安科瑞储能管理系统在电力系统中的作用

安科瑞 徐浩竣

江苏安科瑞电器制造有限公司

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0 引言

随着能源需求的不断增长和新能源的快速发展，电力系统面临着日益复杂的挑战。传统的电力系统在面对高峰期供电需求、供电不稳定和能源波动等问题时存在一定的局限性。因此，引入储能管理系统成为解决这些问题的一种有效途径。

储能管理系统是指通过储能技术将电能进行储存，并在需要时进行释放的系统。它可以利用各种储能设备，如电池、超级电容器、抽水蓄能等，将多余的电能存储起来，在电力需求高峰期释放出来，以实现电力系统的平衡和稳定运行。

1 储能系统的作用

首先，储能管理系统可以提高电力系统的供电可靠性。在电力系统中，供电不稳定是一个常见的问题，会导致用户感受到电压波动、电力中断等现象。通过储能管理系统，可以将过剩的电能储存下来，当发电量不足或供电需求增加时，可以迅速释放储存的电能，保证供电的稳定性和可靠性。

其次，储能管理系统可以提高电力系统的经济效益。传统的电力系统通常需要投入大量的设备和资源来满足电能需求的波动变化，尤其是在高峰期需要启动备用发电机组。而储能管理系统可以在低电价时将电能进行储存，在高电价时释放出来进行售卖，实现电能的错峰利用，从而降低了电力系统的运营成本。

此外，储能管理系统还可以提升电力系统的灵活性和响应速度。面对新能源的快速发展和能源波动，传统电力系统往往无法及时调整供需平衡，导致电力浪费或供电不足。而储能管理系统可以快速响应电力系统的需求变化，通过储存和释放电能，使得电力系统更加灵活、可控，并能够更好地适应能源波动和负荷变化。

2 电化学储能电站监控运维管理系统

Acrel-2000MG储能系统能量管理系统和AcrelEMS企业微电网能效管理平台能够对企业微电网的源（市电、分布式光伏、微型风机）、网（企业内部配电网）、荷（固定负荷和可调负荷）、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监测和优化控制，保护微电网储能系统运行安全，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，增加多策略控制下系统的稳定运行。同时促进新能源消纳、合理削峰填谷，减少电网建设投资，提升微电网运行安全，降低运行成本。Acrel-2000MG储能系统能量管理系统适合部署在本地，作为实时监控、异常告警和策略管理；AcrelEMS企业微电网能效管理平台适用于企业源网荷储充运维的一体化管理平台，并提供移动端数据服务和异常告警。

① 数据采集和处理

监控系统应能通过测控单元及功率变换系统、电池管理系统进行实时信息的采集和处理。监控系统应设置通信接口与电池管理系统连接，接收和处理的信息宜包括但不限于：

a）电池模块的电压、温度、电池能量；

b）电池簇的电流、电压、功率、电池能量、可充可放电量、累积充放电电量，以及

单体电压及其电池编号：

c）电池堆可充可放电量、累积充放电电量；

d）各种故障告警和保护动作信号；

图1 Acrel-2000MG和AcrelEMS电池数据采集

功率变换系统(PCS)上送信息宜包括但不限于：

a）开关量信息：直流侧与交流侧接触器、断路器的状态；运行模式（并网、离网）、运行状态

（充电、放电、待机等）、就地操作把手的状态等：

b）模拟量信息：直流侧电压、电流、功率，交流侧三相电压、电流、有功、无功；

c）非电量信息：IGBT模块温度、电抗器温度、隔离变温度等；

d）运行信息：功率变换系统保护动作信号、事故告警信号等。

 

图2 Acrel-2000MG和AcrelEMS 功率变换系统数据采集

② 监视和报警

监控系统的监视功能应符合但不限于下列要求：

a）应能通过显示器对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视；

b）应能监视并实时显示各设备的通信状态和通信报文；

c）电池管理系统、功率变换系统上传监控系统的遥测量和告警量须有专门的界面显示和告警

 

 

图3 Acrel-2000MG和AcrelEMS 监视和报警分级

③ 控制与调节

控制范围：站内交流回路断路器、功率变换系统及其他相关重要设备，包括功率变换系统启/停、运行/检修状态切换、并网充/放电、离网放电、保护软压板投切等。监控系统根据功能定位支持下列应用模式：削峰填谷、孤网运行、系统调频、电压支撑、电能质量治理、平滑功率输出、跟踪计划出力。

 

图4 Acrel-2000MG和AcrelEMS 储能系统监控

④ 电能质量监测

监测储能系统交流回路的电压波动与闪变、三相电压不平衡、电压暂升/暂降、短时中断、谐波畸变等工况，实时记录事件并故障录波，为电能质量分析与治理提供数据来源。

 

图5 Acrel-2000MG和AcrelEMS 电能质量分析

⑤ 企业微电网能效管理

AcrelEMS企业微电网能效管理平台除了对储能系统提供监控报警之外，还适用于企业内部的源网荷储充运维的一体化管理平台，为企业微电网能效管理提供监测、优化控制、设备管理、运维管理、分析报告等，并提供基于WEB和APP的数据服务和异常告警。

平台可根据企业光伏发电数据、储能控制策略以及负荷波动情况为企业提供微电网运行数据，制定用电优化方案，在提高企业微电网运行安全的前提下帮助企业降低用电成本，促进清洁能源消纳。

图6 AcrelEMS企业微电网能效管理平台

3 电化学储能电站监控运维管理系统二次设备选型

安科瑞提供电化学储能电站监控运维管理软件、数据网关和保护测控单元、多功能仪表及相关传感器，具备电能质量监测和治理装置，保障储能电站及企业微电网有效运行。

 

表1 储能电站监控运维管理系统选型方案

4 结论

总之，储能管理系统在电力系统中扮演着重要的角色。它不仅能提高供电可靠性和经济效益，还能提升电力系统的灵活性和响应速度。随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，储能管理系统必将在未来的电力系统中发挥更加重要的作用，为我们提供稳定、高效、可持续的电力供应。

审核编辑 黄宇