并且在結(jié)構(gòu)上嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定的不同電壓等級(jí)爬電距離設(shè)計(jì)，排除因產(chǎn)品質(zhì)量和參數(shù)選型原因?qū)е禄馂?zāi)發(fā)生的隱患。電氣系統(tǒng)電纜選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12706.1-2002要求，采用阻燃C類，并保證電壓等級(jí)滿足實(shí)際運(yùn)行電壓等級(jí)。阻燃電力電纜的特點(diǎn)是不易著火，并且著火時(shí)延燃僅局限在一定范圍內(nèi)，能夠提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性。儲(chǔ)能系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)（BMS）由電池模組監(jiān)測(cè)裝置（BMU）、電池簇管理單元（BCU）、電池堆管理單元BAU及顯示、監(jiān)控上位機(jī)等組成，用于監(jiān)測(cè)、評(píng)估及保護(hù)電池運(yùn)行狀態(tài)，具體包括：監(jiān)測(cè)并傳遞鋰離子電池、電池組及電池系統(tǒng)單元的運(yùn)行狀態(tài)信息，如電池電壓、電流、溫度以及保護(hù)量等；評(píng)估計(jì)算電池荷電狀態(tài)SOC、壽命健康狀態(tài)SOH及電池累計(jì)處理能量等.保護(hù)電池安全，主要保護(hù)類型有：電池簇過壓保護(hù)、電池簇欠壓保護(hù)、電池簇過流保護(hù)、單體電池過壓保護(hù)、單體電池欠壓保護(hù)、單體電池過流保護(hù)、單體電池過溫保護(hù)、單體電池低溫保護(hù)、短路保護(hù)。由于過充、過溫導(dǎo)致的電池?zé)崾Э赝且鹣到y(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的根本原因，BMU把實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的電壓、電流、溫度等參量逐步上傳，并通過上級(jí)管理單元進(jìn)行匯總、評(píng)估和仲裁。系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，電池管理系統(tǒng)不能及時(shí)切斷故障是導(dǎo)致某電廠事故的原因之一，為避免溫度過高可能產(chǎn)生的事故，設(shè)置當(dāng)電池溫度超過限定值時(shí)，BMS會(huì)發(fā)出指令使系統(tǒng)停機(jī)，杜絕熱失控發(fā)生。高壓箱示意圖高壓盒電氣原理示意圖高壓箱參數(shù)表如下表所示：高壓箱參數(shù)表項(xiàng)目名稱規(guī)格參數(shù)備注工作電壓Max.1500Vdc額定電壓1331.2V額定電流250A最大持續(xù)工作電流250A25±5℃，2h控制系統(tǒng)額定電壓外部供電220Vac通訊協(xié)議CAN通訊和菊花鏈等外形尺寸以實(shí)際供貨為準(zhǔn)重量以實(shí)際供貨為準(zhǔn)散熱方式自然冷卻高壓直流端子接線端子控制供電端子插拔電池簇天合單個(gè)電池簇由4個(gè)電池PACK和1個(gè)高壓盒組成，規(guī)格為1P416S，配置標(biāo)稱電量為417.996kWh，標(biāo)稱電壓為1331.2Vdc。電池簇的高壓盒內(nèi)針對(duì)接入的電池模組數(shù)量進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，擁有控制器件、保險(xiǎn)絲和明顯的斷電器件，擁有故障告警、故障保護(hù)、安全保護(hù)等功能，確保電池電氣安全，擁有在檢修時(shí)能逐級(jí)斷開系統(tǒng)的功能。電池簇在熱管理上采用液冷的散熱方式，確保簇內(nèi)溫升及溫差真實(shí)有效的控制在一個(gè)合理的區(qū)間內(nèi)，以提高系統(tǒng)的一致性及循環(huán)壽命。電池簇的性能參數(shù)要求，如下表所示。電池簇參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格參數(shù)備注1系統(tǒng)組成方式1P416S2額定容量（Ah)3143額定電壓(VDC)DC1331.24工作電壓范圍(VDC)1040~1518.45配置能量(kWh)417.996@25℃,0.5C/0.5C,100%DOD,100%BOL6工作環(huán)境溫度范圍（℃）25±5電池系統(tǒng)一致性電池系統(tǒng)由多個(gè)電池簇并聯(lián)組成，電池的不一致性會(huì)使系統(tǒng)在容量、壽命等方面的產(chǎn)生損失，為使系統(tǒng)發(fā)揮出最大能力（包括最大功率，最大電流，最大可用容量），提高電池的一致性成為關(guān)鍵，電池一致性解決方案如下：電池分選在電池分選階段，首先保證使用相同批次電池，其次使用動(dòng)靜結(jié)合的分選方法對(duì)電池進(jìn)行篩選。熱管理針對(duì)內(nèi)阻不一致電芯產(chǎn)生熱量不相同問題，在熱管理系統(tǒng)的加入可以調(diào)節(jié)整個(gè)電池組的溫差相應(yīng)措施，使各電池組之間的溫差保持在一個(gè)較小的范圍里。同時(shí)，通過電池pack、電池機(jī)柜、集裝箱三個(gè)級(jí)別的溫度監(jiān)測(cè)功能，輔以熱性能分析（CFD）、液冷機(jī)組制冷/加熱量控制等手段，保證集裝箱內(nèi)各電池工作在舒適區(qū)域，使系統(tǒng)發(fā)揮出最大能力。電池均衡電池運(yùn)行過程中，采用被動(dòng)均衡技術(shù)，有針對(duì)性的充放電策略及均衡算法，有效減少電池箱內(nèi)單體的不一致性，提高電池使用壽命，保障電池系統(tǒng)長(zhǎng)期高性能運(yùn)行。被動(dòng)均衡技術(shù)較為成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，可在充電過程始終投入。放電過程中，根據(jù)電池的電壓、SOC等指標(biāo)差異性，靈活安排均衡策略，消除電池簇內(nèi)的差異性。充放電過程全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常立刻采取報(bào)警、保護(hù)動(dòng)作，確保電池安全。4.2BMS系統(tǒng)BMS即電池管理系統(tǒng)，通過采集電池的電壓、溫度、電流等數(shù)據(jù)并計(jì)算分析、和記錄存儲(chǔ)以及對(duì)單體均衡控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行管理和保護(hù)，防止電池過充和過放，使電池系統(tǒng)能夠被安全、合理地使用的軟硬件系統(tǒng)。BMS基本要求電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)電池系統(tǒng)的管理及監(jiān)視，是整個(gè)儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)最為核心部件之一。整個(gè)電池管理系統(tǒng)采用三級(jí)架構(gòu)，分為BMU、BCU及BAU，其功能介紹如下所示：BAU電池堆管理單元（一級(jí)）負(fù)責(zé)電池堆整體系統(tǒng)的管理。完成各簇電池狀態(tài)收集、分析、監(jiān)控和調(diào)度；電池堆系統(tǒng)的SOC、SOH計(jì)算；系統(tǒng)故障診斷、報(bào)警；系統(tǒng)上下電及充放電策略管理；與觸控屏、儲(chǔ)能變流器/EMS數(shù)據(jù)交互等。屬于系統(tǒng)一級(jí)管理單元；BCU電池簇管理單元（二級(jí)）負(fù)責(zé)管理一簇電池組，對(duì)本簇電池的運(yùn)行信息收集，故障的診斷和報(bào)警，電池均衡策略分析SOC計(jì)算、絕緣檢測(cè)、繼電器粘連檢測(cè)，控制相關(guān)繼電器，與本簇BMU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊交互等。屬于系統(tǒng)二級(jí)管理單元；BMU電池PACK管理單元（三級(jí)）負(fù)責(zé)采集電池模組的電壓、溫度等實(shí)時(shí)信息。同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)充放電均衡管理、在線檢測(cè)、故障診斷。屬于系統(tǒng)三級(jí)管理單元。儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的BMS通常包含：電池管理單元（BMU）、電池簇管理單元（BCU）和電池陣列管理系統(tǒng)（BAU）。電池管理系統(tǒng)基本拓?fù)淙缦聢D所示。BMS系統(tǒng)拓?fù)涫疽鈭DBMS系統(tǒng)功能BMS應(yīng)對(duì)電池運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化控制及全面管理；BMS管理系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能，可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷、預(yù)警。測(cè)量功能BMS應(yīng)能實(shí)時(shí)測(cè)量電池的電與熱相關(guān)的數(shù)據(jù)，應(yīng)包括電池電壓、電池溫度、串聯(lián)回路電流、絕緣電阻參數(shù)等。電流采樣分辨率宜結(jié)合電池容量和充放電電流確定，測(cè)量誤差應(yīng)不大于±0.2％，采樣周期不大于50ms。單體電壓測(cè)量誤差應(yīng)不大于0.3%，采樣周期應(yīng)不大于200ms。溫度采樣分辨率應(yīng)不大于1℃，測(cè)量誤差不大于±1℃，采樣周期不大于5s。計(jì)算要求BMS應(yīng)能夠估算電池的荷電狀態(tài)，充電、放電電能量值(Wh)，最大充電電流，最大放電電流等狀態(tài)參數(shù)，且具有掉電保持功能，具備上傳監(jiān)控系統(tǒng)的功能。各狀態(tài)參數(shù)估算精度應(yīng)符合下列規(guī)定：連續(xù)運(yùn)行365天條件下，SOC(0%-100%)計(jì)算誤差不大于5%。連續(xù)運(yùn)行365天條件下，SOE計(jì)算誤差不大于5%，連續(xù)運(yùn)行365天條件下，SOH計(jì)算誤差不大于8%，計(jì)算更新周期不應(yīng)大于3s。連續(xù)運(yùn)行365天條件下，電能量計(jì)算誤差應(yīng)不大于3％。狀態(tài)參數(shù)信息上送功能BMS應(yīng)具備信息收集和交互功能，能將相關(guān)信息上傳監(jiān)控系統(tǒng)和功率變換系統(tǒng)。電池系統(tǒng)故障診斷功能在電池系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)過壓、欠壓、過流、高溫、低溫、漏電等狀態(tài)時(shí)，應(yīng)能顯示并上報(bào)告警信息。電池管理系統(tǒng)應(yīng)具備自診斷功能，對(duì)電池管理系統(tǒng)與外界通信中斷，電池管理系統(tǒng)內(nèi)部通信異常，模擬量采集異常等故障進(jìn)行自診斷，并能夠上報(bào)到監(jiān)控系統(tǒng)。告警保護(hù)功能BMS應(yīng)具備電池的過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、過溫保護(hù)、漏電保護(hù)等保護(hù)功能，并能發(fā)出告警信號(hào)或跳閘指令，實(shí)施就地故障隔離，同時(shí)上報(bào)保護(hù)信息。告警保護(hù)分三級(jí)，一級(jí)降功率50%，二級(jí)停止充放電，三級(jí)禁止充放電并斷繼電器。管理功能BMS應(yīng)能對(duì)充放電進(jìn)行有效管理，確保充放電過程中不發(fā)生電池過充電、過放電，以防止發(fā)生充放電電流和溫度超過允許值，主要功能應(yīng)符合下列要求：a)充電管理功能：在充電過程中，電池充電電壓應(yīng)控制在最高允許充電電壓內(nèi)；b)放電管理功能：在放電過程中，電池放電電壓應(yīng)控制在最低允許放電電壓內(nèi)；c)電量均衡管理功能：應(yīng)采用高能效的均衡控制策略，保證電池間的一致性滿足要求；統(tǒng)計(jì)功能BMS應(yīng)具有電池充、放電的累計(jì)充、放電量的統(tǒng)計(jì)功能，并具有掉電保持功能，統(tǒng)計(jì)精度≤3%。通信功能a)BMS與功率變換系統(tǒng)之間應(yīng)有通訊接口，同時(shí)宜具備1個(gè)硬接點(diǎn)接口；b)BMS與能量管理系統(tǒng)有一路通信，為ModbusTCP/IP；對(duì)時(shí)功能BMS應(yīng)具備對(duì)時(shí)功能，能接受IRIG-B(DC)碼對(duì)時(shí)或者NTP網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。平均故障間隔時(shí)間BMS應(yīng)具備良好的可靠性與可用率，平均故障間隔時(shí)間不宜小于40000h。運(yùn)行參數(shù)設(shè)置功能電池管理系統(tǒng)運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)能通過本地和遠(yuǎn)程兩種方式在電池管理系統(tǒng)或儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行修改，并有通過密碼進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證功能。操作權(quán)限管理功能BMS應(yīng)具有操作權(quán)限密碼管理功能，任何改變運(yùn)行方式和運(yùn)行多數(shù)的操作均需要權(quán)限確認(rèn)。事件記錄功能BMS應(yīng)能儲(chǔ)存不少于10000條事件。運(yùn)行參數(shù)的修改、電池管理單元告警信息、保護(hù)動(dòng)作、充電和放電開始/結(jié)束時(shí)間等均應(yīng)有記錄，且時(shí)間記錄應(yīng)精確到秒。事件記錄應(yīng)具有掉電保持功能。每個(gè)報(bào)警記錄應(yīng)包含報(bào)警參數(shù)，并列明報(bào)警時(shí)間、日期以及報(bào)警值時(shí)段內(nèi)的峰值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求具備在線存儲(chǔ)30天的信息，存儲(chǔ)周期不大于1S，包括單體溫度及電壓信息。BAU具備讀取歷史數(shù)據(jù)讀取功能。遠(yuǎn)程、就地操作BMS應(yīng)具備遠(yuǎn)程及就地切斷直流斷路器或接觸器的能力，并具有遠(yuǎn)程/就地切換功能。故障錄波功能BMS具有故障錄波功能，能夠?qū)收锨昂蟮臓顟B(tài)量有效記錄，電流量記錄周期宜不大于50ms，電壓量記錄周期不大于50ms，溫度量記錄周期不大于100ms。記錄時(shí)間不宜少于10min。顯示功能BMS應(yīng)能顯示確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行所必需的信息，如相關(guān)定值、模擬量測(cè)量值、事件記錄和告警記錄等。高壓盒檢測(cè)要求控制高壓盒內(nèi)直流隔離開關(guān)并通過觸點(diǎn)檢測(cè)隔離開關(guān)狀態(tài)；具備繼電器觸點(diǎn)粘連檢測(cè)，防止過流、過壓導(dǎo)致觸點(diǎn)電弧損壞。干結(jié)點(diǎn)停機(jī)要求電池系統(tǒng)異常后，根據(jù)控制邏輯發(fā)出干結(jié)點(diǎn)停機(jī)信號(hào)。地址自動(dòng)分配支持每簇的BMU地址自動(dòng)分配。絕緣檢測(cè)直流側(cè)具有正負(fù)極對(duì)地絕緣檢測(cè)功能。指示燈高壓盒支持故障指示燈和運(yùn)行指示燈。電磁兼容BMS應(yīng)符合GB/T17626.2規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)靜電放電抗擾度、GB/T17626.4規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)電快速瞬變脈沖群抗擾度、GB/T17626.5規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)浪涌(沖擊)抗擾度、GB/T17626.8規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為四級(jí)工頻磁場(chǎng)抗擾度、GB/T17626.12規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)為三級(jí)振蕩波抗擾度試驗(yàn)的要求。絕緣耐壓性能BMS應(yīng)能經(jīng)受要求的絕緣耐壓性能試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓應(yīng)符合下表規(guī)定。在試驗(yàn)過程中BMS應(yīng)無擊穿或閃絡(luò)等破壞性放電現(xiàn)象。額定絕緣電壓Un/V介質(zhì)交流試驗(yàn)電壓/V介質(zhì)直流試驗(yàn)電壓/V沖擊試驗(yàn)電壓/VUn≤63500700100063＜Un≤250200028005000250＜Un≤500200028005000耐濕熱性能BMS應(yīng)能經(jīng)受GB/T2423.4規(guī)定的濕熱試驗(yàn)，在試驗(yàn)后應(yīng)能正常工作，且滿足相關(guān)要求。安全要求儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)退出或意外中斷運(yùn)行時(shí)，電池、BMS有足夠的措施保證設(shè)備自身的安全，并維持一段時(shí)間正常運(yùn)行。認(rèn)證滿足GB/T34131-2017《電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中其他要求，并且具有CNAS資質(zhì)的第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)的型式試驗(yàn)報(bào)告BMS技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)備注BMS支持電池簇并聯(lián)數(shù)量≤16簇采集電池串?dāng)?shù)≤64串單體電壓采集范圍0~5000mV單體電壓采集精度0.3%，采樣周期200ms采集溫度個(gè)數(shù)≥32溫度采集精度≤±1℃，采樣周期500ms電流采集精度≤±0.2％%FS，采樣周期50msSOC估算精度≤5%SOE計(jì)算精度≤5%，更新周期≤1SSOH≤8%電能量計(jì)算誤差≤3%統(tǒng)計(jì)能量誤差≤2%對(duì)外通信方式以太網(wǎng)、CAN、RS485均衡電流100mA被動(dòng)均衡BMS升級(jí)CAN總線升級(jí)故障錄播電流量記錄周期≤50ms電壓量記錄周期≤50ms溫度量記錄周期≤100ms記錄時(shí)間長(zhǎng)度≥10min事件記錄≥10000條歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)≥30天實(shí)時(shí)對(duì)時(shí)功能支持工作溫度范圍-40~85℃存儲(chǔ)溫度-40~125℃濕度要求5~95%RH4.3電池艙溫控設(shè)計(jì)電池在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如果熱量不及時(shí)散發(fā)出去或散熱不一致，就會(huì)造成熱量聚集或電芯的溫差較大，從而影響電池運(yùn)行安全及加速電池容量衰減等；當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)處于溫度較低環(huán)境時(shí)，低溫將減少充放電的功率與容量。因此，需要對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行熱管理設(shè)計(jì)。液冷柜的熱管理主要是利用風(fēng)冷式水冷機(jī)組對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻及加熱，被冷卻或加熱后的冷卻液經(jīng)過管路流經(jīng)每個(gè)PACK，通過液冷板的熱交換實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的冷卻及加熱。采用交流電源制式的冷水機(jī)組產(chǎn)品，冷卻回路采用串聯(lián)及并聯(lián)結(jié)合的形式，保證液冷柜中所有的PACK在任何環(huán)境下都能工作在適宜的溫度區(qū)間。液冷柜熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三部分：冷水機(jī)組選型計(jì)算、冷卻系統(tǒng)管路方案設(shè)計(jì)及熱仿真分析。根據(jù)這三部分設(shè)計(jì)最終保證整個(gè)艙體電芯溫差不小于5攝氏度，詳細(xì)設(shè)計(jì)及仿真如下：液冷電池柜溫控邏輯溫控系統(tǒng)邏輯說明圖如上邏輯示意圖所示，BMS采集電池最高溫度、電池平均溫度、電池最低溫度、電池溫差以電池充放電工況，將采集到的數(shù)據(jù)給到液冷機(jī)組，液冷機(jī)組根據(jù)控制邏輯運(yùn)行相應(yīng)的模式。溫控系統(tǒng)選型配置電池系統(tǒng)配置序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)參數(shù)1熱管理方式液冷2電芯314Ah3PACK規(guī)格1P104S4電池簇規(guī)格1P416S5充放電倍率0.5P6柜體內(nèi)電池簇?cái)?shù)量127冷卻液50%乙二醇冷卻液8環(huán)境外部環(huán)境最高溫度T150外部環(huán)境最低溫度T2-30系統(tǒng)熱負(fù)荷系統(tǒng)總的熱負(fù)荷P包含幾個(gè)部分：電池充放電產(chǎn)生的熱量P1，外部環(huán)境通過液冷柜體表面?zhèn)鲗?dǎo)的熱量P2，即P=P1+P2P1=(Q1-Q2)/t=(P*t-C*m*△T)/t=51.05kWP2=K*A△T/d=1.05kW考慮到液冷柜體的漏熱以及外部太陽輻射、使用海拔高度及性能衰減等因素對(duì)統(tǒng)的影響，選擇液冷機(jī)時(shí)需要設(shè)置一個(gè)安全系數(shù)，推薦值為：1.1~1.2，冷卻方式為風(fēng)冷時(shí)取值上限，液冷時(shí)取值下限，因此選用液冷機(jī)的最小制冷需求P3為：P3=1.1*P=1.1*（P1+P2）=57.31kW溫控系統(tǒng)配置溫控系統(tǒng)選型主要包括制冷量、加熱量、流量三個(gè)方面的計(jì)算根據(jù)項(xiàng)目需求，液冷柜電池系統(tǒng)在工作過程中的最大工作電流為0.5P充放。考慮到電池自身發(fā)熱、吸熱以及液冷柜體外部與柜內(nèi)熱交換的影響，電池系統(tǒng)在完成一個(gè)充放電循環(huán)時(shí)需要的制冷量約為57.31kW。設(shè)置一個(gè)循環(huán)冷卻液PACK進(jìn)出水口溫差為2℃,則單個(gè)PACK需要的冷卻液流量為：G=3.6*1.145/3.56/2=0.579t/h=8.99L/min整個(gè)系統(tǒng)的需求最小冷卻液流量為：G總=G*4*12=8.99*48=431.52L/min綜合以上計(jì)算，結(jié)合液冷機(jī)水泵曲線、制冷量曲線、冷量隨時(shí)間發(fā)生性能衰減以及項(xiàng)目地海拔高度來看，采用一臺(tái)60KW液冷機(jī)組可滿足314Ah0.5P工況需求；液冷機(jī)組制冷量60KW（L45/W20），加熱量24KW，循環(huán)水量：500L/min@150kPa。在冬季，外界氣溫達(dá)到-40℃時(shí)，電池系統(tǒng)初次啟動(dòng)或者長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后需要啟動(dòng)時(shí)，需要給電池進(jìn)行加熱，根據(jù)系統(tǒng)需求流量以及出水溫度計(jì)算，需要液冷機(jī)組的加熱量大于20KW。假設(shè)環(huán)溫為-30℃,考慮到液冷柜只有在首次安裝時(shí)或者靜置很久再啟動(dòng)時(shí)需要進(jìn)行加熱，其他時(shí)候冷機(jī)一直處于工作狀態(tài)，為了避免過設(shè)計(jì)，只需要考慮系統(tǒng)的漏熱以及加熱時(shí)冷機(jī)的出液溫度（15℃)來選擇加熱器，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況及經(jīng)驗(yàn)，選擇一臺(tái)冷機(jī)對(duì)應(yīng)24kW的加熱器可以滿足要求。系統(tǒng)布局示意圖整個(gè)液冷柜系統(tǒng)包括12個(gè)電池簇，每個(gè)電池簇包括4個(gè)電池包，系統(tǒng)回路采用下進(jìn)下出方案，如下圖所示系統(tǒng)一側(cè)回路方案圖其中，1為系統(tǒng)總進(jìn)水管，2為系統(tǒng)總出水管，總進(jìn)出水管采用不銹鋼材質(zhì)，分為幾段，每段采用卡盤連接，卡盤與不銹鋼管采用焊接的方式連接；3為電池簇出水管，4為電池簇進(jìn)水管，水管采用波紋尼龍管+雙向截止快插接頭方案；接頭與管路總成裝配后，管路下線進(jìn)行100%氣密性檢測(cè)，保證氣密性要求；電池簇進(jìn)出水管上集成了雙向截止接頭，在更換或者維護(hù)電池包時(shí)，無需排放冷卻液，節(jié)省運(yùn)維工時(shí)。在電池簇進(jìn)出水管的三通上增加節(jié)流方案，保證每個(gè)PACK的流量均勻，從而保證系統(tǒng)的溫度一致性。5為電池包進(jìn)水管，6為電池包出水管，采用尼龍管+快插接頭方案。為了防止凝露和冷卻液冷量損失，所有的管路上都包覆有保溫護(hù)套。冷卻液循環(huán)中會(huì)產(chǎn)生氣體，若未能及時(shí)將氣體排出，會(huì)導(dǎo)致管路中存在氣泡，導(dǎo)致系統(tǒng)部分或完全循環(huán)不暢，降低換熱效率進(jìn)而導(dǎo)致處局部高溫點(diǎn)。因此，在每一個(gè)電池簇出水管的最高點(diǎn)增加一個(gè)排氣閥，保證系統(tǒng)中的氣體能夠順利排出。液冷機(jī)組通過合理的冷板流道設(shè)計(jì)，通過管路設(shè)計(jì)合理分配冷卻液流量使各個(gè)pack的流量一致以保證電芯的溫差最小。根據(jù)電芯溫度實(shí)時(shí)控制冷水機(jī)組的冷熱量輸出，使電芯工作在最適宜的溫度上防漏液與自動(dòng)補(bǔ)液說明防漏液說明液冷管路中存在漏液的位置主要是管路的連接處或者接頭的連接處，系統(tǒng)一級(jí)管路采用快裝卡盤連接，中間有密封墊，然后采用不銹鋼卡箍緊固，此種方案行業(yè)使用成熟，且經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證，大大減小了漏液的風(fēng)險(xiǎn)；二三級(jí)管路接頭均采用車規(guī)級(jí)的快插接頭，杜絕漏液情況；系統(tǒng)集成完成后會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)氣密性檢測(cè)，加注冷卻液后進(jìn)行循環(huán)驗(yàn)證；從器件選用到系統(tǒng)測(cè)試多重管控，確保液冷系統(tǒng)安全。自動(dòng)補(bǔ)液說明液冷系統(tǒng)配置自動(dòng)補(bǔ)液裝置，冷機(jī)總進(jìn)出水管處設(shè)計(jì)有壓力傳感器，實(shí)時(shí)采集液冷系統(tǒng)運(yùn)行過程中的管路壓力，當(dāng)檢測(cè)到系統(tǒng)壓力低于設(shè)置值時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)液泵打開，補(bǔ)液箱中的冷卻液會(huì)自動(dòng)補(bǔ)充到液冷循環(huán)系統(tǒng)；當(dāng)補(bǔ)液箱的冷卻液液位低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)液位告警，此時(shí)需要人工對(duì)補(bǔ)液箱進(jìn)行冷卻液補(bǔ)充。液冷儲(chǔ)能電池艙體保溫設(shè)計(jì)液冷柜保溫設(shè)計(jì)主要考慮柜體的隔熱和密封，通過減小柜體壁面導(dǎo)熱和空氣對(duì)流來提高保溫性能。隔熱方面，在柜體內(nèi)頂面增加75mm厚的保溫巖棉板，側(cè)面增加50mm厚的保溫巖棉板，巖棉板平均密度120kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.044W/（m·K），阻燃等級(jí)A1級(jí)，可以有效提高艙體保溫性能和防火性能。密封方面，液冷柜艙體防護(hù)不低于IP55。減少液冷柜的漏熱，更好的控制柜體內(nèi)溫度。系統(tǒng)熱仿真分析PACK熱仿真分析對(duì)電池PACK進(jìn)行倍率充放電工況的熱流耦合仿真分析，初步評(píng)估PACK熱性能。本文中的PACK中包括8個(gè)電池模組，每個(gè)模組有13個(gè)電芯組合而成，PACK冷卻采用液冷方式，對(duì)PACK進(jìn)行了0.5P充放電的熱仿真分析，結(jié)果如下圖所示。電芯上表面NTC點(diǎn)溫差約為1.33℃,滿足溫差小于2.5℃的要求。電池充放電均勻，抑制了“木桶”效應(yīng)，并避免在并聯(lián)電池之間產(chǎn)生循環(huán)電流的風(fēng)險(xiǎn)。PACK熱仿真分析-電池溫度分布圖液冷柜流場(chǎng)分析針對(duì)系統(tǒng)管路節(jié)流方案，對(duì)液冷柜系統(tǒng)進(jìn)行流場(chǎng)仿真，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)PACK進(jìn)口冷卻液的流量與設(shè)計(jì)流量最大偏差為6.7%，滿足設(shè)計(jì)要求；流場(chǎng)仿真結(jié)果如下圖所示。液冷柜流場(chǎng)仿真分析液冷柜溫度場(chǎng)仿真分析根據(jù)優(yōu)化后的管路方案，對(duì)液冷柜進(jìn)行整體建模和熱仿真分析，結(jié)果如下圖所示。電池上表面溫差約4.5℃,滿足小于5℃的設(shè)計(jì)要求。液冷柜熱仿真-電池溫度分布圖4.4電池艙消防設(shè)計(jì)在電池儲(chǔ)存或運(yùn)行過程中可能會(huì)因?yàn)樽陨砘瘜W(xué)反應(yīng)放熱積聚或外界熱源影響發(fā)生熱失控，影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性能，結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)消防系統(tǒng)的特殊要求，設(shè)計(jì)了全自動(dòng)消防滅火系統(tǒng)。本次集采電池艙內(nèi)配置可燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)、PACK級(jí)全氟己酮自動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)、進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)、水噴淋消防系統(tǒng)（選配）。電池艙消防布局示意圖消防系統(tǒng)概述氣體滅火系統(tǒng)概述本項(xiàng)目氣體滅火系統(tǒng)主要由氣體滅火控制系統(tǒng)及氣體噴放系統(tǒng)組成。氣體滅火控制系統(tǒng)由全氟己酮?dú)怏w滅火控制器、溫感、煙感、聲光報(bào)警器、緊急啟停、警鈴、放氣勿入指示、手自動(dòng)轉(zhuǎn)換盒、手動(dòng)報(bào)警按鈕、輸入輸出模塊等部分組成。氣體噴放系統(tǒng)由鋼瓶、瓶頭閥、壓力開關(guān)、管道及噴嘴等組成。氣體滅火系統(tǒng)方案采用電池PACK級(jí)探測(cè)，每個(gè)PACK內(nèi)部安裝1臺(tái)多合一探測(cè)器，用于探測(cè)每個(gè)PACK內(nèi)部熱失控信息，并將信息上傳消防主機(jī)，以電池簇為消防單元，采用全氟己酮潔凈氣體為滅火劑，氣體消防系統(tǒng)以管路方式部署，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)將滅火劑均勻釋放到電池PACK內(nèi)，采用全淹沒的滅火方式迅速滅火，保證電池在發(fā)生起火情況時(shí)，消防氣體能夠迅速充滿整個(gè)PACK，淹沒起火點(diǎn)，提高滅火系統(tǒng)的針對(duì)性和可靠性?？扇继綔y(cè)系統(tǒng)概述本項(xiàng)目可燃探測(cè)系統(tǒng)主要包含可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)及進(jìn)排風(fēng)換氣系統(tǒng)?？扇?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)由CO可燃?xì)怏w探測(cè)器、H2可燃?xì)怏w探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)控制器、輸入輸出模塊等組成。進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)控制盒、輸入輸出模塊、防爆型軸流風(fēng)機(jī)、電動(dòng)進(jìn)氣百葉窗、可燃系統(tǒng)緊急啟停按鈕等組成。可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)采用CO和H2可燃?xì)怏w探測(cè)器，對(duì)儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)CO和H2等可燃?xì)怏w進(jìn)行探測(cè)，集裝箱內(nèi)CO、H2可燃?xì)怏w濃度實(shí)時(shí)值可在CO探測(cè)器、H2探測(cè)器顯示屏及可燃?xì)怏w探測(cè)控制器上讀取。儲(chǔ)能集裝箱配置了防爆排風(fēng)系統(tǒng)，在集裝箱內(nèi)部可燃?xì)怏w濃度達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)進(jìn)行空氣交換，也可通過集裝箱外部的緊急啟動(dòng)按鈕，主動(dòng)手動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行空氣交換。水噴淋系統(tǒng)概述（選配）儲(chǔ)能集裝箱配置的水噴淋消防系統(tǒng)，確保在氣體消防系統(tǒng)無法控制火情時(shí)接通水源控制火災(zāi)及抑制電池復(fù)燃。采用獨(dú)立水消防控制系統(tǒng)，電池艙外部預(yù)留DN65消防水接口，電池艙內(nèi)部消防水管路才采用變徑鋼管設(shè)計(jì)，每段管路末端安置開式水噴淋噴頭1只，共布設(shè)4只，工作水壓0.35MPa，單只噴頭流量為80L/min，噴放角度120°。水消防為人為可控獨(dú)立消防系統(tǒng)，艙室內(nèi)管路為無水干式管路，水噴淋啟動(dòng)由站控人員根據(jù)火情狀態(tài)手動(dòng)操作完成。消防控制方式概述消防系統(tǒng)有自動(dòng)、手動(dòng)兩種啟動(dòng)方式。系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài)，任意一個(gè)可燃、有毒氣體探測(cè)器探測(cè)到氣體濃度達(dá)到報(bào)警第一閾值，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)可燃?xì)怏w聲光警報(bào)器發(fā)出聲光報(bào)警，并向電池管理系統(tǒng)發(fā)出低閾值報(bào)警信號(hào)，立刻斷開簇級(jí)斷路器，同時(shí)通過輸入輸出模塊向進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)控制盒輸出聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)控制盒接收到可燃?xì)怏w報(bào)警控制器發(fā)出的聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)后，立即打開電動(dòng)進(jìn)風(fēng)百葉，啟動(dòng)排風(fēng)機(jī)，進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。任意一個(gè)可燃、有毒氣體探測(cè)器探測(cè)到氣體濃度達(dá)到報(bào)警第二閾值，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)可燃?xì)怏w聲光警報(bào)器持續(xù)發(fā)出聲光報(bào)警，并向電池管理系統(tǒng)發(fā)出高閾值報(bào)警信號(hào)。可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)接收到高閾值報(bào)警信號(hào)時(shí)，立刻斷開簇級(jí)斷路器，通過輸入輸出模塊向進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)控制盒持續(xù)輸出控制信號(hào)，維持進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)所有可燃、有毒氣體監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氣體濃度監(jiān)測(cè)值均低于報(bào)警設(shè)定閾值時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制器通過輸入輸出模塊向進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)控制盒輸出聯(lián)動(dòng)信號(hào)，停止進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)控制盒接收到可燃?xì)怏w報(bào)警控制器發(fā)出的聯(lián)動(dòng)關(guān)閉信號(hào)時(shí)，立即控制關(guān)閉進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的電動(dòng)進(jìn)風(fēng)百葉和排風(fēng)機(jī)。當(dāng)進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)控制盒接收到氣體滅火控制器發(fā)出的氣體滅火聯(lián)動(dòng)關(guān)閉信號(hào)時(shí)，不論可燃、有毒氣體探測(cè)器是否處于一級(jí)或二級(jí)報(bào)警狀態(tài)，均應(yīng)立即關(guān)閉進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的電動(dòng)進(jìn)風(fēng)百葉和排風(fēng)機(jī)。當(dāng)消防控制主機(jī)檢測(cè)到H2或CO達(dá)閾值達(dá)到高報(bào)且感溫模塊模塊任一預(yù)警時(shí)；感溫模塊和感煙模塊同時(shí)預(yù)警時(shí)，當(dāng)溫度達(dá)到90℃以上;起始溫度大于60℃且溫升大于1℃/s，即電池開始著火狀態(tài)，消防主機(jī)對(duì)外輸出二級(jí)告警信號(hào)，聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)站內(nèi)外聲光報(bào)警器，切急停回路，關(guān)閉排氣風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)相應(yīng)的簇級(jí)電動(dòng)球閥，并啟動(dòng)滅火系統(tǒng)，進(jìn)行PACK滅火。氣體滅火控制器接收到二級(jí)火警信號(hào)后，立即啟動(dòng)火災(zāi)聲光警報(bào)器，并進(jìn)入氣體滅火系統(tǒng)0～30s(可調(diào))的噴放延時(shí)進(jìn)程。延時(shí)時(shí)間到，氣體滅火控制器輸出滅火啟動(dòng)指令，打開氣體滅火劑鋼瓶電磁閥，滅火系統(tǒng)啟動(dòng)，向氣體保護(hù)區(qū)噴放滅火劑，實(shí)施滅火。經(jīng)過一段時(shí)間后若集裝箱未發(fā)生復(fù)燃情況，則根據(jù)事故預(yù)案進(jìn)行下一步處置，若集裝箱內(nèi)發(fā)生復(fù)燃，則將外部水消防管路接入到集裝箱預(yù)留的水噴淋接口上，進(jìn)行水噴淋滅火。當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)控制狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，應(yīng)立即判斷是否需要啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)，若需要，應(yīng)立即按下緊急啟動(dòng)按鈕。氣體滅火控制器接收到緊急啟動(dòng)指令后，啟動(dòng)火災(zāi)聲光警報(bào)器，同時(shí)進(jìn)入氣體滅火系統(tǒng)0～30s(可調(diào))的噴放延時(shí)進(jìn)程。在噴放延時(shí)階段，氣體滅火控制器聯(lián)動(dòng)關(guān)閉風(fēng)口、停止進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行，當(dāng)30s延時(shí)時(shí)間到，氣體滅火控制器立即輸出滅火啟動(dòng)指令，打開氣體滅火劑鋼瓶電磁閥，滅火系統(tǒng)啟動(dòng)，向氣體保護(hù)區(qū)噴放滅火劑，實(shí)施滅火。經(jīng)過一段時(shí)間后若集裝箱未發(fā)生復(fù)燃情況，則根據(jù)事故預(yù)案進(jìn)行下一步處置，若集裝箱內(nèi)發(fā)生復(fù)燃，則將外部水消防管路接入到集裝箱預(yù)留的水噴淋接口上，進(jìn)行水噴淋滅火。當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)控制狀態(tài)，氣體滅火控制器接收到二級(jí)火警信號(hào)，并進(jìn)入氣體滅火噴放延時(shí)進(jìn)程時(shí)，若現(xiàn)場(chǎng)值守人員判斷不需要啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)時(shí)，可在延時(shí)階段內(nèi)按下氣體滅火緊急停止按鈕，終止執(zhí)行氣體滅火啟動(dòng)控制程序。消防系統(tǒng)動(dòng)作邏輯如下圖示意：消防系統(tǒng)動(dòng)作邏輯圖滅火劑用量計(jì)算按照山東省地標(biāo)DB37/T3642—2019全氟己酮計(jì)算書《全氟己酮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》，防護(hù)區(qū)滅火設(shè)計(jì)用量或惰化設(shè)計(jì)用量：W=K?按防護(hù)區(qū)最低溫度-20℃、滅火濃度8計(jì)算表如下，共設(shè)置50KG藥劑變量長(zhǎng)（m）寬（m）高（m）防護(hù)區(qū)最低溫度T（℃）2.1730.80.24520中間值防護(hù)區(qū)體積V=長(zhǎng)*寬*高0.425908（m3）內(nèi)空間體積V1=除去電池質(zhì)量體積（m3/kg）S=0.0664+0.000274T0.07188防護(hù)區(qū)最低溫度T海拔高度修正系數(shù)K1海拔高度：0滅火設(shè)計(jì)濃度C18藥劑滅火濃度：8中間計(jì)算值K*V*C13.407264S*(100-C1)6.61296計(jì)算用量K*V*C1/S*(100-C1)0.515240376kg滅火劑量計(jì)算表消防系統(tǒng)主要設(shè)備構(gòu)成：消防系統(tǒng)拓?fù)鋱D消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：采用多樣式組合方案，包含自動(dòng)氣體滅火裝置、可燃?xì)怏w探測(cè)裝置、水消防接入裝置，可快發(fā)現(xiàn)并速處理火情，并有效降低火情帶來的損失；氣體自動(dòng)滅火裝置采用全氟己酮藥劑，通過藥劑自身的物理和化學(xué)特性，可有效降低復(fù)燃概率，且環(huán)保性更好；每個(gè)PACK內(nèi)均布置了多合一探測(cè)器，可有效提高檢測(cè)的靈敏度；采用合理的控制聯(lián)動(dòng)邏輯，簇級(jí)控制、PACK級(jí)檢測(cè)、PACK級(jí)噴灑，確保系統(tǒng)在發(fā)生突發(fā)情況時(shí)可有序高效的運(yùn)行，滿足消防規(guī)范要求；4.5配電匯流系統(tǒng)戶外柜式儲(chǔ)能系統(tǒng)配備一套自供電&匯流系統(tǒng)，供電系統(tǒng)為電池艙內(nèi)各子系統(tǒng)部件提供穩(wěn)定、可靠的供電。同時(shí)配置有UPS電源，當(dāng)電網(wǎng)掉電或者供電系統(tǒng)故障時(shí)，為儲(chǔ)能系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備提供短時(shí)間的供電。整個(gè)戶外柜的供配電:給消防、液冷機(jī)組及電池管理系統(tǒng)等供電，內(nèi)部含有UPS電源，常規(guī)配置為2kVA30min，可以根據(jù)業(yè)主的需求調(diào)整后備時(shí)間；邏輯控制:繼電保護(hù)的邏輯電路，主要用于在發(fā)生嚴(yán)重危害事故時(shí)，如消防等，切斷二次供電；通信及控制設(shè)備:含控制設(shè)備及通訊設(shè)備，也包括了戶外柜內(nèi)部的各種信號(hào)的采集，如消防接點(diǎn)信號(hào)等；直流匯流：根據(jù)PCS接入要求，對(duì)電池簇進(jìn)行匯流，并在匯流處增加了多級(jí)保護(hù)，以提高系統(tǒng)的安全性。本項(xiàng)目輔助供電方案可以采用PCS低壓側(cè)取電或者站用電供電方案，具體供電方式以業(yè)主要求為準(zhǔn)。4.6電池艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目電池艙采用近20尺集裝箱設(shè)計(jì)，單艙電池裝機(jī)容量為5.015MWh。集裝箱結(jié)構(gòu)布局如下圖所示，液冷機(jī)組與電氣艙在一端，其余空間為電池艙。電池艙和電氣艙、液冷機(jī)組之間有明顯防火隔斷墻。電池簇為豎向排列，每個(gè)集裝箱配置12個(gè)電池簇，單個(gè)集裝箱內(nèi)共有12套電池架。電池艙配套氣體檢測(cè)和進(jìn)排風(fēng)，進(jìn)風(fēng)在箱體兩側(cè)，排風(fēng)在電池艙側(cè)邊中部上端。左側(cè)電氣艙布置消防柜、配電柜、匯流柜和高壓箱，電池艙配套有泄壓口。集裝箱結(jié)構(gòu)布局圖集裝箱箱體整體采用標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)箱材料主體鋼材采用標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)箱鋼材SPA-H鋼，為高強(qiáng)度合金耐大氣腐蝕結(jié)構(gòu)鋼材，具有好的機(jī)械強(qiáng)度及防腐蝕性能，具備良好的環(huán)境適應(yīng)性。電池艙采用非步入式單邊外開門設(shè)計(jì)，非步入式設(shè)計(jì)無需在艙內(nèi)預(yù)留人員通道，充分利用了艙內(nèi)空間，大大提高了電池艙能量密度；外開門設(shè)計(jì)便于人員在外部進(jìn)行設(shè)備的操作及檢修，如需更換設(shè)備，在外部配合工程機(jī)械操作即可，維護(hù)便捷的同時(shí)，也提高了操作人員自身的安全性；單邊開門設(shè)計(jì)可以讓電池艙以長(zhǎng)邊拼柜擺放，大大提高了土地的使用率，有效降低了業(yè)主的土地使用成本。集裝箱主要參數(shù)：每臺(tái)電池艙包含：電池及電池架、液冷機(jī)組及管路、消防系統(tǒng)、匯流柜、配電柜等其它輔助部件。電池艙中的走線全部為內(nèi)走線，鋰電池（安裝在電池支架上）,匯流控制柜采取落地安裝，電池艙自耗電保證系統(tǒng)在極端溫度條件下運(yùn)行時(shí)最大自耗電功率不得大于55kW。根據(jù)項(xiàng)目地情況，集裝箱采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱式房體，電池艙體的防護(hù)等級(jí)不低于IP54，防腐等級(jí)不低于C3。集裝箱噴涂統(tǒng)一顏色，集裝箱外壁顏色及LOGO貼紙嚴(yán)格按照買方提供文件要求進(jìn)行噴涂（噴涂顏色及LOGO由買方提供，設(shè)計(jì)效果圖需由買方確認(rèn)后才可實(shí)施工作）。防水性：戶外柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可防止頂部積水，各面的接縫處焊接、密封到位，防止?jié)B水、漏水，戶外柜頂部不積水、不滲水、不漏水，側(cè)面不漏雨，底部不滲水；保溫性：集裝箱壁板、艙門采取巖棉隔熱措施處理。防腐性：集裝箱承載骨架涂覆處理，外墻為瓦楞板，內(nèi)墻為保溫復(fù)合板，在實(shí)際使用環(huán)境條件下，電池艙的外觀、機(jī)械強(qiáng)度、腐蝕程度等確保滿足25年實(shí)際使用的要求。防火性：戶外柜的外殼、內(nèi)壁均采用鋼材，箱壁中間采用高品質(zhì)巖棉夾芯板，其它所用的內(nèi)外裝飾材料均為阻燃材料。防震：可以保證運(yùn)輸和地震條件下集裝箱及其內(nèi)部設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度滿足要求，不出現(xiàn)變形、功能異常、震動(dòng)后不運(yùn)行等故障。防風(fēng)沙：戶外柜的進(jìn)、出風(fēng)口和設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行防風(fēng)沙設(shè)計(jì)，外側(cè)進(jìn)風(fēng)口安裝防雨百葉窗，同時(shí)內(nèi)側(cè)加裝標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)為可清洗、可拆卸式結(jié)構(gòu)，在遭遇大風(fēng)揚(yáng)沙天氣，可有效的阻止灰塵進(jìn)入戶外柜內(nèi)部。百葉窗結(jié)構(gòu)也可以防止小動(dòng)物進(jìn)入及外界風(fēng)倒灌。底部固定措施：設(shè)備通過地腳螺栓與戶外柜相應(yīng)孔位固定，確保與戶外柜底部的牢固性；側(cè)面固定措施：設(shè)備通過加強(qiáng)連接片與戶外柜側(cè)面連接、固定，防止水平方向的位移、晃動(dòng)；防紫外線：集裝箱內(nèi)外材料的性質(zhì)不會(huì)因?yàn)樽贤饩€的照射發(fā)生劣化、不會(huì)吸收紫外線的熱量等電池艙體內(nèi)設(shè)有散熱系統(tǒng)，防止艙體內(nèi)部溫度過高或過低。電池艙體內(nèi)設(shè)有消防系統(tǒng)，使用全氟己酮滅火裝置，包含聲光報(bào)警、消防控制器、煙感溫感、可燃?xì)怏w探測(cè)器等。注：由于內(nèi)部空間緊湊，所以線纜的維修井需要修建在集裝箱外部。電池艙集裝箱的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：采用非步入式設(shè)計(jì)，無需進(jìn)入艙內(nèi)操作，維護(hù)安全便捷；采用單邊開門設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)可按長(zhǎng)邊拼柜布局，有效減少土地的使用；采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，安裝便捷，便于后期維護(hù)；高度集成設(shè)計(jì)，大幅度提高電池的安裝密度，有效降低設(shè)備及用地成本；電池艙與電氣艙和液冷機(jī)組艙分艙設(shè)計(jì)，有絕對(duì)的隔離，確保電氣安全；采用標(biāo)準(zhǔn)海運(yùn)箱鋼材SPA-H鋼，強(qiáng)度高，防腐好，設(shè)計(jì)使用壽命不低于25年，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性；具有優(yōu)秀的防火、防水、保溫、抗震、防紫外線等必備性能，滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用場(chǎng)景。電池預(yù)安裝，可以整柜運(yùn)輸，無須現(xiàn)場(chǎng)安裝電池。4.7防雷設(shè)計(jì)直流側(cè)動(dòng)力電纜出線、二次側(cè)進(jìn)線等所有進(jìn)出線線纜均配置有防雷器，用于防止感應(yīng)及工作時(shí)產(chǎn)生的過電壓，同時(shí)防雷器的信號(hào)也會(huì)上傳至儲(chǔ)能SCADA界面，當(dāng)出現(xiàn)防雷器損壞會(huì)提示客戶及時(shí)更換。防雷器示意圖電池艙內(nèi)部所有金屬外殼均進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，且電阻不大于0.1Ω，確保戶外柜內(nèi)人員安全及設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。在電池艙兩端預(yù)留有整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外的接地點(diǎn)，兩個(gè)接地點(diǎn)均需接地，主要用于減少接地阻抗，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全及穩(wěn)定。戶外柜接地點(diǎn)示意圖整個(gè)戶外柜對(duì)外的接地電阻不得大于4Ω。

5變流升壓艙設(shè)計(jì)5MW的逆變升壓艙（尺寸暫按長(zhǎng)8000*寬3300*高3300mm考慮設(shè)計(jì)）由2臺(tái)2500kW的儲(chǔ)能變流器（或4臺(tái)1250kW的儲(chǔ)能變流器）、1臺(tái)5000kVA的變壓器、高壓柜、低壓電源通訊柜及配電系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)組成。根據(jù)項(xiàng)目需求，PCS會(huì)適當(dāng)調(diào)整功率，與電池艙組合成所需的放電倍率系統(tǒng)，滿足削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻等多種新能源并網(wǎng)場(chǎng)景的應(yīng)用。升壓艙示意圖5.1PCS設(shè)計(jì)方案儲(chǔ)能變流器（PowerConversionSystem，簡(jiǎn)稱PCS）電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，連接于電池系統(tǒng)與電網(wǎng)（或負(fù)荷）之間的實(shí)現(xiàn)電能雙向轉(zhuǎn)換的裝置，可控制蓄電池的充電和放電過程，進(jìn)行交直流的變換，在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS控制器通過通訊接收后臺(tái)控制指令，根據(jù)功率指令的符號(hào)及大小控制變流器對(duì)電池進(jìn)行充電或放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。同時(shí)PCS可通過CAN或RS485接口與BMS通訊、干接點(diǎn)傳輸?shù)确绞?，獲取電池組狀態(tài)信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)性充放電，確保電池運(yùn)行安全。本項(xiàng)目PCS選用1500Vdc三相儲(chǔ)能變流器,采用全新三電平拓?fù)浼夹g(shù)，最大轉(zhuǎn)化效率不低于99%。1500V系統(tǒng)寬直流電壓范圍，可靈活配置直流側(cè)電池堆。支持高/低壓穿越，頻率穿越，調(diào)度等功能，滿足削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻等多種新能源并網(wǎng)場(chǎng)景的應(yīng)用。PCS技術(shù)性能及特點(diǎn)本項(xiàng)目選用的儲(chǔ)能變流器具有以下設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)：主電路采用三電平電路拓?fù)洌患?jí)逆變控制技術(shù)，不含隔離變壓器，同時(shí)選用低損耗IGBT功率模塊、金屬膜電容、定制高效型電抗器，有效地降低了開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗,提高整機(jī)效率及使用壽命；整機(jī)IP54防護(hù)等級(jí)，高海拔、高溫等惡劣環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)；整機(jī)采用二相流換熱技術(shù)，艙內(nèi)空氣不會(huì)與戶外空氣交換，不存在灰塵，鹽霧，水汽污染或腐蝕機(jī)器內(nèi)部元件，設(shè)備壽命長(zhǎng)；專利功率電容壽命預(yù)測(cè)及故障告警功能，變流器可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)直流母線電容和交流濾波電容容量，從而計(jì)算出功率電容的壽命，電容壽命終結(jié)前可提前預(yù)警，防止故障擴(kuò)大；專利的多級(jí)交流風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器內(nèi)部每一個(gè)交流風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)故障，可立即發(fā)出告警；智能多級(jí)交流風(fēng)機(jī)調(diào)速技術(shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)熱量與出風(fēng)量的最優(yōu)匹配，進(jìn)一步降低控制系統(tǒng)損耗，顯著提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行壽命。散熱風(fēng)機(jī)的冗余設(shè)計(jì)，任何一只風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障后，均不影響逆變器的正常工作；雙DSP控制系統(tǒng)，主控DSP“失控”后仍可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全關(guān)機(jī)；系統(tǒng)控制電源冗余備份及控制電源的故障監(jiān)測(cè)及報(bào)警功能；機(jī)內(nèi)“故障錄波”，可實(shí)現(xiàn)故障時(shí)刻的數(shù)據(jù)重現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)故障的快速定位；“矩陣式”全方位多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)工作更加安全；三電平拓?fù)?，配合IGBT技術(shù)、優(yōu)化的多段式SVPWM控制技術(shù)、低損耗磁性元件設(shè)計(jì)技術(shù)、智能風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)、電站環(huán)境風(fēng)扇主動(dòng)控制技術(shù)、無損直流母線放電技術(shù)、顯示屏下電休眠技術(shù)…等先進(jìn)的節(jié)能理念，實(shí)現(xiàn)了最高99%轉(zhuǎn)換效率，相比1000V系統(tǒng)效率更高，電能質(zhì)量更優(yōu)；具備110%額定功率持續(xù)過載；高度集成，占地小，運(yùn)輸、吊裝、安裝、運(yùn)維更加便捷高效，相比1000V系統(tǒng)成本低；具備PQ、VF、SVG、VSG等功能，支持高/低穿越，頻率穿越，快速功率調(diào)度、離網(wǎng)運(yùn)行和“黑啟動(dòng)”，電網(wǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)；PCS具備黑啟動(dòng)、快速響應(yīng)能力；PCS主電路方案儲(chǔ)能變流器主電路采用優(yōu)質(zhì)IGBT模塊，交流側(cè)配置LC濾波器、接觸器、斷路器，直流側(cè)配置熔斷器及緩沖電路，采用單級(jí)DC/AC變換拓?fù)?，接入交流電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電功能。其中主功率模組采用三電平主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，三電平拓?fù)鋺{借自身優(yōu)勢(shì)，在高壓大容量場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用PCS性能參數(shù)儲(chǔ)能變流器參數(shù)表款項(xiàng)參數(shù)直流側(cè)特性最大輸入電壓1500Vdc直流工作電壓范圍1000~1500Vdc最大直流電流2750A*2自動(dòng)緩沖功能具備并網(wǎng)輸出特性額定輸出功率2500kW*2最大輸出功率2750kW*2額定并網(wǎng)電壓690Vac允許電網(wǎng)電壓范圍-15%~10%額定電網(wǎng)頻率50/60Hz功率因數(shù)>0.99功率因素可調(diào)范圍1（超前）～1（滯后）THDi<3%(額定輸出功率)離網(wǎng)輸出特性額定輸出電壓690Vac輸出電壓精度2%THDu<3%(線性負(fù)載)額定輸出頻率50/60Hz過載能力110%效率最大效率≥99%基本參數(shù)隔離變壓器無防護(hù)等級(jí)IP54工作環(huán)境溫度-30℃~60℃相對(duì)濕度0~95%無凝露冷卻方式強(qiáng)制風(fēng)冷（風(fēng)機(jī)智能調(diào)速）最高工作海拔5000m(>3000m降額)顯示LCD通信協(xié)議Modbus-RTU/Modbus-TCP/IEC61850/IEC104通訊方式RS485/CAN/EthernetPCS各項(xiàng)功能有功功率控制功能：當(dāng)有功功率指令為定值時(shí)，PCS輸出恒定的功率值，正常運(yùn)行條件下，有功功率不隨頻率、電壓的變化而變化，功率控制精度滿足GB/T34120標(biāo)準(zhǔn)要求。PCS跟隨儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)指令控制其有功功率輸出，熱備用狀態(tài)下，從接收到功率調(diào)度指令到響應(yīng)功率輸出的時(shí)間不大于100ms。電壓/無功調(diào)節(jié)功能：當(dāng)無功功率為定值時(shí)，PCS輸出恒定功率值，無功功率不隨頻率、電壓的變化而變化。PCS跟隨儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)控制指令等信號(hào)實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)節(jié)無功輸出。動(dòng)態(tài)無功支撐能力滿足GB/T34120標(biāo)準(zhǔn)要求。虛擬同步發(fā)電機(jī)功能：PCS支持?jǐn)U展虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)，通過模擬同步發(fā)電機(jī)組的機(jī)電暫態(tài)特性，使變流器具有同步發(fā)電機(jī)組的慣量、阻尼、一次調(diào)頻、無功調(diào)壓等并網(wǎng)運(yùn)行外特性，在虛擬同步發(fā)電機(jī)工作模式下，PCS可以根據(jù)電網(wǎng)電壓和頻率的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)自身出力。交流側(cè)電壓不平衡度：接入電網(wǎng)后，公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度不超過GB/T15543-2008《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》規(guī)定的限值，公共連接點(diǎn)的負(fù)序電壓不平衡度不超過2%，短時(shí)不超過4%；其中由PCS引起的負(fù)序電壓不平衡度不超過1.3%，短時(shí)不超過2.6%。保護(hù)功能：內(nèi)部短路保護(hù)當(dāng)PCS內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)（如IGBT直通、直流母線短路等），PCS內(nèi)的電子電路、保護(hù)熔斷器和交流接觸器快速、可靠動(dòng)作。通訊故障保護(hù)PCS具有與就地監(jiān)控站、電池管理系統(tǒng)的通訊故障保護(hù)，能夠檢測(cè)到與就地監(jiān)控、電池管理系統(tǒng)通訊是否中斷，當(dāng)PCS與就地監(jiān)控站通訊中斷時(shí)，PCS立即停機(jī)，當(dāng)PCS與電池管理系統(tǒng)通訊中斷時(shí)，可設(shè)置延時(shí)停機(jī)。通訊異常冗余，PCS具有與電池管理系統(tǒng)在通訊中斷下的冗余運(yùn)行能力。PCS與BMS通訊中斷時(shí)以BMS送出的急停干接點(diǎn)信號(hào)是否正常作為繼續(xù)運(yùn)行的判斷依據(jù)，急停信號(hào)需同時(shí)接入常閉與常開兩種，檢測(cè)到任一動(dòng)作后PCS立即保護(hù)停機(jī)。過熱、過濕保護(hù)PCS具備機(jī)內(nèi)環(huán)境溫度過高保護(hù)（例如著火引起的機(jī)箱內(nèi)環(huán)境溫度過高）、機(jī)內(nèi)關(guān)鍵部件溫度過高保護(hù)等過熱保護(hù)功能。PCS具備基本的機(jī)內(nèi)濕度保護(hù)功能，當(dāng)檢測(cè)到機(jī)內(nèi)出現(xiàn)凝露等情況時(shí)，PCS保護(hù)停機(jī)。此時(shí)，PCS將采取有效措施消除機(jī)內(nèi)的凝露狀態(tài)。整機(jī)阻燃性和環(huán)境適應(yīng)性PCS走線使用阻燃型電線和電纜，線槽和線號(hào)標(biāo)記套管等采用阻燃材料。PCS內(nèi)電纜的額定工作溫度不低于125℃，額定溫升不高于20℃。充分考慮電纜接頭處溫度對(duì)電纜絕緣性能的影響，PCS內(nèi)電纜的長(zhǎng)期運(yùn)行溫度與其連接的元件工作溫度嚴(yán)格匹配。PCS機(jī)體內(nèi)裝有環(huán)境溫度、濕度控制、保護(hù)繼電器以加強(qiáng)整機(jī)的環(huán)境控制、保護(hù)能力。降額警告PCS在溫度過高時(shí)不直接關(guān)機(jī)，而進(jìn)入降額運(yùn)行模式。當(dāng)PCS因溫度過高而自動(dòng)降額運(yùn)行時(shí)，通過PCS的本地顯示屏顯示并通過PCS的通信接口向后臺(tái)提供PCS降額運(yùn)行的警告信號(hào)。其他功能PCS還具備交流進(jìn)線相序錯(cuò)誤保護(hù)、電網(wǎng)電壓不平衡度保護(hù)、過電流保護(hù)、過/欠壓保護(hù)、過/欠頻保護(hù)、冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)、直流分量超標(biāo)等保護(hù)功能，保護(hù)功能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。儲(chǔ)能變流器其他功能儲(chǔ)能PCS并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃變滿足GB/T12326的規(guī)定。儲(chǔ)能PCS具有直流電動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，交流電動(dòng)分?jǐn)嚅_關(guān)，緊急停機(jī)操作開關(guān)；每臺(tái)儲(chǔ)能PCS的交流輸出側(cè)帶有斷路器與升壓變壓器低壓側(cè)形成安全隔離。儲(chǔ)能PCS直流接入端母排能同時(shí)接入多組直流電池簇輸入支路。端子大小滿足接入需求。母線、匯流排加裝絕緣熱縮套管，內(nèi)部無裸露銅排。儲(chǔ)能PCS交流側(cè)通過線纜與變壓器低壓側(cè)連接。PCS的人機(jī)接口PCS在面板上設(shè)置寬溫度范圍的高品質(zhì)顯示屏和操作控制設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)操作人員的現(xiàn)地手動(dòng)操作。顯示屏顯示PCS的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)、故障信息、歷史電量和瞬時(shí)發(fā)電量等所有運(yùn)行和歷史信息。PCS的顯示及故障報(bào)警顯示屏的顯示參數(shù)主要包括：直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、輸出頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率。故障信號(hào)包括：輸出電壓過高、輸出電壓過低、輸出頻率過高、輸出頻率過低、輸出電壓不平衡、直流電壓過高、過載、過熱、短路、散熱器過熱、交流側(cè)直流分量超標(biāo)、通訊失敗等。PCS的歷史數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)PCS具備信息存儲(chǔ)功能，能夠連續(xù)存儲(chǔ)PCS壽命期內(nèi)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障記錄等，其中故障、報(bào)警、異常事件等信息的準(zhǔn)確度精確到秒。5.2升壓變壓器設(shè)計(jì)方案基本要求在短路下的耐受能力：具有良好的電氣及機(jī)械性能，具備抗突發(fā)短路能力強(qiáng)和耐雷電沖擊力高等特點(diǎn)，并符合GB/T1094.5-2008電力變壓器第5部分承受短路的能力規(guī)定。變壓器的壽命：變壓器在規(guī)定的工作條件和負(fù)荷條件下運(yùn)行，并按照說明書進(jìn)行維護(hù)，變壓器的設(shè)計(jì)使用壽命應(yīng)滿足25年。高壓采用漆包線/紙包線繞制，低壓采用銅箔繞制。大部分材料由不可燃燒的材料構(gòu)成。800℃高溫長(zhǎng)期燃燒下只產(chǎn)生少量煙霧。高壓室配置閉鎖元件，當(dāng)高壓室?guī)щ姷那闆r下，無法打開高壓室門，并具有帶電顯示功能。高壓室設(shè)置電纜抱箍，抱箍數(shù)量根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求確定。變壓器內(nèi)部電氣設(shè)備箱體門內(nèi)側(cè)應(yīng)附有主回路線路圖、控制線路圖、操作程序及注意事項(xiàng)。母線宜采用絕緣母線，并設(shè)有安全防護(hù)措施。進(jìn)出線應(yīng)考慮電纜的安裝位置和便于進(jìn)行試驗(yàn)。低壓側(cè)裸露導(dǎo)體部分應(yīng)加裝絕緣護(hù)套并加裝防護(hù)門。變壓器及內(nèi)部所有部件按運(yùn)行壽命大于25年設(shè)計(jì)制造。柜體防護(hù)等級(jí)：低壓室不低于IP54，高壓室不低于IP54。鐵心結(jié)構(gòu)及材質(zhì)：鐵心為硅鋼片（包括卷鐵式及疊鐵式）。鐵心為優(yōu)質(zhì)冷軋、高導(dǎo)磁、晶粒取向硅鋼片（鐵心性能不低于30QG120）；變壓器鐵心采用45°全斜接縫。銘牌：變壓器的銘牌應(yīng)清晰，其內(nèi)容應(yīng)符合GB1094.1或GB17467的規(guī)定。銘牌應(yīng)為不銹鋼材質(zhì)，設(shè)備零件及其附件上的指示牌、警告牌應(yīng)標(biāo)識(shí)清晰。溫升變壓器的溫升試驗(yàn)應(yīng)符合GB1094.11的規(guī)定，其正常使用條件下運(yùn)行時(shí)的溫升限值不應(yīng)超過國(guó)標(biāo)規(guī)定，并根據(jù)設(shè)備安裝位置的實(shí)際海拔高度對(duì)設(shè)備溫升進(jìn)行修正。阻燃性能所有變壓器的燃燒性能等級(jí)應(yīng)不低于GB1094中的要求。阻燃性能等級(jí)是本技術(shù)規(guī)范對(duì)變壓器的最低要求，變壓器在任何情況下均不能產(chǎn)生蔓延性明火。變壓器參數(shù)性能升壓變參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)1產(chǎn)品名稱樹脂澆注干式變壓器2產(chǎn)品型號(hào)SCB11-5000/37/0.693性能水平SC（B）114存儲(chǔ)運(yùn)輸環(huán)境溫度-20℃~+55℃5運(yùn)行環(huán)境溫度-20℃~+55℃6不降額使用海拔高度2000m7氣候環(huán)境C28環(huán)境等級(jí)E29燃燒性能等級(jí)F110額定電壓比(kV)37/0.6911高壓繞組額定容量(kVA)/低壓繞組額定容量5000/500012調(diào)壓方式無勵(lì)磁調(diào)壓13分接范圍±2×2.5%14額定頻率50Hz15聯(lián)結(jié)組別Dy1116變壓器結(jié)構(gòu)高壓線繞、低壓箔繞17阻抗電壓7%±10%18空載電流≤0.8%29空載損耗(kW)滿足國(guó)標(biāo)20負(fù)載損耗(120℃時(shí))(kW)滿足國(guó)標(biāo)21總負(fù)載損耗（kW）滿足國(guó)標(biāo)21絕緣耐熱等級(jí)F級(jí)22允許滿載溫升置于箱變逆變一體化設(shè)備殼體中時(shí)，變壓器擋風(fēng)板四周與殼體良好密封，殼體風(fēng)量≥7500m3/h繞組溫升不超過100K@55℃鐵芯溫升不超過100K@55℃23冷卻方式AN/AF24噪聲水平≤80dB(1m，AN)25風(fēng)機(jī)自帶(風(fēng)機(jī)和接線端口需要標(biāo)識(shí)，以便識(shí)別)26過載能力置于箱變逆變一體化設(shè)備殼體中時(shí)，變壓器擋風(fēng)板四周與殼體良好密封，殼體風(fēng)量7500m3/h，110%負(fù)載長(zhǎng)期工作。27直流分量低壓繞組能承受0.5%額定電流的直流分量,不出現(xiàn)變壓器鐵芯飽和等問題。28諧波電流高、低壓繞組能承受5%額定電流的諧波電流疊加作用下安全、可靠的工作。29局部放電水平(pC)≤1030雷電沖擊水平(kV)17031工頻耐壓水平(高壓繞組)（kV）7032工頻耐壓水平(低壓繞組)（kV）533測(cè)溫傳感器PT10034過熱保護(hù)傳感器PT10035溫度控制保護(hù)器自動(dòng)運(yùn)行，可手動(dòng)啟停風(fēng)機(jī)36通信485接口37高壓進(jìn)線方式銅排連接38低壓進(jìn)線方式銅排連接39超溫告警信號(hào)有，干接點(diǎn)40超溫跳閘信號(hào)有，干接點(diǎn)41溫控器故障信號(hào)有，干接點(diǎn)42風(fēng)機(jī)故障報(bào)警信號(hào)有，干接點(diǎn)43搬運(yùn)方式吊裝和插裝44備注：干式變壓器繞組采用純度≥99.9%的優(yōu)質(zhì)電工用銅。變壓器為三相雙繞組或雙分裂干式式無載調(diào)壓變壓器。分接開關(guān)必須有明顯分接位置標(biāo)識(shí)。為了改善鐵心性能，應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)低耗、晶粒取向冷軋硅鋼片，并在心柱和鐵軛上采用多階斜搭接縫，裝配時(shí)用均勻的壓力壓緊整個(gè)鐵心，變壓器鐵心應(yīng)不會(huì)由于運(yùn)輸和運(yùn)行的振動(dòng)而松動(dòng)。全部繞組均應(yīng)采用無氧銅導(dǎo)線，繞組應(yīng)有良好的沖擊電壓波分布，變壓器內(nèi)部不宜采用加裝非線性電阻方式限制過電壓；許用場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)嚴(yán)格控制，確保繞組內(nèi)不發(fā)生局部放電和絕緣擊穿。應(yīng)對(duì)繞組漏磁通進(jìn)行控制，避免在繞組、引線、油箱壁和其他金屬構(gòu)件中產(chǎn)生局部過熱，最終以實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。繞組繞制、套裝、壓緊應(yīng)有嚴(yán)格的緊固工藝措施，引線應(yīng)有足夠的支撐，使器身形成緊固的整體，具有足夠的抗短路能力。對(duì)受直流偏磁影響的變壓器，應(yīng)考慮其產(chǎn)生的振動(dòng)所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)件松動(dòng)和異常噪聲等問題。變壓器能夠隨時(shí)投入運(yùn)行，停止運(yùn)行后一段時(shí)間可直接投入，并允許在正常環(huán)境溫度下，承受80%的突加負(fù)載。變壓器短路承受能力：在任何抽頭位置下，變壓器應(yīng)能承受外部短路，持續(xù)2s，而不致發(fā)生部件損壞或繞組變形，短路時(shí)繞組平均溫度不超過250℃。應(yīng)提供承受短路能力的校核計(jì)算保證書。溫升變壓器的溫升試驗(yàn)應(yīng)符合GB1094規(guī)定，其正常使用條件下運(yùn)行時(shí)的溫升限值不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。高壓設(shè)備的允許溫升值滿足GB/T11022—2011的規(guī)定；低壓設(shè)備的允許溫升值滿足GB7251的規(guī)定。中壓開關(guān)柜中壓開關(guān)柜內(nèi)應(yīng)設(shè)有負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、避雷器、測(cè)控裝置等必要電氣設(shè)備。出線除具備投切正常負(fù)荷的控制功能外，還應(yīng)具備過流、過負(fù)荷等異常跳閘的基本保護(hù)功能；電網(wǎng)側(cè)配置避雷裝置。配置電表帶RS485通信接口，采集功率，精度0.2S。高壓負(fù)荷開關(guān)：額定電壓：40.5kV額定電流：滿足要求額定頻率：50Hz額定熱穩(wěn)定電流：31.5kA（有效值）額定動(dòng)穩(wěn)定電流：80kA（峰值）機(jī)械壽命大于3000次全范圍保護(hù)熔斷器額定電壓：40.5kV額定電流：滿足要求斷路開斷電流：31.5KA與負(fù)荷開關(guān)配合，可提供熔斷狀態(tài)信號(hào)35kV避雷器：序號(hào)關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)備注1型號(hào)YH5WZ-51/1342額定電壓51kV3持續(xù)電壓40.8kV4額定頻率50Hz5直流1mA參考電壓73kV6陡波沖擊電流殘壓154kV7操作沖擊電流殘壓114kV8雷電沖擊電流殘壓134kV9方波沖擊電流（2ms）400A10標(biāo)稱放電電流5kA

6能量管理系統(tǒng)要求儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控及能量管理系統(tǒng)EMS實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部功率變換系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、二次控制裝置等站內(nèi)設(shè)備的信號(hào)采集、監(jiān)視及控制、故障處理、運(yùn)行管理以及能量管理等功能，提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性及安全性。6.1系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器：部署于安全I(xiàn)區(qū)，包括基礎(chǔ)平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、配置數(shù)據(jù)庫及歷史數(shù)據(jù)庫，用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換、處理及存儲(chǔ)；部署系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用模塊，主要包括能量管理類應(yīng)用；部署系統(tǒng)的信息采集模塊，主要包括基礎(chǔ)平臺(tái)的通訊庫；雙機(jī)主備；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器：部署于安全I(xiàn)II區(qū)，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊和視頻監(jiān)控模塊，主要包括Redis實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、MQTT及HTTP協(xié)議信息轉(zhuǎn)發(fā)模塊；遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置：部署于安全I(xiàn)區(qū)，用于儲(chǔ)能系統(tǒng)與調(diào)度通信。在需要儲(chǔ)能系統(tǒng)獨(dú)立接收調(diào)度指令實(shí)現(xiàn)AGC/AVC功能時(shí)需要配置此裝置；操作員工作站：部署系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警類應(yīng)用、運(yùn)行管理類應(yīng)用，按需配置。6.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控及能量管理系統(tǒng)在站內(nèi)通過以太網(wǎng)交換機(jī)或串口服務(wù)器采集本地控制器，儲(chǔ)能PCS、電池BMS、保護(hù)測(cè)控裝置及其他相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行信息。儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控及能量管理系統(tǒng)可以通過104等通訊協(xié)議與上級(jí)功率控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，上送儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息并接收其控制指令。儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控及能量管理系統(tǒng)通過協(xié)議與光伏主站進(jìn)行通信，上送儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息并接收光伏主站下發(fā)的AGC/AVC控制指令，儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)的交互是通過光伏主站的監(jiān)控系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)框架圖如下圖所示：網(wǎng)絡(luò)框架示意圖6.3工作環(huán)境防雷與接地接地電阻：中心線對(duì)安全地阻抗＜2Ω，安全接地端對(duì)安全地阻抗＜1Ω，安全地接地導(dǎo)線線徑＞4mm2；電磁場(chǎng)干擾：無線電干擾＜120dB(頻率范圍0.14MHz~1000MHz)，磁場(chǎng)干擾＜800A/m；防雷保護(hù)措施符合GB/T2887。電源工作電源：220V（±10%），50Hz（±5%）；配置正常工作時(shí)間不低于2小時(shí)的不間斷電源（UPS）。機(jī)房EMS系統(tǒng)設(shè)備采用組屏安裝，并按照其功能劃分部署在控制室和計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)。具體要求如下：地板要求：防靜電地板，承重力（300~500）kg/㎡；機(jī)房?jī)舾撸?.5m~3.2m；屏的結(jié)構(gòu)和屏面布置應(yīng)符合DL/T5136的規(guī)定；配有防水、防火和事故照明設(shè)施符合GB/T2887的規(guī)定。場(chǎng)地和環(huán)境最大相對(duì)濕度：日平均：95%、月平均：90%；工作環(huán)境溫度：室外：－25℃~55℃、室內(nèi)：－5℃~45℃；耐震能力：水平加速度：0.3g、垂直加速度：0.15g；安裝方式：垂直安裝屏傾斜度：≤5°6.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)EMS系統(tǒng)由硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)和應(yīng)用軟件三部分組成，實(shí)現(xiàn)了軟硬件分離、分層設(shè)計(jì)，具有方便部署、擴(kuò)展靈活等特點(diǎn)。硬件平臺(tái)包括各類主流服務(wù)器、工作站。軟件平臺(tái)包括操作系統(tǒng)及應(yīng)用支撐軟件。應(yīng)用軟件分為監(jiān)控系統(tǒng)和能量管理兩部分。EMS系統(tǒng)同時(shí)支持移動(dòng)終端的信息訂閱發(fā)布，能夠在移動(dòng)端進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)的信息瀏覽及查詢。通信架構(gòu)EMS系統(tǒng)由站控層、間隔層兩部分組成，并采用分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器，工作站、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器等設(shè)備構(gòu)成，為站內(nèi)運(yùn)行提供人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)間隔層設(shè)備的控制管理，形成全站的監(jiān)控和管理中心，并可與各級(jí)監(jiān)控中心通信。間隔層由監(jiān)控單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信接口等設(shè)備構(gòu)成，完成面向單元設(shè)備的監(jiān)測(cè)控制。6.5綜合監(jiān)控功能數(shù)據(jù)采集EMS系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集的信息如下表所示：系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集信息數(shù)據(jù)類型采集信息電力網(wǎng)絡(luò)頻率、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電量、無功電量、相位；開關(guān)狀態(tài)、事故信號(hào)、異常信號(hào)儲(chǔ)能元件電壓、電流、荷電狀態(tài)、溫度；開關(guān)狀態(tài)、事故信號(hào)、異常信號(hào)儲(chǔ)能變流器電壓、電流、溫度；開關(guān)狀態(tài)、事故信號(hào)、異常信號(hào)其他電源系統(tǒng)、火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)等信息數(shù)據(jù)監(jiān)視EMS系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)提供完善的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能。數(shù)據(jù)處理EMS系統(tǒng)具備對(duì)采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算、分析等功能，數(shù)據(jù)分析服務(wù)功能如下：支持?jǐn)?shù)據(jù)源選擇、自動(dòng)計(jì)算周期等，支持按日、月、季、年或自定義時(shí)間段統(tǒng)計(jì)；支持統(tǒng)計(jì)指定量的實(shí)時(shí)最大值、最小值、平均值和發(fā)電量總加值，統(tǒng)計(jì)時(shí)段包括年、月、日、時(shí)等；支持多位置信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)的邏輯計(jì)算；支持統(tǒng)計(jì)指定量變位次數(shù)、遙控、遙調(diào)次數(shù)等；支持統(tǒng)計(jì)遙控正確率和遙調(diào)響應(yīng)正確率等；支持對(duì)電壓電流越限、功率因數(shù)和電能質(zhì)量合格率等統(tǒng)計(jì)分析；支持人工設(shè)定數(shù)據(jù)和狀態(tài)，所有人工設(shè)置的信息應(yīng)能自動(dòng)列表顯示；支持?jǐn)?shù)據(jù)完整性檢查，自動(dòng)過濾壞數(shù)據(jù)；支持設(shè)定限值，支持不同時(shí)段使用不同限值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)EMS系統(tǒng)具備對(duì)采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)的功能，存儲(chǔ)服務(wù)如下：支持對(duì)采集的各類原始數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)和管理；支持對(duì)事件順序記錄、操作記錄的存儲(chǔ)；重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間不少于3年。數(shù)據(jù)通信與調(diào)度主站或上級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)接收控制目標(biāo)和上傳控制目標(biāo)返回值，支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104規(guī)約；與站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)采集功率變換系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、二次控制裝置等設(shè)備的運(yùn)行信息，同時(shí)將有功功率、無功電壓控制目標(biāo)下發(fā)給功率變換系統(tǒng)，支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、IEC61850、MODBUSRTU,MODBUSTCP等規(guī)約；與云平臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行通信，支持MQTT、HTTP等協(xié)議進(jìn)行站內(nèi)信息轉(zhuǎn)發(fā)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，通過Redis實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫向三方廠家進(jìn)行秒級(jí)的電池運(yùn)行狀態(tài)信息可定制化共享。告警服務(wù)1）告警顯示EMS系統(tǒng)提供功能強(qiáng)大的告警展示功能，所有告警信息均可以實(shí)時(shí)在報(bào)警行中顯示，告警信息的顯示格式可由買方定義。告警展示具有如下功能：告警表分為實(shí)時(shí)告警表和歷史告警表；告警限值及告警死區(qū)均可在控制臺(tái)上進(jìn)行修改；告警項(xiàng)由買方在線逐點(diǎn)定義，打開或屏蔽告警；支持事項(xiàng)的即時(shí)打印和召喚打印；支持語音告警（在線多媒體語音功能），語音告警格式由買方自由定義；重要告警可啟動(dòng)事故追憶，可自動(dòng)推出相關(guān)畫面；故障事項(xiàng)可以啟動(dòng)調(diào)度工作站中故障處理與自動(dòng)處理畫面；所有事故和保護(hù)信號(hào)可分為不同的類型并有不同的優(yōu)先級(jí)。告警分類和優(yōu)先級(jí)可以由買方定義，事件是否告警由買方根據(jù)事件的性質(zhì)確定及改變。2）告警查詢EMS系統(tǒng)提供歷史和實(shí)時(shí)事件檢索功能，可按照時(shí)間、廠站、裝置、事件類型等進(jìn)行多個(gè)條件檢索、顯示、保存、打印告警事件。事故追憶及事故反演EMS系統(tǒng)在儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生事故后啟動(dòng)事故追憶功能，全面記錄保存事故前和事故后一段時(shí)間內(nèi)SCADA數(shù)據(jù)庫中全部或部分實(shí)時(shí)信息，每一次事故追憶形成一個(gè)追憶文件。事故追憶信息是運(yùn)行、檢修及生產(chǎn)管理人員分析事故前后電網(wǎng)狀態(tài)的有效方法。根據(jù)設(shè)定的頻率保存實(shí)時(shí)信息，保存內(nèi)容為第一次被觸發(fā)前若干時(shí)間到最后一次觸發(fā)后若干時(shí)間內(nèi)遙信點(diǎn)的值和遙測(cè)點(diǎn)的值。事故追憶內(nèi)容保存為pdr格式的文件，文件名稱由事故追憶組的名稱及事故發(fā)生時(shí)間組成，文件內(nèi)容包括遙信記錄、遙測(cè)記錄以及追憶期間的所有報(bào)警事件。曲線報(bào)表曲線功能EMS系統(tǒng)的曲線功能包括有歷史曲線、實(shí)時(shí)曲線及計(jì)劃曲線。曲線的數(shù)據(jù)可以是歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)或其他來源數(shù)據(jù)。曲線展示具有如下功能：具有任意模擬量的曲線趨勢(shì)圖，同時(shí)記錄、顯示最大值，最小值及其出現(xiàn)的時(shí)間，并統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)合格率；曲線圖的坐標(biāo)軸量程可自動(dòng)、人工設(shè)置、采樣時(shí)間秒-小時(shí)可調(diào)；買方可以根據(jù)自己的需要任意添加和編輯趨勢(shì)曲線；一幅曲線圖上即可以顯示一條曲線也可以顯示多條曲線，多條趨勢(shì)曲線同時(shí)顯示時(shí)可以用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分；歷史、實(shí)時(shí)和計(jì)劃曲線可同時(shí)顯示，曲線可輸出到打印機(jī)。報(bào)表功能EMS系統(tǒng)報(bào)表模塊由兩部分組成：報(bào)表瀏覽和報(bào)表設(shè)計(jì)。報(bào)表瀏覽分完成數(shù)據(jù)召喚和數(shù)據(jù)展示功能，報(bào)表設(shè)計(jì)完成報(bào)表的創(chuàng)建和修改功能。邏輯閉鎖EMS系統(tǒng)支持多種類型自動(dòng)防誤閉鎖功能，包括基于預(yù)定義規(guī)則的常規(guī)防誤閉鎖和基于拓?fù)浞治龅姆勒`閉鎖。所有操作指令應(yīng)經(jīng)過防誤驗(yàn)證，當(dāng)出錯(cuò)時(shí)應(yīng)告警并閉鎖指令執(zhí)行。順序控制EMS系統(tǒng)順序控制能夠發(fā)出整批指令，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)信息變化情況判斷每步操作是否到位，確認(rèn)到位后自動(dòng)執(zhí)行下一指令。順序控制實(shí)現(xiàn)如下功能：編輯順序控制操作票；支持順序控制操作票的單步執(zhí)行及自動(dòng)執(zhí)行，可進(jìn)行人工干涉；支持遠(yuǎn)方順序控制操作；順序控制執(zhí)行過程可進(jìn)行五防邏輯校核。雙機(jī)切換EMS系統(tǒng)提供雙機(jī)備份功能，支持雙機(jī)熱備切換，主要程序可以進(jìn)行雙機(jī)切換功能配置，可在雙機(jī)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)切換，保證現(xiàn)場(chǎng)功能正常運(yùn)行：雙機(jī)數(shù)據(jù)庫可同步，包括配置庫、實(shí)時(shí)庫；進(jìn)程退出，備機(jī)進(jìn)程可自動(dòng)投入使用，保證功能正常；雙機(jī)熱備可通過手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式進(jìn)行切換。權(quán)限管理EMS系統(tǒng)提供強(qiáng)大而全面的權(quán)限管理功能，其管理畫面如圖4-10所示。權(quán)限管理具有如下功能：根據(jù)不同的工作職責(zé)和工作性質(zhì)賦予人員不同的權(quán)限和權(quán)限有效期；層次權(quán)限管理、權(quán)限綁定和權(quán)限配置；可按照業(yè)務(wù)的涉及內(nèi)容進(jìn)行密碼限制；登錄微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的所有操作員都需要經(jīng)過授權(quán)，進(jìn)行身份和權(quán)限認(rèn)證；根據(jù)授權(quán)權(quán)限使用規(guī)定的系統(tǒng)功能和操作范圍。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銭MS系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔δ?，能夠自?dòng)分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并自動(dòng)著色：不依賴于人工定義，通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?/p>