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。 检测设备可根据电网要求进行自动调整,并确保输出电力符合标准。陕西大功率电站现场并网检测设备设计
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。 天津大功率电站现场并网检测设备是什么利用先进的通信技术,电站现场并网检测设备可以远程监控,实现对电力系统的实时监测和管理。
这类检测设备的操作简便性为现场检测工作带来了极大便利。它拥有直观友好的人机交互界面,操作人员只需经过简单培训,即可熟练掌握设备的操作流程。通过触摸屏或按键操作,能够轻松设置检测参数、启动检测程序以及查看检测结果。例如,在进行光伏电站的快速扫描检测时,操作人员只需输入电站的基本信息和检测要求,设备便能自动完成一系列检测工作,并以清晰明了的图表和数据形式展示检测结果,较大缩短了检测时间,提高了现场工作效率。
电能质量分析仪在并网检测中的应用电能质量分析仪是电站现场并网检测设备中的重要一员。它可以很大范围分析电能质量,包括谐波含量、电压波动和闪变等。谐波可能干扰电网内其他设备的正常运行,而电压波动和闪变会影响用电设备的性能和寿命。通过分析仪的检测,能够评估电站电能是否满足高质量并网的条件。功率因数检测的意义功率因数检测对于电站并网意义重大。检测设备可以精确测量电站的功率因数,功率因数反映了电站电能的有效利用程度。低功率因数可能导致电网的无功功率增加,降低电网的供电能力。通过检测和调整功率因数,可使电站更好地与电网协同运行,减少能源浪费和电网损耗。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。
设备自身因素传感器精度和老化:检测设备所使用的传感器是获取物理量(如电压、电流、相位等)的关键部件。传感器的精度直接决定了检测结果的准确性。随着使用时间的增加,传感器可能会出现老化、漂移等现象。例如,电压互感器的铁心可能会逐渐磁化,导致其变比发生变化,使电压测量出现误差;电流传感器的磁芯材料性能下降,也会影响电流检测的精度。校准和维护情况:如果检测设备没有定期进行校准,其测量的准确性会逐渐降低。校准过程是确保检测设备符合标准测量精度的重要环节,包括对电压、电流、频率等参数测量通道的校准。此外,设备的维护情况也很重要,如灰尘积累可能会影响散热,导致设备内部温度过高,进而影响电子元件的性能;设备连接部分的松动可能会引起信号传输中断或干扰,影响检测结果。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。陕西大功率电站现场并网检测设备设计
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。陕西大功率电站现场并网检测设备设计
环境因素温度变化:极端的温度条件会影响检测设备中电子元件的性能。例如,在高温环境下,电阻的阻值可能会发生变化,电容的漏电电流可能增加,这会导致电压、电流等参数测量出现偏差。同时,温度对传感器的精度也有影响,如温度传感器自身的精度在超出其正常工作温度范围时会下降,进而影响对环境温度的准确测量,较终干扰其他参数基于温度补偿的计算结果。湿度影响:高湿度环境可能导致检测设备内部受潮,引发短路或腐蚀。对于一些高精度的电气绝缘检测,湿度会改变空气的绝缘性能,使绝缘电阻的检测结果出现较大误差。陕西大功率电站现场并网检测设备设计