广西现场检测电站现场并网检测设备定制

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。 现场并网检测设备能够对电网故障进行智能识别和定位，缩短故障恢复时间。广西现场检测电站现场并网检测设备定制

电能质量参数谐波含量：除了基波频率外，电网中还可能存在高次谐波。谐波主要是由非线性负载（如电力电子设备）产生的。在电站并网时，检测设备需要测量各次谐波的幅值和相位。过多的谐波会导致电网电压和电流波形畸变，增加设备损耗，甚至可能干扰通信系统和其他敏感电子设备的正常运行。通过快速傅里叶变换（FFT）等算法对电压和电流信号进行分析，可以准确地检测出谐波成分。电压波动和闪变：电压波动是指电压有效值的一系列快速变化，而闪变是指人眼对灯光照度波动的主观视感反应。四川电站检测电站现场并网检测设备优点现场并网检测设备支持多种数据存储方式，保证数据的安全和可靠性。

相位检测仪：相位检测仪用于检测移动检测车电站与电网之间的相位关系。准确的相位同步是实现稳定并网的基础。当电站输出的电流与电网电流相位不一致时，会产生功率损耗，甚至引发设备故障。相位检测仪通过高精度的测量技术，能够快速、准确地测量出相位差，并以直观的方式显示给技术人员。技术人员根据测量结果，对电站的发电设备进行调整，确保相位匹配，实现电站与电网的高效、稳定并网。绝缘电阻测试仪：绝缘电阻测试仪是保障移动检测车电站电气安全的重要设备。在电站并网检测中，它用于测量电气设备的绝缘电阻值。良好的绝缘性能是防止电气事故的关键，若绝缘电阻过低，可能导致漏电、短路等危险情况。绝缘电阻测试仪通过施加一定的电压，测量电气设备绝缘材料的电阻值，判断其是否符合安全标准。在每次并网检测前，对电站的电气设备进行绝缘电阻测试，能够有效预防电气事故的发生，保障人员和设备的安全。

功率因数相关参数无功功率和有功功率：功率因数是由有功功率和视在功率决定的，而视在功率是有功功率和无功功率的矢量和。检测设备需要分别测量电站输出的有功功率和无功功率。有功功率是实际用于做功的功率，如驱动电机运转、点亮灯泡等；无功功率是用于建立磁场和电场等，在电气设备之间来回交换，但不实际做功的功率。通过测量电压、电流以及它们之间的相位差，利用功率计算公式（如为有功功率，为无功功率，其中为电压，为电流，为电压和电流之间的相位差），可以得到这些参数，从而评估电站的功率因数是否符合电网要求。在并网检测过程中，实时数据分析功能使得技术人员能够根据数据进行必要的调整和优化，提高系统的整体效率。

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。 这套电站现场并网检测设备具有可视化界面和报警功能，便于操作人员及时处理异常情况。北京并网检测电站现场并网检测设备设计

设备的自动化测试功能减少了人工干预的需要，提高了检测的准确性和效率，降低了操作风险。广西现场检测电站现场并网检测设备定制

储能集成技术路线：

拓扑方案逐渐迭代——分布式方案：效率高，方案成熟分布式方案又称作交流侧多分支并联。与集中式技术方案对比，分布式方案将电池簇的直流侧并联通过分布式组串逆变器变换为交流侧并联，避免了直流侧并联产生并联环流、容量损失、直流拉弧风险，提升运营安全。同时控制精度从多个电池簇变为单个电池簇，控制效率更高。

山东华能黄台储能电站是全球首座百兆瓦级分散控制的储能电站。黄台储能电站使用宁德时代的电池+上能电气的PCS系统。根据测算，储能电站投运后，整站电池容量使用率可达92%左右，高于目前业内平均水平7个百分点。此外，通过电池簇的分散控制，可实现电池荷电状态（SOC）的自动校准，卓著降低运维工作量。并网测试效率比较高达87.8%。从目前的项目报价来看，分散式系统并没有比集中式系统成本更高。 广西现场检测电站现场并网检测设备定制