本站热搜:通讯管理机,电力监控系统,跨平台组态软件,电力运维云平台,能耗管理系统
  • 技术文章ARTICLE

    您当前的位置:首页 > 技术文章 > ST-890微电网EMS柜

    ST-890微电网EMS柜

    发布时间: 2022-07-21  点击次数: 344次

    一、概述

    微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治电力系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤网运行。发展微电网能够充分促进分布式可再生能源的大规模接入。电网与大电网是相辅相成的,尤其在大电网没有覆盖的地区可以发挥更大的作用,以弥补大电网的不足。

    ST-890微电网EMS控制系统(以下简称“ST-890”)在舜通智能研发团队的努力下,在分布式电源(包含:光伏发电、风力发电、燃起发电、柴油发电等)中得到广泛应用。ST-890能够实时监测PCS、BMS、光伏逆变器及负载侧的数据,对逆变器的有功、无功调节,对储能系统的有功、无功调、PCS充放电调节,通过协调控制器快速响应进行各能源无缝对接,从而满足项目需求。本系统适用于工业微电网、商业微电网、特殊保障性微电网、孤岛微电网等其他类别的微电网。

    二、产品规格


    ST-890采用800*600*2200标准控制柜方式安装,电源支持AC/DC 220V 50~60Hz单电源/冗余电源可选;内置两台IPC-610工控机,采用了双机热备冗余形式。操作系统采用实时Linux系统,搭载最新的QTouch自主可控跨平台组态软件V3.0版本,具备IEC60870、IEC61850、Modbus、OPC等众多通讯接口,具有强大的逻辑编程能力,可以自定义控制策略和自动控制方式。

    系统内置一台17寸显示器,以及一台工业级数据交换机,显示器通过QTouch图形界面显示系统一次接线图及系统参数信息,便于用户实时查看监控系统,工业交换机用于对接调度数据网和厂站数据网。

    系统内置一台通讯管理机QT243N,管理机内置QTouch嵌入式组态软件,不仅可以采集器PCS、BMS、逆变器等数据,也可在管理机中编译一系列的逻辑运算。

    系统内置一台高频逆变电源3KVA,可支持两路AC/DC电源输入,当其中一路出现故障,另外一路会自动投切,保证所有设备处于一直运行状态。

    系统还内置在一台工业级交换机及一台GPS北斗对时装置。工业交换机可以用于对接调度数据合厂站数据网。对时装置可与工控机、通讯管理机通过网络接口进行通讯;也可以通过B码对时(升级版)与其他测控柜进行通讯,保证所有设备共用一套对时系统。

    三、ST-890系统功能

      3.1主要功能

    本系统可具备对光伏、储能、配电系统、柴油发电进行综合监测、分析、控制的系统模块,主要功能包括:数据采集与处理、报警处理、控制和操作记录(包括人工操作、控制器自动控制、电网能量管理系统自动控制、电网稳定控制、互动服务、优化调度、安全校核、源网荷储协同优化、负荷管理等)、管理功能、控制和操作(具备各种模式光储、光柴储、柴储、风光柴储等多种模式无缝切换控制功能,切换时间不超过20ms等)、在线统计计算、画面显示功能、人机接口功能、通信接口、系统的自诊断和自恢复、维护功能、权限管理等。

        3.1.1数据采集

    (1)各风电、光伏逆变器信息(发电状态、功率,交/直流断路器状态,直流侧电压、电流,交流三相电压、频率、电流,温度,各类报警信息等)。

    (2)储能变流器信息(充放电状态、功率、交/直流断路器状态,直流侧电压、电流,交流三相电压、频率、电流,温度,各类报警信息等);

    (3)电池管理系统信息(充放电状态、功率、接触器状态,SOC、SOH,直流侧电压、电流,单体电池电压、温度,各类报警/保护信息等);

    (4)并网配电柜各多功能电表信息(相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等);

    (5)用户配电柜各多功能电表信息(相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等);

    (6)储能户外柜信息(空调信息、消防系统信息);

    (7)柴发系统(运行模式、功率、交流断路器状态,交流相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等);

    (8)氢燃料电池系统(运行模式、功率、交流断路器状态,交流相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等);

    (9)直流屏数据(交流电压、合母电压、控母电压、电池单体电池电压、负载电流、电池温度等);

        3.1.2数据处理

    ST-890系统具备模拟量处理、状态量处理、非实测数据处理、计算及统计等功能。

    (1)模拟量处理

    模拟量描述各系统运行的实时量化值;

    模拟量的数据支持EXCLE表格显示、也可通过棒图、曲线图、系统结构图及通信状态图等;

    (2)状态量处理

    状态量包括开关量和多状态的数字量,具体为设备好坏状态、开关位置、隔离刀闸、接地刀闸位置、保护硬接点状态等其他各种信号量。状态量可以人工设定,人工设置的状态与采集状态一致时,可以给出提示信息。

    (3)非实测数据处理

    非直接采集的数据称为非实测数据,可以由人工输入,也可以是通过计算得到。

    (4)计算

    具备自定义公式计算及常用的标准计算功能,用户可自定义标准计算功能。

    (5)统计

    对重要数据,如柴油机发电量、光伏发电量、储能充放电量、充放电时间、故障电池数等进行统计分析,也可进行导出以EXCEL表格的形式展现出来;

    对于测量值的统计包括最大值、最小值、平均值及相应的时间统计;

        3.1.3报警处理

    ST890系统具有事故报警和预告报警功能。报警支持1-9级,可以根据不同的事件信息设置不同的级别;事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号;预告报警包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量或温度量越限、计算机监控系统的软、硬件状态异常等。

        3.1.4人机界面

    (1)显示光伏、储能、配电系统接线图;

    (2)系统实时数据显示;

    (3)可进行设备参数显示和查询,和运行参数的统计查询;

    (4)显示日,月,年的负荷曲线和电压曲线,包括实时曲线和历史曲线,并标明最大,最小和平均值,以及最大最小值出现的时间;

    (5)显示电网自动化系统运行状态图;

    (6)显示各种实时表格和历史表格;

    (7)显示各种柱状图和饼图;

    (8)显示趋势曲线图;

    (9)显示最新报警信息;

        3.1.5通讯规约

    支持国内标准电力自动化的各种规约,如MODBUS、TCP/IP协议等。预留扩展IEC61870-5-104通讯接口;

      3.2控制和操作功能

    ST890系统可根据操作员/管理员输入准确的密码后可实现对断路器、切换开关等的正常操作和其它必要的操作,可根据电源及负荷监测数据、统计结果进行平衡计算及策略响应。操作控制的执行结果应能反馈到相关一次图上。

        3.2.1开关控制功能

    EMS可远程关断配电柜所有回路断路器(系统配置为手动回路断路器除外),系统主界面,可准确显示各回路断路器状态位置,操作员输入密码后可实现断路器分/合操作。自动模式下,EMS可根据需求自动分/合相应断路器。如切出部分负荷、多电源切换时分/合部分电源开关等。

        3.2.2光伏逆变器控制

    EMS可实时监测光伏逆变器运行状态,具备连续有功调节、无功调节光伏逆变器功能。根据系统运行状态,实时调节光伏逆变器有功功率输出。

        3.2.3储能系统控制

    EMS可实时监测BMS、PCS运行状态,可根据BMS指令及状态动态调整PCS的充电模式、充电功率、充电电流、放电功率等运行参数。EMS具备电池保护功能,根据BMS上传指令及实时状态控制PCS执行停机、待机、仅放电、仅充电等功能,并可根据BMS状态对PCS下发连续有功调节、无功调节指令。

        3.2.4柴发系统控制

    EMS可实时监测柴发的运行状态,可以通过通讯方式监测柴发状态,柴发供电回路安装有智能断路器和智能仪表,系统可以监测供电回路的电流电压、功率及发电量,系统具备对柴发的控制回路控制功能。

        3.2.5系统架构

    ST890系统主要由EMS工作站北斗对时装置、协调控制器、通讯组网设备等组成,系统采用站控层、间隔层、就地层三层结构,系统结构示意图如下图所示(示例): 

     

    四、ST-890系统性能指标

      4.1系统的可靠性

    系统的年可靠率>99.9%。

    单元(模块)器件平均没有故障时间>50000小时。

    重要(关键)器件平均没有故障时间>100000小时。

      4.2运行寿命

    所有设备的寿命在正常使用(具有一定备品)条件下不少于15年。

    所有设备在给定的性能指标下运行,连续4000小时内不需要人工调整和维护。

      4.3系统实时性指标

    遥测量越死区传送时间<3秒。

    遥信变位传送时间<2秒。

    遥控、遥调命令传送时间<1秒。

    系统实时数据扫描时间1~10秒(可调)。

    计算机远程网络通信中实时数据传送时间<3秒。

    画面调用响应时间<2秒。

    画面实时数据刷新周期1~10秒(可调)。

    模拟屏数据刷新周期2~5秒。

    存档最小时间间隔为10min,最长保存周期为6个月。

      4.4准确度

    遥测正确率>99.5%。

    遥信正确率=100%。

    遥控准确率=100%。

    遥调准确率=100%。

    站内分辨率≤2ms。

      4.5装置的物理及环境特性

    在硬件上,IPC-610装置采用了双机热备双冗余形式,运行稳定可靠,并采用了硬件看门狗技术。

    在电源方面,为了保证装置的可靠运行,采用隔离技术,使弱电系统和强电系统隔离,这样能去除大部分低频干扰;其次,对于高频干扰,在每一路电源中使用高性能的EMI滤波器,使干扰信号在电源入口处便被滤除,良好的结构设计大大增强了装置的电磁兼容性能。

    在软件设计上,提供关键进程的运行状态监视和守护功能,在进程运行异常的情况下可以自动重启软件程序,保证软件程序的连续不间断运行。

      4.6电源

    (1)交流、直流电源:220V ± 20% V,50Hz;

    (2)电源电压范围在176-253V(Ui × %80 ~ Ui × %115)范围内不影响数据传输正确性;

      4.7绝缘性能

    (1)绝缘电阻:

    通讯端口对地绝缘电阻 ≥ 5MΩ;

    电源端口对地绝缘电阻 ≥ 5MΩ;

    (2)绝缘强度:

    通讯端口对地绝缘强度:加500V无击穿与闪络;

    电源端口对地绝缘强度:加1500V无击穿与闪络;

      4.8电磁兼容

    (1)振荡波抗扰度符合 GB/T 15153.1-1998的有关条款;

    (2)静电放电抗扰度符合GB/T 15153.1-1998的有关条款;

    (3)电快速瞬变脉冲群抗扰度符合 GB/T 17626.4-1998的有关条款;

    (4)工频磁场抗扰度符合GB/T 15153.1-1998和GB/T 17626.8-2006的有关条款;

      4.9工作环境

    (1)工作温度:-5℃ ~ 65℃;

    (2)贮存温度:0℃ ~ 55℃;

    (3)湿度:< 90%(无凝露);

    (4)运输:符合IEC60870-2-2 级别2K4;

      4.10参考标准

    (1)《风电场接入电力系统技术规定》GB/T 19963-2011;

    (2)《电力系统网源协调技术规范》DL/T 1870-2018;

    (3)GB/T36547-2018电化学储能系统接入电网技术规定;

    (4)GB7947人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色或数字标识;

    (5)GB50217-2007 电力工程电缆设计规范;



    上一篇:ST-835储能EMS柜
    下一篇:ST-830储能装置
在线客服 联系方式

服务热线

18971653633