1、方案简介储能系统（EnergyStorageSystem，简称ESS）是一个可完成存储电能和供电的系统，具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。
可以使太阳能、风能发电平滑输出，减少其随机性、间歇性、波动性给电网和用户带来的冲击；通过谷价时段充电，峰价时段放电可以减少用户的电费支出；在大电网断电时，能够孤岛运行，确保对用户不间断供电。
储能系统是电力系统“采-发-输-配-用-储”的重要组成部分，是构建新能源微电网的基础。
系统中引入储能环节后，可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平抑负荷，不仅可以更有效地利用电力设备、降低用电成本，还可以促进可再生能源的应用，也可作为提高系统运行稳定性、参与调频调压、补偿负荷波动的一种有效手段。
储能系统包括锂离子电池、BMS系统、PCS系统、EMS系统等。
其中，电池模组采用模块化设计，由若干电池串并联组成。
每个电池模组配置一个电池管理单元，对单体电池的电压、温度等参数进行监测；储能系统架构图电池根据市场情况，储能电池选择为磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池具有一定的优势。
1)长循环寿命由于风光资源的不确定性、间歇性，蓄电池经常处于部分荷电状态（PSOC）模式下运行。
电池在这种状态下经常处于过充或欠充状态，尤其是欠充状态会导致电池寿命提前终止，磷酸铁锂电池使用年限达到15年，循环次数4500次以上。
2)高能量转换效率储能电池经常处于充放电循环，电池的能量转换效率高低对规模储能电站的经济性好坏有决定性的影响。
磷酸铁锂电池改善了电池部分荷电态（PSOC）模式下的充电接受能力，充电接受能力较普通电池提升40%以上，使电池具有了优异的充放电效率（97%以上），整个储能电站的能量转换效率可达到90%以上。
3)经济性价比寿命期内性价比是评估储能技术是否可行的一项重要指标。
磷酸铁锂电池既保持了电池高能量密度，又具有快速充放电、循环寿命长、价格低等优势，收益/投资比可达；相比铅碳电池、管式胶体电池、三元锂电池相比，具有更低的成本及更高的性价比，可有效的降低储能电站运行成本。
4)系统安全可靠性储能电站具有较高的安全可靠性要求，磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
工作温度范围宽广（-20C--+75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
电芯基本信息电芯基本信息电芯种类宁德时代磷酸铁锂储能电芯标称电压标称容量271Ah工作温度充电: 0℃ ~ 55℃放电: -20℃ ~ 55℃重量约公斤尺寸 (厚×宽×高) * *电池组基本信息电池模组基本信息电芯排布1并14串标称电压标称容量 (@25℃, /工作温度充电: 0℃ ~ 55℃放电: -20℃ ~ 55℃重量约143公斤尺寸 (宽×深×高)516mm * 690mm * 234mm电箱基本信息电箱基本信息电柜排布16 个电箱串联标称电压标称容量 (@25℃, /工作温度充电: 0℃ ~ 55℃放电: -20℃ ~ 55℃重量约1800公斤尺寸 (宽×深×高)1200mm * 725mm * 2300mm电池管理系统（BMS）根据系统通信能力和系统安全性，电池管理系统采用三层架构，系统基本构架如图：电池管理系统通讯拓扑示意图从控采集每组单体电压、温度。
主控通过通讯获取从控数据，以及采集电压、电流等。
BMS具有以下功能：（1）电池模拟量高精度监测功能BMU层面，实时检测单模组电压。
MBMS检测电池簇充放电电流，系统总压，系统绝缘等。
（2）SOC估算通过电流积分，实现基本SOC估算。
配合充满与放空校正功能，有效提高SOC精准度。
另外，在BAMS的管理下单独完成容量标定和SOC标定。
通过自身算法，得出经校正后的最新电池系统容量和SOC 标定值，并以此做为后续电池充放电管理的依据，经此得出的SOC值误差小，同时在长时间累积过程中会避免SOC误差放大的现象。
（3）电池系统报警以及保护功能电池管理系统在电池系统出现电压、电流、温度等模拟量出现超过安全保护门限的情况时，将进行故障隔离，将问题电池簇退出运行，同时上报保护信息，并在本地进行显示。
（4）充、放电管理系统运行时，实时监测每个单体电压以及电池包温度，当单体电压达到最大充电电压时，BMS强制切断继电器，对电池进行保护；当单体电压低于最低放电电压时，BMS强制切断继电器，对电池进行保护；（5）均衡功能本电池管理系统使用被动均衡策略，能够很好得维护电池组的一致性。
（6）运行参数设定功能（接入调试上位机后可进行设定）本电池管理系统提供本地对电池管理系统的各项运行参数进行修改。
参数设定项目包括：单体电池充电上限电压单体电池放电下限电压电池运行最高温度电池运行最低温度电池簇过流门限电池短时温升过快门限（7）故障运行模式当系统电池组存在部分组电池故障，需要拆卸部分电池进行维护时，可关闭故障组电池组MBMS高压盒低压供电，对系统进行重新上电后，系统自检进入故障运行模式，通过功率限制，限制电流。
可确保部分需要维修时，不会因电池维修，系统长时间不能运行。
当电池组组间总压压差过大时，可通过上位机，强制控制部分组继电器吸合，手动控制PCS对电池组进行整组小电流充放电，达到减小压差功能。
便于现场维护。
（8）系统运行状态显示本电池管理系统能够在本地对电池系统的各项运行状态进行显示包括（接入调试上位机后可进行设定）：电池单体电压/温度查询及显示电池组电压/温度查询及显示电池簇电流/SOC/SOH查询及显示告警信息显示其他异常信息显示电池系统容量标定及SOC标定BMS基本技术参数BMS基本技术参数储能变流器（PCS）储能变流器功能简介储能系统中，储能变流器除了双向逆变功能外，同时可以进行实现支撑电网，保证电网系统的稳定运行，提供抗短时冲击能力，平滑供电，储能，削峰填谷。
设备拓扑采用三电平设计，相比较于两电平拓扑，三电平拓扑能够提高开关频率、转换效率和系统稳定性，降低输出谐波、开关损耗和变流器体积。
储能变流器选型设计电池设计输入电压范围为：储能变流器电路主拓扑如图：储能变流器系统拓扑500kW储能变流器参数本储能变流器具有以下功能：a、接入锂电池时分为恒功率充电和恒流充电两个阶段；b、并网放电，可以通过预先设置或者集中监控实时调度进行控制；c、四象限独立控制有功和无功；d、与电网调度系统配合，可按照历史曲线或者实时负荷进行调峰，实现电网的削峰填谷；e、与电网调度系统及AGC配合，可参与电网二次调频；f、与AVC相配合，可实现电网静态无功控制，紧急情况下可快速输出无功，避免负荷低压脱口及电压崩溃，实现紧急无功控制实现平抑各个间歇性电源功率，稳定输出；储能变流器保护策略对于PCS保护策略，满足分布式发电系统接入电网的相关标准规定，具备但不限于以下保护功能：（1）、电网电压异常保护；（2）、电网频率异常保护；（3）、孤岛保护；（4）、输出过载保护；（5）、输出直流分量控制；（6）、输出短路保护；（7）、直流过压保护；（8）、直流接反保护；（9）、低压穿越保护；（10）、恢复并网保护；（11）、功率恢复速率控制；同时，根据不同电池的BMS要求，根据其控制策略对电池侧充放电状况进行保护，包括过充、过放、容量保护等。
能量管理系统（EMS）EMS系统功能简介能量管理系统是储能系统的重要组成部分，它为微电网调度控制中心提供数据管理、监视、控制和优化，保障储能系统的稳定高效运行。
能量管理系统为储能系统内部每个能源控制器提供功率和电压设定点；确保满足系统中热负荷、电负荷需求；确保系统满足与主网系统间的运行协议；尽可能使能源消耗与系统损耗最小；提供系统故障情况下孤岛运行与重合闸的逻辑与控制方法（加并且网切换单元）等。
EMS组网架构储能系统中，EMS通讯拓扑分为两层结构，顶层为总集中监控系统，底层设备：储能变流器、电池管理系统（BMS）、环境监测设备、消防系统、空调或门禁系统等均接入监控系统。
监控主机完成现场测控系统之间的网络连接、转换、数据采集、数据本地处理、协议转换和命令的交换、本地用户画面监视操作、控制策略、WEB服务器功能，实现大容量实时数据的高速汇集传输，确保主站系统能够快速、准确地得到所有监测及监控信息，并及时反馈网络检测的系统异常与故障，确保快速定位与恢复。
EMS功能设计（1）电站运行情况实时监控系统能对所有被监控的运行参数和状态进行实时和定时数据采集，对重要历史数据进行处理并存入数据库。
包括：BMS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、单节最值电池电压、单节最值电池温度、故障及报警信息、历史充放电电量、历史充放电电能等常用信息。
PCS的相关参数，包括：直流侧各分支的电压/电流/功率等、交流侧的各相有功功率、无功功率、电压、电流、功率因素、频率和温度、机柜温度、运行状态、报警及故障信息等常用信息，以及日充电量、日放电量、累计充电量、累计放电量等。
负荷的各相电压、电流、有功功率、无功功率、频率等信息。
图7 EMS系统主页面效果图（仅作参考）（2）电站运营数据显示系统可根据用户要求，自定义其所需的相关数据到指定界面，进行实时数据、历史数据的查看，并导出报表；（3）电站经济运行策略相比于常规变电站的经济运行分析主要是计算变压器在各种运行方式下的，变压器损耗随负荷电流变化的曲线，微网系统的经济运行分析将变压器替换为PCS和逆变器进行计算分析，分析当前储能电量和负载比例，得出最佳运行策略，并执行优化命令。
（4）电站实时调度、远程调度根据现场监控层和总控中心对系统需求数据的不同，微网电站现场设备层可自由配置数据分别上传到现场监控层和中控中心，也可由现场监控层处理、筛选后上传到总控中心。
（5）电站能量管理系统根据当前时段、当前负荷、当前上网电价、储能电池SOC，自动控制潮流方向，确定微网系统充放电时段。
（6）故障报警系统提供各级事件的记录和查询功能，采用颜色对事件类型和重要程度进行区分和管理。
（7）报表、实时曲线、能量流动显示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，统计数据间隔为5分钟、15分钟、1小时和1天。
系统可以按照用户要求自定义各类报表、分析图表，并导出office或PDF文件。
（8）数据分析常见的数据分析工具包包括能流图、成本核算、节能分析、生产能效分析、能耗预测、对标分析；（9）电站运行效益分析、老板报表经济效益分析，主要靠能管系统建模，针对PCS出力、储能系统SOH，得出全系统运行效率；3、集装箱安装集装箱设计集装箱设计主要根据项目着落地的环境条件如气候条件，海拔高度等，进行有针对性的设计。