光伏电站智能化运维管理系统平台

上海安科瑞Acrel-2000MG储能能量管理系统是安科瑞专门针对工商业储能电站研制的本地化能量管理系统，可实现了储能电站的数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表、策略管理、历史曲线等功能。其中策略管理，支持多种控制策略选择，包含计划曲线、削峰填谷、需量控制、防逆流等。该系统不仅可以实现下级各储能单元的统一监控和管理，还可以实现与上级调度系统和云平台的数据通讯与交互，既能接受上级调度指令，又可以满足远程监控与运维，确保储能系统安全、稳定、可靠、经济运行。

系统对电池组性能进行实时监测及历史数据分析、根据分析结果采用智能化的分配策略对电池组进行充放电控制，优化了电池性能，提高电池寿命。

系统支持Windows操作系统，数据库采用SQL Server。适用于当前工商业小型储能电站项目的应用。

▶ 系统结构

▶ 应用范围

适用于工商业储能电站、新能源配储电站。

▶ 性能参数

1)硬件性能

表1硬件性能

2)系统性能

表2系统性能

3）性能特征

•终端采用加强型单元机箱，按抗强震动、强干扰设计，适应恶劣环境，适用于储能电站-0℃~50℃的宽温工作环境；

•终端集成电路全部采用工业级，使得装置的具有很高的稳定性和可靠性，满足储能单元封闭运行的技术要求；

•终端硬件设计采用多种隔离，屏蔽措施，软件设计采用数字滤波技术和先进的保护算法及其他抗干扰措施，大大提高了装置的抗干扰性能；

•采集终端通讯方式多样，具备多路（可选）RS485通讯接口、2路以太网接口和1路调试接口，支持IEC101、IEC103、IEC104、MODBUSRTU/TCP及私有协议等通讯协议，支持各类PCS、BMS、保护测控等智能设备的通讯数据采集；可灵活实现与其他系统的接入；

•系统支持Windows多种操作系统。

▶ 产品功能

1.电站概览

展示电站规模指标（储能装机信息、装机规模等）、生产运营类指标（充放电量、充放电功率、SOC等）、财务类指标（充放电收益）、碳排放等，实时运行曲线，设备实时状态等总览信息。

2.主接线图

展示电站主接线图并实时动态展示各类设备实时数据的变化。

主接线图上主要显示储能电站的开关、接地刀、手车的遥信位置，遥信位置以红色为合位、绿色为分位；有功、无功、功率因、电池剩余电量、PCS的运行状态等遥测信号。如发生异常情况，可根据接线图快速寻找异常点位，查找原因。

3.设备监控

3.1 线路监控

10kV进线保护(如有升压变)：10kV进线开关柜弹簧未储能、10kV进线保护动作.10kV进线保护装置告警10kV进线开关柜断路器位置、10kV进线开关柜隔离开关位置、开关柜gaoya侧烟感报警类遥信：有功功率P、无功功率Q、A相电流、B相电流、C相电流、线电压UAB、线电压UBC、线电压UCA；正向有功电量、正向无功电量、反向有功电量、反向无功电量：并能支持对进线开关的遥控。

3.2 变压器监控

配电变压器保护动作、配电变压器保护装置告警、10kV#1配电变压器开关柜断路器位置、10kV#1配电变压器柜隔离开关位置、10kV#1配电变压器开关柜接地开关位置：有功功率P、无功功率Q、A相电流、B相电流、C相电流、变压器温度；并能支持对配电变/出线开关分合控制。

3.3 储能系统总信号

总告警状态、总故障状态、调度功率、运行有功功率期望、运行无功功率期望、运行电流期望等。

3.4 PCS监控

实时监控多个PCS运行数据和状态。包含PCS通讯状态、PCS故障状态、PCS充电状态、PCS放电状态、PCSAB线电压、5PCSBC线电压、PCSCA线电压、PCSA相电流、PCSB相电流、PCSC相电流、PCS总有功功率、PCS总无功功率。

3.5 BMS监控

实时监控BMS包括电池堆/电池簇，电芯，包含BMS通讯状态、BMS故障状态、储能单元直流电流、储能单元直流电压、储能单元直流功率、储能单元电池SOC、储能单元电池SOH等。

3.6 电表监控

实时监控电表的尖峰平谷的正反向电量。

3.7 UPS监控

实时监控UPS的运行状态与数据。

4.环境监控

4.1空调监控

实时监控空调温度，设定值，回差，以及相关运行状态。

4.2消防监控

I/O模块直接接入烟感，温感，可燃气体的干接点监测干接点动作状态，通过控制策略实现各级报警信息。

4.3视频监控

实时监控设备及环境信息。

5.电能质量

谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测。

6.控制配置

6.1 策略管理

支持手动策略，对PCS进行启停和并离网操作。

6.2 预置策略

包括：计划曲线、削峰填谷、逆功率保护、需量控制等。也可为客户的任何特殊需求定制开发专属运行控制策略。

（1）系统运行策略：系统启停、状态和状态转换逻辑，系统状态包含待机、停机、运行故障等。

（2）谷电峰用策略：支持设置谷电价、平电价、峰电价和尖峰电价的时段，包括夏季和非夏季等，以便实现在谷电价或平电价时段内充电，在峰电价时段内放电。

（3）需量控制策略：支持设置变压器的申报需量更改；当储能电站在充电时，需要控制储能电站的充电功率，以便变压器的负荷功率低于申报的需量值。

（4）负荷跟踪策略：在储能电站放电时，秒级调节PCS的调度指令，以便储能电站的放电功率接近变压器负荷的功率。

（5）计划曲线策略：按照每15分钟一个功率设定点的模式，对单日24小时内共96个点的储能电站充放电功率进行设定，包括可设定的功率值和充放电等。

（6）备用电源策略：支持手动输入储能电站的备电SOC百分比；在储能电站放电时，如果电池的SOC达到设定的百分比时，停止放电。

（7）防逆流策略：在储能电站放电时，实时监测用户配电变压器的电流，控制储能电站的放电功率，防止储能电站向配电变压器gaoya侧倒送电能。

6.3 智能策略

可结合分时电价，光伏功率，负载功率，储能状态和限制，制定储能充放策略，实现动态调整，在保障储能安全的前提下，达成来自电网用电低成本的目标。

6.4 智能联动

通过采集环境、消防报警信息，EMS可以直接下发指令给PCS及相关设备，实现本地快速联动，保障储能系统安全。根据客户需求，定制开发。

7.网络拓扑

系统组网图包括多个储能BMS和PCS、电能质量、电能表、温控装置、保护测控装置；视频、消防、空调；数据服务器、工作站、防火墙、GPS、交换机。

8.人机界面与操作

能够展示储能电站的整体运行状态与电气参数，包括但不限于电压、电流、功率、开关状态、系统报警状态等：能够直观展示储能电站内部各设备的运行状态和电气参数：能按要求的交互方式对遥调和遥控参数进行设置和编辑功能，具备参数设置和编辑的确认功能，对越限的参数设置操作和无权限用户的参数设置操作具备提示功能：支持多层级的用户权限管理功能，可按照需求进行用户的增加、删除和权限设置；提供形象直观的图形化监视和操作界面，支持接线图、工况图、保护设备配置图、遥测表、遥信表等画面；可根据用户的需求对人机界面与操作进行调整和优化。

9.报表查询

对储能电站内部设备的信息可进行统计分析，能够形成数据报表和显示画面：对储能电站的馈线有功、无功功率，母线电压，断路器动作次数，断路器跳跳闸次数，累计充/放电量和收益进行统计分析，包括峰/谷/平或各时段、日、月、年分别进行统计，按照用户给出的报表格式灵活地生成日报表、周报表、月报表和年报表；报表的格式与Excel文件格式兼容；报表可导出和打印。

10.历史曲线

展示储能系统功率、SOC曲线、PCS功率曲线、充放电量曲线等，支持自定义查询。 数据支持按不同粒度导出和存储。

11.事件告警

用户可自定义报警类型、报警级别、报警方式和报警显示信息语句；支持报警信息的手动、自动地确认和删除；历史报警信息可按报警类型、报警级别和报警源分类查询；可生成储能电站级别的报警状态；对所有事件按照时间顺序进行实时显示和历史存储，包括遥信报警、遥控变位、遥调变量、用户登录、数据删除和系统开关机等操作。

12.通信管理

主要实现系统的采集配置、网络配置、采集报文、转发报文、网络报文、实时数据、遥控测试。

13.系统管理

主要实现系统的厂站参数设置、曲线参数配置、计算公式编辑、事故追忆与用户管理等。

用户管理：用户账号管理分级别，可监视账号，可控制账号等。为了保证信息安全、操作安全和数据安全，只有授权的用户才能访问服务器的服务和数据。

用户添加/权限修改/用户删除，权限可以自定义增加删除，用户登录后可根据分配的权限具备不同的操作浏览器等权限。

站点管理：对电站基本信息，设备调整进行综合管理。

电表管理：查看和调整设置电表的尖峰平谷时段设置。

电价管理：管理站点电价，可按月份灵活配置。

▶ 系统界面