储能变流器-EMS技术协议

储能变流器/EMS技术协议电气股份有限公司

目录1 总则 32 工作范围 32.1 买方工作范围 32.2 卖方工作范围 33 供货范围 44 技术标准 45 设备运行环境 66 通用要求 76.1 电气接线和端子 76.2 屏柜要求 76.3 一般要求 76.4 包装与运输 87 技术要求 87.1 技术参数 87.2 装置性能要求 97.3 保护性能要求 97.4 监控要求 107.5 通信要求 107.6 功能要求 107.7 系统组成 127.8 储能成套装置主要设备清单 128 技术服务 12

总则本技术协议的使用范围，仅限于本项目工程设备订货、安装、调试及售后服务等方面。本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方保证提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品及其相应服务。本技术协议使用的标准与买方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。若本技术协议与其他文件存在不一致之处，以本技术规范书为准。本技术协议只在本次订货事宜中有效。在签订合同之后，买方有权提出因标准规范和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体情况由买方、卖方和设计方共同协商确定。本技术协议未尽事宜由买方和卖方共同协商确定。工作范围买方工作范围买方将提供下列设备和服务：1. 负责卖方提供现场设备的基础安装、外部接线和外部电缆敷设。2. 按照卖方要求提供设备的接地和接地所需电缆以及储能装置与外部设备连接的电力电缆、控制电缆、通信电缆。3. 买方免费提供设备现场装卸和安装所需的劳动力和服务。4. 设备安装调试及投运期间,买方为卖方现场服务人员提供工作便利条件。卖方工作范围卖方应提供满足本技术规范书所必须的硬件、软件和各项服务，其中主要包括下列内容：1. 设备的设计、供货以及这些设备的安装指导、调试等。2. 设备的设计联络会、工厂试验及验收(FAT)、设备包装、运输、对买方技术人员的培训等。3. 提供合同范围所规定的必要的备品备件及专用工具。4. 提供下列技术资料两套，主要包括：设备清单；工程图纸（设备布置图、原理图及安装接线图、系统网络图）；产品使用说明书。5. 设备制造过程中，卖方将积极配合买方对其设备进行监造和检验工作；6. 参加试运行和协助交接验收；7. 负责储能装置内部的设备安装与连接，指导设备外部接线；8. 提供电缆要求。供货范围表3-1供货范围一览表序号设备名称规格/型号单位数量备注130kW储能变流器PWS2-30K-EX套2含2台30KW储能变流器和安装配件2PCS机柜定制台1放置2套PCS及辅件3能量管理系统EMS台1削峰填谷，光储微网应用技术标准GB/T3859.1-1993半导体变流器基本要求的规定GB/T3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T13422-1992半导体电力变流器电气试验方法GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+12h循环）GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/Z17625.3-2000电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4-2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.6-2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB/T17626.11-2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB17799.4-2001电磁兼容通用标准工业环境中的发射标准GB/T19582.1-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分Modbus应用协议DL/T634.5101-2002远动设备及系统.第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准GB4208-2008外壳防护等级(IP代码)GB5226.1-2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB11032-2010交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T2900.33-2004电工术语电力电子技术NB/T31016-2011电池储能功率控制系统技术条件Q/XJ20.50-2009继电保护和安全自动装置通用技术要求GB/T34120-2017电化学储能系统储能变流器技术规范设备运行环境表5-1环境条件环境参数使用环境条件运输、贮存环境条件备注项目参数单位贮存运输气候条件温度低温℃-20-20-25高温℃+60+45+45压力低压kPa79.5/高压kPa106/湿度低相对湿度％00020℃以下时高相对湿度％908095凝露有/无无无相对湿度0~90%范围内，产品内部无凝露产生海拔高度低海拔高度m00当海拔超过2000m超过最高限值时，按GB/T3859.2规定降额使用。高海拔高度m40004000冷却方式强制风冷散热方式通用要求电气接线和端子卖方应完成供货设备的内部配线。系统设备的连接导线采用铜导线。电流回路应按满足测量仪表、继电保护和自动装置要求的电流互感器的工作准确度等级所允许的导线阻抗选择其电缆截面，电缆芯线截面不应小于1.0mm2。低信号电平回路的电缆和控制线采用双绞线，并带有外屏蔽。用于模拟信号的电缆每芯应有独立屏蔽,并带有总屏蔽，截面积1.0mm2或以上。设备外观要求外形尺寸(宽*深*高)：设备主体：440×550×173mm³。设备前面板颜色：RAL9002。防护等级IP20。设备进线方式采用模块前端接线方式。设备内的电缆和电线端部应设置标志。标志上应印有与卖方图纸相符的电缆或端子的编号。设备应在出厂前装配好，并进行必要的试验，以证明设备性能满足买方的要求。一般要求采取屏蔽及相应抗干扰等措施，防止电磁干扰，防止雷电干扰和损坏设备，以确保保护装置在规定的环境条件下能安全有效地运行。涂漆所有要涂漆的表面在涂漆前要进行处理，彻底地清除粉尘，油渍，锈斑等杂质，处理尖棱毛刺，并在其表面干燥后方可涂漆。所有设备的外表应光滑、清洁，并作必要的填充。铭牌及标识具有出厂编号，日期，主要参数等；应具有操作开关说明标识。包装与运输设备的包装符合GB/T13384标准的规定，并采取防雨、防潮、防锈、防震等措施，以免在运输过程中由于振动和碰撞引起的损坏。包装箱内考虑设备的支撑与固定，所有松散部件另用小箱盒装好放入箱内。每个包装件都有与该包装件相符合的装箱单，放置于包装明显位置，并采用防潮的密封袋包装。包装袋内装入的零部件，有明显的标记与标签，标明部件号、编号、名称、数量等，并与装箱单一致。设备及附件采取防潮、防锈蚀等措施，保证12个月内不发生锈蚀和损坏。如果超过12个月时，一般应进行检查，并重新作防锈处理。运输包装件符合运输作业的规定，避免在运输和装卸时包装件内的部件产生滑动、撞击和磨损，造成部件的损坏。技术要求技术参数型号PWS2-30K-EX交流输出额定输出功率（KW）30接线方式三相三线+N+PE输出过载能力（KW）33并网运行模式允许电网电压（Vac）400（-10%~10%）允许电网频率（Hz）50/60（-2.5~2.5）总电流谐波畸变率≤3%功率因数-0.8~0.8直流输入最大直流功率（KW）33直流电压范围（Vdc）200~750最大输入电流（A）90A系统参数最大转换效率95.5%尺寸（宽×深×高mm3）440*550*173重量（Kg）30噪声（dB）＜65防护等级IP20允许环境温度-20~60（45℃以上降额）冷却方式风冷允许相对湿度0~95%（无凝露）允许海拔高度4000（2000m以上降额）显示和通讯显示LCD液晶屏通讯接口RS485和Ethernet，Modbus协议装置性能要求具备并网运行功能；支持后台远程操作模式不支持本地显示屏调试；参数设定，具备后台充放电参数设置功能；人机交互：可显示当前充放电状态，当前输入输出电压、电流、功率等信息。在出现故障时显示相应告警内容；事件记录：记录本地不少于100条历史告警信息，掉电后不会消失；保护性能要求储能装置同时配置有硬件故障保护和软件保护，保护功能配置完善，保护范围交叉重叠，没有死区，能确保在各种故障情况下的系统安全。交流侧保护主要包括：交流过压保护、交流欠压保护、交流侧过流保护，交流频率超限保护、浪涌过电压保护、相序错误保护等。直流侧保护主要包括过流、直流母线过压保护、直流母线欠压保护等。其他保护过温保护。当发生以上故障时，储能装置装置保护停机，人机单元显示故障信息，当故障恢复后，通过手动操作进行复位。监控要求装置具有以下监控功能：遥测：装置输出电流，电网电压/电流，电网电压频率，功率因数等；遥信：装置工作状态（运行/停止/故障），输入过欠压，过温，过流等；遥控：开/关机。遥调：功率及电流设定、运行模式设定等。上传量：储能装置装置上传告警信息、模拟信息等至后台监控系统。下行量：后台监控系统下达遥控信息至储能装置装置。通信要求PCS储能装置具备RS485、LAN通讯接口。功能要求PCS储能装置具备以下功能：（1）有功功率控制功能，PCS储能装置可根据微电网运行控制系统指令控制其有功功率输出。为实现有功功率调节功能，电池储能系统能接收并实时跟踪执行微电网运行控制系统发送的有功功率控制信号，根据微电网运行控制系统控制指令等信号自动调节有功输出，输出有功功率与设置值偏差不超过3%。（2）电压/无功调节功能，PCS储能装置可根据微电网运行控制系统控制指令等信号实时跟踪调节无功输出，其参数为无功功率、功率因数等参数可由微电网运行控制系统远程设定。（3）PCS储能装置具备主动孤岛检测功能，孤岛状态下，能够在2s内检测出孤岛状态，同时通过监控系统上报故障信息。（4）PCS储能装置具有一定的耐受电压异常能力。交流输出端三相电压的允许偏差为额定电压的-20%、+15%。（5）PCS储能装置冷却方式为风冷。（6）PCS储能装置对电池充电时满足电池对电能质量要求。恒流充电时，稳流精度≤1%（在20%～100%输出额定电流时），电流纹波≤5%。（7）PCS储能装置接入电网后，公共连接点的三相电压不平衡度不超过GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限值，公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%，短时不得超过4%；其中由PCS储能装置引起的负序电压不平衡度不超过1.3%，短时不超过2.6%。（8）PCS储能装置具有人机界面和通讯功能，方便工作人员远程操作，屏幕界面能显示如下量：交流信息/直流信息/告警信息。（9）PCS储能装置具备一定的耐受过电流能力。1.1倍10分钟，1.2倍1分钟，当PCS储能装置输出电流为额定电流的1.1倍时，连续运行10min；（10）PCS储能装置具有防反接保护功能。（11）PCS储能装置具有过载保护功能。当PCS储能装置输出的功率超过PCS储能装置允许的最大直流输入功率时，PCS储能装置应自动限流工作在允许的最大交流输出功率处。（13）PCS储能装置具有过热保护功能。在PCS储能装置内部主要发热元件：如IGBT温度、变压器温度、电抗器温度超过允许值的任何一种情况下，PCS储能装置停止向电网供电。回复正常后PCS储能装置能正常工作。（14）PCS储能装置具有三相不平衡和相位保护功能。当PCS储能装置交流输出侧三相不平衡时或接入电网后检测到的相位发生错误时，PCS储能装置停止工作。

系统组成PWS2-30K-EX采用交流拓扑结构，系统构成如下：图1系统组成拓扑图（仅供参考）储能成套装置-EMS1.1、硬件参数 EMS-A7控制器设备的硬件参数如表1-1所示。型号EMS-A7CPUARMCortex-A7，528MHz内存256MBDDR3硬盘256MBRTC内置实时时钟以太网1路100M+8路以太网交换机USB端口1路CAN2路4854路IO端口5路输入、5路输出指示灯电源指示灯:上电常亮运行指示灯：正常运行常亮/故障闪烁表1-11.2、电气规格EMS-A7控制器设备的电气规格参数如表1-2所示。型号EMS-A7输入100~240VAC表1-21.3、电气规格EMS-A7设备的环境参数如表1-3所示。型号EMS-A7工作温度-10~60℃存储温度-40~85℃工作湿度10~90%RH表1-31.4、整机规格 整机集成了EMS-A7控制器、UPS和工业一体机通讯接口设备连接方式PCS485或ETH（可配置协议）BMS485或ETH或CAN（可配置协议）PV485或ETH（可配置协议）智能电表485或ETH（可配置协议）空调485或ETH（可配置协议）消防3路IO输入（可选择IO口）水位计1路IO输入（可选择IO口）油机1路控制输出（可选择IO口）表2-1功能3.1、实时现场数据监控 可通过WEB界面或后台通信实时查看设备的运行状态和运行数据，数据存储 当前日数据存储：系统每10s保存一次。包括PCS相关数据如有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、充放电电量等，BMS相关数据如SOC、电压、电流、可充电量、可放电量，状态等，PV相关数据如功率等、电表相关数据如有功功率、无功功率、吸收电量、释放电量、效益等。 当前月数据存储：系统每1min保存一次。包括PCS相关数据如有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、充放电电量等，BMS相关数据如SOC、电压、电流、可充电量、可放电量，状态等，PV相关数据如功率等、电表相关数据如有功功率、无功功率、吸收电量、释放电量、效益等。当前年数据：系统每15min保存一次。包括PCS相关数据如有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、充放电电量等，BMS相关数据如SOC、电压、电流、可充电量、可放电量，状态等，PV相关数据如功率等、电表相关数据如有功功率、无功功率、吸收电量、释放电量、效益等。历史数据：包括状态记录、故障记录、操作记录。实时控制Web控制通过web界面图形化控制PCS（功率、开关机、并离网）、和PV（功率）的运行。后台控制预留接口至第三方系统，可接受第三方系统的指令调节控制PCS的运行，同时可将系统数据发送给第三方系统。报表、实时曲线系统提供实时曲线记录、分析和查询功能，自由选择所需记录和分析的数据，以曲线和棒图展现实时数据、历史数据及历史数据统计值，点击直接读取曲线信息，最短间隔10s，统计数据间隔为10s当天数据、1min（按天）、15min（按年）；曲线数据包括3.2中记录的所有数据。自动控制支持全自动运行策略：关机条件：充电时段SOC达到SOCmax，或者放电时段SOC低于SOCmin，或当前时段设置为停机。 开机条件：系统无故障&&充电时段SOC低于SOCmax&&放电时段SOC高于SOCmin&&PCS未启动。a)固定功率：充电时段满足开机条件情况下，PCS按照Pcha运行。放电时段满足开机条件情况下PCS按照PDisc运行。 b)预定计划：充电时段满足开机条件情况下，PCS最大按照该时段功率（P0000）运行；放电时段满足开机条件情况下，PCS最大按照该时段功率（-P0000）运行。 c)需量控制：充电时段，电网功率P1超过变压器需量Pmlmax时，快速降低PCS充电功率，使电网功率P1<K1*Pmlmax，电网功率P1<K1*Pmlmax后，慢速增加光伏输出，提高PCS充电功率；K1位变压器需量控制系数。放电时段，电网功率P1超过变压器需量Pmlmax时，快速提高PCS放电功率，使电网功率P1<K1*Pmlmax，电网功率P1<K1*Pmlmax后，慢速增加光伏输出，降低PCS放电功率。（需量时间周期计算默认15min，滑差时间默认1min） d)负荷动态跟踪：只在放电策略中有效。放电时，负载功率为P3，PCS按照K2*