储能EMS能量管理系统光储充一体化

电化学储能电站普遍采用少人值守的模式，部分小型储能电站也可实现无人值守，EMS是储能电站的“大脑"和运维人员的“眼睛"，是实现储能电站高效运行和调控使用的关键。

监控系统一般采用分层分区的架构，EMS系统作为监控系统站控层的主要设备，一般由监控服务器、数据服务器、应用服务器、交易服务器、操作员站等组成。

12月1日，国标《电化学储能电站监控系统技术规范》（GB/T42726-2023）正式实施，国标规定了电化学储能电站监控系统数据采集、存储处理、控制与调节、报警、事件顺序记录与事故追忆、通信等要求，结合行业发展趋势，EMS的主要功能如下。

首先，电化学储能电站数据信息量庞大，百兆瓦级电化学储能电站数据量超过60万，特别是储能系统的电压、温度、电流等信号异常庞多，需要将数据信息送至EMS， EMS通过对BMS、PCS等设备海量数据的采集，经数据处理后实现远程的监视。同时，EMS数据存储设备需对海量的数据进行存储，便于后期的统计分析，国标规定数据存储容量不少于3个月。

其次，随着电力市场的建设，中大型电化学储能电站参与辅助服务市场或电力现货市场，可对电网提供调峰、调频、紧急功率支撑、平滑功率输出等多重化的服务，EMS需具备接收调度AGC、AVC等调度控制功能，同时需具备与风电、光伏等新能源的协调互动能力。

最后，EMS需具备与PCS、BMS等现地层设备的快速可靠通信能力，其中大中型的储能电站一般采用双机双网冗余配置，通信规约一般采用104、61850等通信规约。国标规定EMS发出控制指令到现地层设备响应时间不超过1s。

此外，EMS需具备报警、防误闭锁、自动/手动切换、对时等功能。

未来随着数字化、智能化的发展趋势，人工智能和大数据等新技术的应用，EMS将在主动安全预警、智能交易、故障信息处理等方面得到进一步提升，最终实现储能电站的“智慧"运行。

2、产品说明

安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统具有完善的储能监控与管理功能，涵盖了储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)的详细信息,实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在高级应用上支持能量调度，具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、备用电源等控制功能。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 Linux 或 Windows 操作系统，数据库采用 SQL Server。本系统既可以用于储能一体柜，也可以用于储能集装箱，是专门用于储能设备管理的一套软件系统平台。

3、参考标准

《电网配置储能系统监控及通讯技术规范（Q/GDW1887-2012）》

《 储 能 系 统 接 入 配 电 网 能 量 管 理 系 统 功 能 规 范

（Q/GDW697-2011）》

《分布式电源接入配电网技术规范（NB/T32015-2013）》《分布式电化学储能系统接入配电网设计规范（DL/T 5816-2020）》

《分布式储能系统接入配电网设计规范（T/CEC 173-2018）》

《分布式储能系统远程集中监控技术规范（T/CEC 174-2018）》

《用户侧电化学储能系统设计技术导则（DB42/T 2001-2023）》

4、系统结构

5、硬件配置

6、应用范围

适用于工商业储能储能一体柜、储能集装箱，容量 500kWh 以内。

7、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外壳，按抗强震动、强干扰设计，适应恶劣环境，适用于储能电站-20℃~60℃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、温控仪、电表、空调、消防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、Linux 等多种操作系统。

8、产品功能

（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。

（6）告警功能

 收集整个系统的事件记录信息及报警信息(包括历史信息)并进行显示。当系统所采集的模拟量发生越限、数字量变位及网络通信状态自诊断故障时，能量管理系统会自动弹出告警窗口，通知操作员有情况发生。该窗口保持在画面的最上层，直到操作员进行了处理。

（7）权限管理

 能量管理系统提供权限管理，不同权限可以浏览或下载不同范围内的页面（数据、表格、图形、资料）；在多层架的储能系统中，上层能量管理系统显示整体储能系统的界面，内部就地能量管理系统只显示本内部储能系统界面，在单层架构的储能系统中，只存在就地能量管理系统。

（8）系统管理：

 能量管理系统能够监控储能系统的电气一次接线，并形成一次接线图界面，关键位置开关达到可视可控。

 能量管理系统能够监控整个储能系统（各控制单元和服务器）的网络运行状态，显示整个系统结构架构拓扑图及基本信息，在系统出现异常时能够在系统拓扑图中做出相应显示。

 能量管理系统能够监控整个储能系统的各控制单元的运行状态，在出现异常时能够在系统拓扑图中显示出来。

（9）其他功能：

 具有检测控制 UPS 的功能。 具有复位清零的功能。

9、系统界面

安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统具有完善的储能监控与管理功能，涵盖了储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)的详细信息，实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在高级应用上支持能量调度,具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、备用电源等控制功能。既可以用于储能一体柜，也可以用于储能集装箱，是专门用于设备管理的一套软件系统平台。