Acrel2000-ES 工商业储能柜能量管理系统

一、 概述

工商业储能柜能量管理系统是针对储能电站在综合运营环境下的智能管控应用。例如，电源侧储能结合弃电消纳、两个细则考核、电力市场交易等场景应用；电网侧储能考虑现货市场及辅助服务场景应用；用户侧储能考虑分时电价及需求侧响应等应用。所有应用均基于智慧AI算法制定不同的充放电策略，保证储能经济性调用。

对BMS、PCS、电表、电芯等进行采集管理和协调控制，实现实时监控、故障告警等功能，并利用峰谷价差储能系统低充高放的方式实现电能移峰填谷，为用户节省电费。

降低双细则考核费用，提高峰谷时段单点偏差合格率：

结合高精度功率预测，基于储能控制策略调整实时功率，减少峰谷时段偏差考核。

考虑交易策略提升收益：

结合新能源参与现货市场的价格预测，制定交易下储能充放电策略，进一步提升现货市场收益。

减少弃电损失：

基于储能和AGC协调控制，在限电时段进行充电存储，减少弃电量损失。

并网一体化产品组合：

储能智慧能量管理系统与功率预测、中长期发电量预测、AGC/AVC/快频、电力交易等并网一体化产品无缝对接。

二、 工商业储能柜能量管理系统构架

Acrel-2000ES，可通过直采或者通过通讯管理或串口服务器将储能柜或者储能集装箱内部的设备接入系统。系统结构如下：

技术参数

系统接入：PCS、BMS、电表、温控、消防、水浸、烟感、视频、门禁等

硬件配置：CPU :Intel Celeron 5205U；内存:8G；硬盘:512G；操作系统:Windows

通信接口：2×COM；4×RS485, 4×USB3.0, 2×LAN, 1×HDMI，8×DI、8×DO（选配）

通信方式：支持RS232/485、TCP/IP和4G(选配)等

显示屏：电容屏、13.3寸（也可选15.6、17.3寸）；分辨率：1920×1080

主要功能：设备控制、状态监测、充放电优化调度、异常告警、数据转发、参数设置、通信管理、图形绘制、视频监控、历史曲线、事件查询、报表统计、权限管理

支持规约：支持IEC101、IEC103、IEC104、MODBUS RTU/TCP及私有协议等通讯协议

三、 策略

手动策略：

支持手动进行并离网切换，需PCS协议支持控制。

计划曲线（削峰填谷）：

用户依据当地分时电价自行配置电价模板，设定不同时段内 PCS 的充放功率，组成削峰填谷策略模版；提供按日、按周配置策略模版的功能。适应多地区、多电价环境下策略运行模式。

需量控制：

通过在总进线的变压器低压侧接入总表实时采集需量值，当需量值达到限制值（可设）时触发需量控制，系统根据配置的参数进行对储能做减小充电、放电等动作。

动态扩容：

通过在总进线的变压器低压侧接入总表实时采集变压器负载率，当变压器负载率达到限制值（可设）时触发保护，系统根据配置的参数进行对储能做减小充电、放电等动作。

防逆流控制：

通过在总进线的变压器低压侧接入总表实时采集逆功率数据，当出现反向功率且达到限制值（可设），系统根据配置的参数进行对储能做静置、减小放电、充电等动作。

系统的防逆流策略实现是软件保护，若需要实现响应更快、更靠谱的保护，则需要加上相应的逆功率保护装置，检测到逆流立即跳闸保护。

备用电源：

在电网出现异常或者故障时，支持离网运行，需PCS支持该项功能。

动环保护策略：

实时读取设备运行数据，结合限值参数进行异常告警保护及联动控制

四、 系统功能

（1）数据采集

采集电池管理系统的各组电池的总电压、电流、平均温度、 SOC、SOH、充放电电流和功率限值、单节电池电压、单节 电池温度、各节电池的均衡状态、故障及报警信息、历史 充放电电量、历史充放电电能、容量、可充电量、可放电 量、充放电次数等常用信息并进行显示；

采集并显示 PCS 系统的相关参数，包括：直流侧的电压/ 电流/功率等、PCS 的三相有功功率、无功功率、三相电压、 三相电流、功率因素、频率、运行状态、报警及故障信息 等常用信息，及日输入电量、日输出电量、累计输入电量、 累计输出电量等；

采集储能系统的各个状态量，包括主回路状态（开关、事 故跳闸信号、保护动作信号、异常信号）。

（2）数据处理

实时数据显示处理功能；  采集智能电表、PCS 系统、测控装置的电能质量数据，进 行统计分析和显示；  能量管理系统能够对采集数据进行合理性检查、限值告警。

（3）数据存储

将采集到的数据存储于配套数据库中，数据颗粒度做到分 等级存储，储能系统整体信息分钟级存储。

（4）系统控制

接收并实施上级系统对储能系统的启动/停止指令及功率 下发指令。 能量管理系统能够控制系统的运行，包括开/关机，及根据 变流器通信协议定义的功率，电压，电流指令的下发，并 清楚逐步下指令的步骤与当前状态，防止误操作。

（5）曲线报表

统计储能系统的工作情况和用电量情况，统计用户的月使 用电量，显示历史数据并具备数据及报表下载功能。 统计储能系统的工作情况和用电量情况，统计用户的月使 用电量，显示历史数据并具备数据及报表下载功能。

五、 系统相关产品

储能柜能量管理系统：

实现储能设备的数据采集与监控，统计分析、异常告警、优化控制、数据转发等；

策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等。

触摸屏电脑：

承接系统软件；

可视化展示:显示系统运行信息。

交流计量表计：

集成电力参量及电能计量及考核管理，提供各类电能数据统计。具有谐波与总谐波含量检测，带有开关量输入和开关量输出可实现“遥信”和“遥控”功能，并具备报警输出。带有RS485 通信接口，可选用MODBUS-RTU或 DL/T645协议。

直流计量表计：

表可测量直流系统中的电压、电流、功率以及正反向电能等;具有红外通讯接口和RS-485通讯接口，同时支持Modbus-RTU协议和DLT645协议;可带继电器报警输出和开关量输入功能。

温度在线监测装置：

适用于多路温度的测量和控制，支持测量8通道温度;每一通道温度测量对应2段报警，继电器输出可以任意设置报警方向及报警值。

通讯管理机：

能够根据不同的采集规约进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据采集汇总；提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能；实时多任务并行处理数据采集和数据转发，可多链路上送平台据。

串口服务器：

功能:转换“辅助系统”的状态数据，反馈到能量管理系统中。

空调的开关，调温，及**断电(二次开关实现)；

上传配电柜各个空开信号；

上传UPS内部电量信息等；

接入电表、BSMU等设备。

遥信模块：

反馈各个设备状态，将相关数据到串口服务器；

读消防1/0信号，并转发给到上层(关机、事件上报等)；

采集水浸传感器信息，并转发给到上层(水浸信号事件上报)；

读取门禁程传感器信息，并转发给到上层(门禁事件上报)。