2023具有新型協(xié)控系統(tǒng)的儲(chǔ)能解決方案

大規(guī)模接入呈現(xiàn)趨勢系統(tǒng)慣量減小大規(guī)模接入呈現(xiàn)趨勢MWMW3000025000200001500010000500002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021傳統(tǒng)電網(wǎng)

源側(cè) 網(wǎng)側(cè) 荷側(cè)發(fā)電 輸電 配電 用電電力調(diào)節(jié)與補(bǔ)償新型電網(wǎng)電力調(diào)節(jié)與補(bǔ)償火電調(diào)頻火電調(diào)頻緩解棄風(fēng)棄光問題緩解棄風(fēng)棄光問題系統(tǒng)阻尼系統(tǒng)阻尼

提高輸電設(shè)施利用率電能質(zhì)量調(diào)節(jié)微網(wǎng)黑啟動(dòng)調(diào)頻調(diào)壓調(diào)峰平抑備用電源提高輸電設(shè)施利用率電能質(zhì)量調(diào)節(jié)微網(wǎng)黑啟動(dòng)調(diào)頻調(diào)壓調(diào)峰平抑備用電源晃電調(diào)節(jié)削峰填谷削峰填谷備用電源平抑負(fù)荷波動(dòng)EMSEMS控制層EMS（能源管理層）協(xié)調(diào)控制層儲(chǔ)能變流器）BAT+BMS(電池系統(tǒng)）

IEC61850PMS協(xié)控層協(xié)調(diào)控制器IEC61850PMS協(xié)控層協(xié)調(diào)控制器主控備用測量信號(hào)...n. 3S#2PCS#1PCS#nBMS#3BMS #2BMS #1BMS快速網(wǎng)絡(luò)PCS緊急控制策略的執(zhí)行P/Q源有功功率和無功功率控制V/F源離網(wǎng)電壓源控制電池管理系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)EMS監(jiān)視與控制

調(diào)度通信

功率控制

站控服務(wù)

視 控塊 風(fēng)組 態(tài)

有功功率AGC

無功功率AVC

操作與控制操作與控制/PCS無功遙調(diào)PCS有功遙調(diào)PCS無功遙調(diào)PCS有功遙調(diào)

BMS數(shù)據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)PMS無功功率控制儲(chǔ)能系統(tǒng)PMS無功功率控制有功功率控制PCS遙控量PCSPCS遙控量

BMS遙信遙測量

電池組重要信息...BMSPCSBMSPCSBMSPCSBMSPCSBMSPCSBMSPCS圖基于GOOSE網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集中協(xié)調(diào)控制可適應(yīng)不同電池組容量、PCS容量、設(shè)備數(shù)量的組合，實(shí)現(xiàn)MW至GW級(jí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活配置；運(yùn)行可靠性高，外特性一致性好，控制指標(biāo)優(yōu)的儲(chǔ)能系統(tǒng)；達(dá)到并優(yōu)于已有的其它類型電站控制特性（如，抽水蓄能電站/SVG等）調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓；提高電網(wǎng)跨區(qū)域直流輸電能力；區(qū)域電網(wǎng)的大容量黑啟動(dòng)電源CCU實(shí)時(shí)監(jiān)測并網(wǎng)點(diǎn)的頻率，當(dāng)頻率變化超出調(diào)頻死區(qū)范圍時(shí)，主動(dòng)實(shí)施一次調(diào)頻功能，CCU在儲(chǔ)能電站可調(diào)容量允許的范圍內(nèi)實(shí)施調(diào)頻，調(diào)頻采用有功-頻率下垂曲線控制1 ?????+ ×??× ,??＜??0 ??% e ????=

??0，????＜??＜????1 ?????+ ×??× ,??＞??0 ??% e ??CCU實(shí)時(shí)監(jiān)測并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，當(dāng)電壓變化超出調(diào)壓死區(qū)范圍時(shí)，主動(dòng)實(shí)施動(dòng)態(tài)無功調(diào)壓功能，CCU在儲(chǔ)能電站并網(wǎng)點(diǎn)允許的電壓范圍內(nèi)實(shí)施調(diào)壓，調(diào)壓采用無功-電壓下垂曲線控制??=?

+??(???????),??0，????＜??＜????+??(???????), 系統(tǒng)需求 解決手段 ?????IEC61850A IEC61850A IEC61850AIEC61850BIEC61850An組IEC61850BCCU（備）CCU（用）IEC61850BESGUESGUESGUESGU

服務(wù)器

工作站

EMS主機(jī)A EMS主機(jī)B源 源 源

IEC61850+PCS+PCS+PCS+PCS+PCS+PCS+PCS+PCSIEC61850(GOOSE)61850+EtherCATEtherCATEtherCATEtherCATEtherCAT+EMS+PCS+BMSEMS+PMS+BMSIEC61850(MMS)ms基于IEC61850的協(xié)調(diào)控制/基于高速協(xié)同控制對(duì)比

快速性：相比 ，采用 通信，利用 高速特性，可以保證快速收到指令，保證有功無功的快速響應(yīng)，可以提升系統(tǒng)響應(yīng)的快速性；而傳統(tǒng)的 通信不同無法快速獲得同步指令，導(dǎo)致儲(chǔ)能電站系統(tǒng)響應(yīng)變慢；一致性：采用 通信，可以提升系統(tǒng)響應(yīng)及動(dòng)作的一致性，可以等時(shí)同步控制上千臺(tái) ，真正實(shí)現(xiàn)不同 間納秒級(jí)抖動(dòng)；用 通信，一次調(diào)頻動(dòng)作時(shí)候指令在不在變化，每臺(tái) 收到的指令不一致，且通信節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，通信周期越長；尤其組串式方案中，當(dāng) 數(shù)量多到一定程度，儲(chǔ)能電站的通信質(zhì)量無法保證，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；且多 不同步在 應(yīng)用時(shí)在強(qiáng)電網(wǎng)及弱電網(wǎng)中穩(wěn)定裕度過低的問題得以改善。穩(wěn)定性（安全性）：采用 通信，可以提升系統(tǒng)響應(yīng)的定性（安全性）， 通信按周期進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)收，可保證據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，而 通信采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)芯片，指令無法保證同時(shí)到達(dá)，因而儲(chǔ)能電站無法做到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)；可擴(kuò)展性：超大功率，真正實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能子陣（單元）的可擴(kuò)展性，為遠(yuǎn)期規(guī)劃及系統(tǒng)調(diào)整預(yù)留足夠可剪裁性。綜合：避免多臺(tái)的動(dòng)作不一致性造成的整站性能的下降，大大提升整站作為整體性；增強(qiáng)系統(tǒng)在緊急應(yīng)用中的抗干擾的能力；基于IEC61850的協(xié)調(diào)控制/基于高速協(xié)同控制對(duì)比儲(chǔ)能電站臺(tái) 態(tài)功節(jié)

指令響應(yīng)時(shí)間及一致性基于EtherCAT通信的某110MW儲(chǔ)能電站認(rèn)證結(jié)果一次調(diào)頻動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間85ms動(dòng)態(tài)無功調(diào)壓響應(yīng)時(shí)間23ms源網(wǎng)荷事件響應(yīng)時(shí)間66ms基于 的通信具有等時(shí)同步特性，可以保證多臺(tái) 機(jī)組同時(shí)接收到協(xié)控指令，在同一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)中，同步誤差時(shí)間小于 ，而 屬于非同步通信，當(dāng) 數(shù)量較多時(shí)，不同 機(jī)組接收到協(xié)控指令具有隨機(jī)性，不同 之間的誤差 。因此，采用基于 通信的儲(chǔ)能電站， 機(jī)組的響應(yīng)時(shí)間更快，同步誤差更小，系統(tǒng)穩(wěn)定性更高基于EtherCAT通信的某110MW儲(chǔ)能電站認(rèn)證結(jié)果一次調(diào)頻動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間85ms動(dòng)態(tài)無功調(diào)壓響應(yīng)時(shí)間23ms源網(wǎng)荷事件響應(yīng)時(shí)間66mst/msUt/msMax(tan-ta1)＞3msQ/Qn0.9Max(tan-ta1)＜1us基于EtherCAT通信電壓異常

PCS開始響應(yīng)指令下發(fā)

PCS出力達(dá)到90%

儲(chǔ)能電站PCS輸出響應(yīng)多項(xiàng)專利技術(shù)通過標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)專利技術(shù)通過標(biāo)準(zhǔn)功能全面多樣，方位滿足需求采用 拓?fù)?，提高輸出功率和利用效率最高效率，單機(jī)功率最大標(biāo)準(zhǔn)要求充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間硬件結(jié)構(gòu)：防護(hù)等級(jí) ，最大工作海拔 ，允許環(huán)境溫度：～ ，環(huán)境；采用風(fēng)水冷散熱系統(tǒng)，散熱效果更佳，更高的額定功率更寬的運(yùn)行溫度范圍， 不降額集成度高，體積小，節(jié)省空間，便于集成。較友商有更的功率密度（ 提升）功能特色通訊鏈路時(shí)間段、選擇多樣集成 、 、 、 、 等信端口，支持 雙網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)、光纖通信、源網(wǎng)荷儲(chǔ)快速響應(yīng)具備 、 、 、黑啟動(dòng)等功能具備共模抑制絕緣測、漏電保護(hù)功能1 2 3 4VSG 51234VSG5向轉(zhuǎn)移，空風(fēng)水冷卻方案的優(yōu)

在并機(jī)和單機(jī)應(yīng)用中增大了共?；芈返淖杩梗@著減小對(duì)電池系統(tǒng)的共模干擾；采用優(yōu)化的共模抑制調(diào)制策略有效減小 對(duì)外的共模電壓

PCS具備VSG

點(diǎn)：熱容量大熱量的定向轉(zhuǎn)移

并網(wǎng)隔離變壓器（系統(tǒng)或系統(tǒng)變壓器中點(diǎn)不接地）也可阻止共模路徑；

測；

Risop RstpVpRisop RstpVpPPESWPNVnRisonSWNRstn

PCS

匯川PCS具備(1)(3)功能PCSVF源轉(zhuǎn)為PQ源? 熱、高防護(hù)需求等瓶頸問題?

被動(dòng)式絕緣檢測示意圖

高速協(xié)同控制-PCS關(guān)鍵特性圖 臺(tái) 同時(shí)黑啟動(dòng)波形 圖 臺(tái) 電壓源形式并聯(lián) 圖 臺(tái) 同時(shí)黑啟動(dòng)波形圖 臺(tái) 電壓源形式并聯(lián)載波級(jí)主從通信 毫秒級(jí)主從通信 高速協(xié)同控制-PCS關(guān)鍵特性PCS在諧波治理中的應(yīng)用某客戶端、我司IES1000臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能應(yīng)用在用戶側(cè)、產(chǎn)品軟件中引用該算法會(huì)極大改善用戶端電能質(zhì)量；有智能諧波抑制算法無智能諧波抑制算法無智能諧波抑制算法作為協(xié)控的關(guān)鍵部件，是 和儲(chǔ)能機(jī)組的連接橋梁、過 接口向上連接 ，通過 實(shí)時(shí)總線向下連接進(jìn)行實(shí)時(shí)功率控制，通過 干接點(diǎn)等方式采集、存儲(chǔ)包括但不限于：電池信息，配電開關(guān)狀態(tài)，綜保信息，壓器、消防等動(dòng)環(huán)信息、其他儀表信息等數(shù)據(jù)，一總線上傳。采集匯聚組內(nèi)所有 數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)轉(zhuǎn)換依據(jù)合并為臺(tái) 模型，以單 狀態(tài)量上傳儲(chǔ)能機(jī)組狀態(tài)至 。接收總調(diào)度，同時(shí)根據(jù)采集到的、信息，實(shí)時(shí)分配每個(gè)的有功和無功調(diào)節(jié)量，再將每個(gè)的調(diào)節(jié)量同時(shí)下發(fā)給各。EMSEMS檢測結(jié)果一次調(diào)頻動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間6.351ms檢測結(jié)果一次調(diào)頻動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間6.351ms動(dòng)態(tài)無功調(diào)壓響應(yīng)時(shí)間4.751ms調(diào)節(jié)指令執(zhí)行響應(yīng)時(shí)間7.751ms通訊周期1ms同步偏差時(shí)間15ns PCS設(shè)備數(shù)據(jù)集中采集和監(jiān)控；硬件平臺(tái)基于x86處理器，具有高性能的運(yùn)算能力；兩路EtherCAT通信每路最多128從站)；配置多個(gè)LAN網(wǎng)接口，支持EtherNet/IP、OPC/UA，ModbusTCP等多種通信協(xié)議方便組成不同實(shí)時(shí)性的通訊網(wǎng)絡(luò)；配置了2個(gè)獨(dú)立的通信接口，1個(gè)為RS485，另1個(gè)為RS232，均內(nèi)置有ModbusRTU