咨询家：acrelzxd
随着我国新能源市场的蓬勃发展，光伏发电、风电等可再生能源的大规模并网，使得源网侧对储能配置的需求日益增长，同时也对储能资源的配置与利用提出了更高要求。在这一背景下，岷山环能高科储能项目凭借其完善的硬件配套设备和科学的系统解决方案，实现了储能电站数据的采集、处理及上传调度，有力保障了电力系统的安全稳定运行。
项目概况
岷山环能高科储能电站是浙江申光电气有限公司的储能项目。浙江申光电气有限公司专注于电力行业节能技术研发，业务涵盖储能、光伏、风电场相关装备销售等新能源领域，同时在高压电器元器件、成套高低压开关设备及户外真空断路器的研发、设计、生产及销售方面也颇具实力。
该储能电站坐落于河南省安阳市龙安区岷山环能高科股份公司北侧空地，占地面积约 2116 平方米。电站规划设计至大功率 17.25MW，总装机容量 33.5MWh，采用性能稳定的磷酸铁锂电池，储能单元由储能电池、储能变流器和变压器构成，预计年放电量可达 1386 万度。项目配置齐全，包括 10 座储能电池舱、5 座升压一体舱、1 座储能预制舱以及 1 座 10kV 电站。项目团队在充分遵循项目技术协议要求、结合系统拓扑图结构，并借鉴当地类似项目调度经验的基础上，对该项目进行了评估，制定出经济有效的系统解决方案，为储能电站的安全可靠运行奠定了坚实基础。
项目技术方案
整体配置与连接方式
该储能项目采用 5 套 3.45MW/6.7MWh-1500V 液冷系统标准储能单元，每个储能子系统通过一台箱逆变一体机升压至 10kV 后汇流，再经由 10kV 电缆集电线路接入升压站 10kV 配电装置。项目设有 2 个并网柜，其中 2 套储能单元经升压变汇集到 10kV 预制舱的 I 段母线上，通过并网出线柜接入原有配电室的接入柜；另外 3 套储能单元经升压变汇集到 10kV 预制舱的 II 段母线上，同样经并网出线柜接入原有配电室的接入柜。为实现全站数据的安全监护及实时监测，项目配置了相应的硬件及计算机监控系统软件。此外，储能电站场区还布置了 1 套环境辅控系统，借助球机摄像头、水浸烟感等传感器，实现全站安全、防盗功能，同时监测、调节并管理现场环境参数，确保设备安全运行。
关键保护装置配置
由于该储能项目的发电上网模式为 “自发自用，余电不上网”，因此要配置防逆流保护装置。原有配电室为 10kV 的两进线一母联供电系统，要求不允许逆流返送到 10kV 进线处，所以需要对 10kV 进线处是否有逆流产生进行密切监测。考虑到并网点与 10kV 公共连接点距离较远，项目采用了主从机方案的防逆流保护装置。同时，在原有 10kV 配电室到储能一次仓之间配置了光纤差动保护装置；储能一次仓并网柜配置了安全自动装置屏（放置于二次舱室），内含防孤岛保护、电能质量监测装置、故障解列装置、公共测控装置。储能一次仓其他回路则配置了线路保护、站用变保护和光纤差动保护。
储能监控系统架构
储能监控系统整体架构分为站控层、通讯层及设备层。通过通讯管理机、交换机、光纤收发器等设备对设备层的信息进行采集和处理，处理后的数据上传至本地的监控系统和远动装置，远动数据经纵向加密后，以无线路由的方式上传至河南安阳调度部门。
继电保护及安全自动装置
本储能电站内主要电气设备采用微机保护，以满足信息上送需求。元件保护严格按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T14285-2023）进行配置。
线路保护装置：在储能进线处配置，具备三段可经复压和方向闭锁的过流保护，两段零序过流保护、过负荷、低周减载等功能，能在线路发生故障时快速切除，避免事故范围扩大。
光纤差动保护装置：针对并网出线柜和储能接入柜距离较远的情况，在这两处配置该装置，可实现纵联电流差动保护、复压闭锁过流保护、零序过流等保护功能，有效保护此处线路。
变压器保护装置：在储能预制舱内站用变处配置，能够实现过流保护、零流保护、超温等非电量保护功能。
故障解列装置：按照标准要求，分布式可再生能源发电系统并网时需配置该装置，其包含过电压、低电压、高频、低频等保护功能，可在电网故障时及时隔离电源，保障电网安全。
公用测控装置：根据各地调度上传要求，该装置主要实现对储能站内保护装置的事故总信号、装置异常信号，电能质量监测装置的异常信号，交直流屏电压采集、故障信号、异常信号，以及储能预制舱内站用变及母线电压等数据的采集。
防孤岛保护装置：分布式电源需具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力，其防孤岛保护动作时间不大于 2s，且应与配电网侧线路重合闸和安全自动装置动作时间相配合。本储能电站在并网点装设防孤岛保护装置，可防止产生非计划性孤岛。
电能质量在线监测装置：依据 GB/T19964 的相关要求，在并网点装设满足《电能质量检测设备通用要求》GB/T19862 标准要求的 A 类电能质量在线监测装置。该装置对储能电站可能引起的谐波、直流分量、电压波动和闪变、三相不平衡度、注入电网直流分量进行在线监测，且具有通讯接口，具备远传电能质量数据功能，电能质量数据通过综合业务数据网上传至电能质量检测主站，确保储能发电系统与电网的稳定运行和电能质量的可靠性。
防逆流保护装置
由于公共连接点和储能并网点的距离达 800 米，为保护电网安全，项目配置了光纤通讯的主从机防逆流保护装置。在总配电房 2 个 10kV 总进线配置防逆流保护主机装置，在并网柜放置防逆流保护从机装置。当市电出现逆功率时，主机采集逆功率值，经过逻辑运算后将逆功率跳闸命令通过光纤传输到从机，由从机跳开储能并网柜开关。
系统调度自动化
Ⅱ 型网络安全监测装置：搭配探针软件后，能够实时监测系统中的网络流量和数据包，通过探针软件的深度分析，识别和记录潜在的网络安全威胁和异常行为，及时发出警报并采取相应措施，有效防止网络攻击、数据泄露和系统故障，为系统可靠运行提供坚强的网络安全支撑。
AGC/AVC 设备：本储能电站具备完整的 AGC/AVC 控制功能，能与调度系统协同实现发电和电压的综合控制。有功功率控制系统具备快速调节能力，可准确响应调度指令，参与电力系统的调频、调峰及备用服务；无功电压控制系统接受调度电压控制指令，通过 PCS 实现动态无功功率调节，有效支撑电网电压稳定。系统采用分层控制架构，既可接受上级调度远程控制，也可根据本地策略自主调节，在确保电网安全稳定运行的同时提升新能源消纳能力。
系统结构
为实时监视本地储能电站的运行及进行数据采集，该项目配置了一套 Acrel-2000MG 监控系统。该系统采用分层式架构，确保了系统的有效和稳定运行，主要由站控层、通信层和设备层三个核心部分组成。
站控层作为系统的管理和控制中心，承担着集中监控和管理整个系统的重任。操作员通过这一层能够实时监测系统状态，并进行数据分析与处理。
通信层专注于信息的传递和数据的交互，保障了不同设备和系统组件之间的无缝连接和协同工作。该层支持多种网络拓扑结构，并能根据不同应用场景的规模和需求灵活调整，提升了系统的灵活性和可扩展性。
设备层由各种硬件设备构成，是系统的基础执行单元。这些设备不仅能实时采集现场数据，还能根据上级指令执行控制操作，是实现自动化操作的关键部分。
该储能电站为全部自用 10kV 电压等级接入，根据相关规定要求，建立了调度关系，将并网点设备状态、并网点电压和电流、系统有功功率和无功功率等数据上传至配网调度部门。储能电站远动装置与站内计算机监控系统统一考虑，按 1 套配置远动装置，并优先选用装置型，使其具有与调度自动化系统交换信息的能力，远动信息满足 “直采直送”。信息传送方式按需求设置，符合电网调度自动化系统的有关要求。储能电站接入系统后，接入安阳调度，采用 IEC60870-5-104 远动规约。
系统可实现的功能丰富多样，包括实时监测、电参量查询、电能质量监视、运行报表、实时告警、历史事件查询、故障录波、事故追忆、曲线查询、用户权限管理、网络拓扑图以及通信管理等。这些功能保障了储能电站的稳定运行和管理。
现场运行情况
本项目微机保护就地分散安装在各个高压开关柜上，Acrel-2000MG 监控系统主机及显示器布置于操作台上。目前，该项目已送电使用，运行状况良好，各项设备和系统功能均正常发挥作用，为当地的能源供应和电力系统稳定做出了积极贡献。
综上所述，岷山环能高科储能项目凭借科学合理的技术方案、完善的系统结构和可靠的设备配置，在新能源储能领域树立了良好的典范，为我国储能产业的发展提供了有益的参考和借鉴。
