一种适用于大型储能电站的EMS监控系统的制作方法

一种适用于大型储能电站的ems监控系统
技术领域
1.本发明涉及锂电池储能电站领域，特别是涉及一种适用于大型储能电站的ems监控系统。


背景技术：

2.新型储能（电化学储能）是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术。在此背景下，新型储能装机规模持续快速增长，对提升电力系统调节能力、新能源消纳具有重要意义。
3.储能行业得到不断的发展，大型储能电站采用新能源“错峰收储”和“移峰填谷”运行模式，有效提升新能源综合利用率和电网安全稳定运行水平。
4.电池储能电站具有削峰填谷作用，可使电网内煤电机组在其经济区间上运行；对于需要启停机组进行调峰的电网，可减少电网启停机组的费用和对机组寿命的影响，进而提高电网运行的稳定性。
5.而太阳能、风能等新能源发电，直接并网会对电网产生很大冲击，导致了“弃光”、“弃风”的现象。目前的储能电站缺乏有效的监控，在新能源“错峰收储”和“移峰填谷”运行模式中未起到有效的作用。而且监控中心无法及时知晓以及获悉到储能电站的运行状态，如果储能电站在运行过程中，出现异常或者出现故障时，不能及时作出处理，容易导致事故扩大，而影响电网的稳定运行。


技术实现要素：

6.本发明提供一种适用于大型储能电站的ems监控系统，系统能够对电池储能电站具有削峰填谷作用，可使电网内煤电机组在其经济区间上运行；对于需要启停机组进行调峰的电网，可减少电网启停机组的费用和对机组寿命的影响，进而提高电网运行的稳定性。
7.适用于大型储能电站的ems监控系统包括：站控层、间隔层和就地层；站控层包括：ems服务器、数据储存服务器以及光伏自动控制终端；ems服务器用于获取并统计分析就地层各设备上传的数据，将数据储存至数据储存服务器，还用于获取用户输入的控制指令，远程控制就地层各设备；光伏自动控制终端用于获取当前光伏电站高压侧母线电压实际值和调度下发的目标值进行比较，如果差值超过阈值，光伏自动控制终端将自动调节逆变器的无功功率限值，实时补偿无功或者吸收无功；间隔层包括：数据中转终端，数据中转终端用于接收ems服务器发送的控制指令，并中转至就地层对应的设备，执行控制动作；数据中转终端接收ems服务器发送的数据获取指令，从对应的就地层设备获取相关数据信息；就地层的设备包括：光伏发电组件、电池舱以及升压变流舱设备；就地层上传的状态包括：电池状态、环控状态和pcs状态。
8.进一步需要说明的是，就地层还包括：bms功能模块、emu控制模块和储能变流器监控模块；
bms功能模块用于监控电池状态，具备采集充放电过程中的电压、电流、温度和电量状态量；当采集量达到报警阈值时，做出预警、功率降零和禁充禁放控制指令；emu控制模块用于采集电池舱内环控状态，包括：通过温湿度传感器检测电池舱内温度信息，门禁状态信息，冷却系统运行信息和消防系统的状态信息；储能变流器监控模块用于实时监控储能变流器的各种状态量，同时通过舱内的emu控制模块向数据中转终端上传变流升压舱内的环控信息。
9.进一步需要说明的是，bms功能模块还用于获取并储存各组电池的电压、电流、平均温度、充放电电流和功率限值、最大/小单节电池电压及编号、最大/小单节电池温度及编号、各节电池的均衡状态、故障及报警信息、可充电量、可放电量信息，将上述信息上传给数据中转终端，同时根据显示控制指令，进行显示。
10.进一步需要说明的是，emu控制模块还用于采集就地层内辅助设备工作状态，并形成电气联锁，当检测到故障时，及时切断正在运行的电池成套设备。
11.进一步需要说明的是，就地层还包括：pcs信息采集模块；pcs信息采集模块采集并显示pcs系统的相关参数，具体包括：直流侧的电压、电流、功率、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、报警故障信息以及充放电电量信息，并将采集的信息上传数据中转终端，数据中转终端将信息在上传给ems服务器。
12.进一步需要说明的是，就地层配置有ems通信框架，使bms功能模块、emu控制模块和储能变流器监控模块运行在ems通信框架中，使就地层具有实时数据采集与监视、自动充放电控制与计划、系统保护的集中管理系统；ems通信框架提供就地或远程人机界面，包括但不限于实时数据监测、历史数据查询、设备控制以及参数设置画面。
13.进一步需要说明的是，ems服务器支持多种控制储能电站充放电运行方式，控制包括：
①
调度的远程控制指令；
②
自动执行能量管理系统中预设定的充放电运行计划；
③
检修调试过程中，通过远程或就地方式手动控制储能电站的运行工况。
14.进一步需要说明的是，ems服务器包括：计划跟踪模块、平滑控制模块、系统调峰模块、二次调频模块、功率控制模块、soc自动维护模块以及设备状态监控模块；计划跟踪模块用于向能量管理系统下发的日出力计划曲线，控制储能电站充放电功率，使全站联合运行出力跟踪调度日出力计划曲线；平滑控制模块用于对能量管理系统实时监测负荷情况，并对能量管理系统的负荷进行实时调节；系统调峰模块用于根据负荷情况安排储能电站的运行方式，通过调度计划方式下发储能电站实施系统调峰；在负荷峰时阶段控制电池放电，将负荷控制在预设范围内；负荷低于阈值时，执行充电进程；二次调频模块用于接收调度主站下发的有功功率控制目标指令，基于约束条件判断是否需要对误差进行修正，且通过对pcs系统的有功出力进行闭环调节，使储能电站总有功功率保持或接近目标值；功率控制模块用于按照预设的功率曲线或调度指令，控制储能电站在预设的有功功率运行范围、无功功率运行范围、交流电压运行范围以及功率因数运行范围运行；
soc自动维护模块控制储能电站的剩余容量保持在预设范围内，通过投退功能来控制储能电站的soc自动维护功能的投入或退出；设备状态监控模块用于监控bms功能模块和pcs信息采集模块获取的相关数据，还监控交流侧开关柜内断路器状态信息，隔离开关和接地开关的状态信息，温控设备状态信息，电池冷却风扇状态信息，消防设备状态信息。
15.进一步需要说明的是，ems服务器还用于实时采集与监视储能电站运行过程中的参数设置动作、运行报警状态、保护动作过程、充放电开始／结束事件、电池容量及健康状态等信息，能够对采集数据进行合理性检查、限值告警信息自动同步保存，时间记录，并掉电保持；具备历史记录功能，并实现数据的远程传输和存储。
16.进一步需要说明的是，站控层、间隔层和就地层之间的通信支持modbus或iec104等通信规约。
17.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明能够对电池储能电站具有削峰填谷作用，可使电网内煤电机组在其经济区间上运行；对于需要启停机组进行调峰的电网，可减少电网启停机组的费用和对机组寿命的影响，进而提高电网运行的稳定性。
18.通过对储能电站的灵活和快速响应监控，能够弥补新能源发电的随机性和间歇性，可以提升电网对新能源的消纳能力。
19.本发明提出的ems监控系统满足了绝大多数储能系统对能量管理系统的各种要求，将各个功能划分为各个模块，用户可以根据不同的需要选择需要的功能，减少了系统前期设计的工作量，同时也将产品标准化。
20.本发明能够基于用户输入的相关数据，通过数据储存服务器进行聚合分析储能电站的状态，以此丰富储能电站的监控效果，满足监控需要。
21.本发明的ems通信系统可显著降低人力、物力的消耗，实现无人值守，在不断促进ems通信系统的稳定、可靠运行，节约人力资源，满足未来电网自动化发展方面起到了重要的作用。能实时的进行监控，及时发现储能电站存在危险状态，可保证电网的安全运行。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为适用于大型储能电站的ems监控系统示意图；图2为适用于大型储能电站的ems监控系统实施例示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1和图2所示是一具体实施例中适用于大型储能电站的ems监控系统的示
意图，系统包括：站控层、间隔层和就地层；站控层包括：ems服务器、数据储存服务器以及光伏自动控制终端；ems服务器用于获取并统计分析就地层各设备上传的数据，将数据储存至数据储存服务器，还用于获取用户输入的控制指令，远程控制就地层各设备；光伏自动控制终端用于获取当前光伏电站高压侧母线电压实际值和调度下发的目标值进行比较，如果差值超过阈值，光伏自动控制终端将自动调节逆变器的无功功率限值，实时补偿无功或者吸收无功；间隔层包括：数据中转终端，数据中转终端用于接收ems服务器发送的控制指令，并中转至就地层对应的设备，执行控制动作；数据中转终端接收ems服务器发送的数据获取指令，从对应的就地层设备获取相关数据信息；就地层的设备包括：光伏发电组件、电池舱以及升压变流舱设备；就地层上传的状态包括：电池状态、环控状态和pcs状态。
26.本发明中的能量管理系统也就是ems服务器作为ems通信系统的大脑，是整个储能电站协调控制的核心，协调运行的重要组成部分，是实现系统高效、稳定、安全可靠运行和可再生能源最大化利用的重要工具和保障。
27.ems服务器作为站控层的核心设备，接收了来自就地层上传的巨大的数据量，是储能系统整个协调控制的核心，协调运行的重要组成部分，是实现系统高效、稳定、安全可靠运行的重要工具和保障。
28.ems服务器还用于实时采集与监视储能系统运行过程中的参数设置动作、运行报警状态、保护动作过程、充放电开始／结束事件、电池容量及健康状态等信息，能够对采集数据进行合理性检查、限值告警上述信息可以自动同步保存，时间记录可精确到秒，并掉电保持。具备历史记录功能：能够保存最近1年的历史数据，并实现数据的远程传输和存储；ems服务器包括：计划跟踪模块、平滑控制模块、系统调峰模块、二次调频模块、功率控制模块、soc自动维护模块以及设备状态监控模块；计划跟踪模块用于向能量管理系统下发的日出力计划曲线，控制储能电站充放电功率，使全站联合运行出力跟踪调度日出力计划曲线；平滑控制模块用于对能量管理系统实时监测负荷情况，并对能量管理系统的负荷进行实时调节；系统调峰模块用于根据负荷情况安排储能电站的运行方式，通过调度计划方式下发储能电站实施系统调峰；在负荷峰时阶段控制电池放电，将负荷控制在预设范围内；负荷低于阈值时，执行充电进程；二次调频模块用于接收调度主站下发的有功功率控制目标指令，基于约束条件判断是否需要对误差进行修正，且通过对pcs系统的有功出力进行闭环调节，使储能电站总有功功率保持或接近目标值；功率控制模块用于按照预设的功率曲线或调度指令，控制储能电站在预设的有功功率运行范围、无功功率运行范围、交流电压运行范围以及功率因数运行范围运行；soc自动维护模块控制储能电站的剩余容量保持在预设范围内，通过投退功能来控制储能电站的soc自动维护功能的投入或退出；设备状态监控模块用于监控bms功能模块和pcs信息采集模块获取的相关数据，还监控交流侧开关柜内断路器状态信息，隔离开关和接地开关的状态信息，温控设备状态信
息，电池冷却风扇状态信息，消防设备状态信息。
29.ems服务器支持多种控制储能电站充放电运行方式，控制包括：
①
调度的远程控制指令；
②
自动执行能量管理系统中预设定的充放电运行计划；
③
检修调试过程中，通过远程或就地方式手动控制储能电站的运行工况。
30.示例性的讲，光伏自动控制终端也就是avc，是自动电压控制（automatic voltage control）的缩写。光伏自动控制终端利用计算机和通信技术自动控制电网中的无功功率和调压设备，以达到确保电网安全，优质，经济运行的目的。光伏自动控制终端包含avc控制主机、远动通信装置、光伏电站avc控制主控单元等部分。
31.光伏自动控制终端通过104规约和ems服务器进行通信，获取ems服务器的电压目标命令或无功目标命令后，对场内主变分接头、容抗器组、逆变器进行协调分区智能控制，通过调节场内无功出力，达到对并网点电压的调节作用。
32.光伏自动控制终端是有功功率自动控制系统，主要接收调度主站定期下发的调节目标或当地预定的调节目标计算光伏电站功率需求，通过选择控制设备并进行功率分配，并将最终控制指令自动下达给被控制设备，最终实现光伏电站有功功率控制，跟踪ems服务器下发的有功功率调节目标值，达到光伏电站并网技术要求。
33.光伏自动控制终端还具备光伏电压无功自动调节，当前光伏电站高压侧母线电压实际值和调度下发的目标值进行比较，如果差值太大，光伏自动控制终端将自动调节逆变器的无功功率限值，实时补偿无功或者吸收无功，实现将电压追平到目标值附近。
34.光伏自动控制终端具备光伏有功功率自动调节。当前光伏电站发出的有功功率值和调度下发的目标值进行比较，如果差值太大，光伏自动控制终端将自动调节逆变器的有功功率限值，实时将当前光伏电站发出的有功调整到目标值附近。
35.作为本发明的实施例来讲，光伏自动控制终端能够自动接收ems服务器下发的调度计划曲线，根据计算的可调裕度，优化分配逆变器组和sgv/svc的无功功率，使整个电场的无功输出或并网点电压跟踪调度的计划曲线。光伏自动控制终端具备人工设定、调度控制、预定曲线等不同的运行模式、具备切换功能。正常情况下采用调度控制模式，异常时可按照预先形成的预定曲线进行控制。
36.光伏自动控制终端向ems服务器实时上传当前avc系统投入状态、增力闭锁、减力闭锁状态、运行模式、电场生产数据等信息。
37.光伏自动控制终端可以精确获取调节裕度、控制策略算法合理、保障逆变器组少调、微调。
38.本发明的实施例中，为了保证在事故情况下电场具备快速调节能力，对电场动态无功补偿装置预留一定的调节容量，即电场额定运行时功率因数0.97（超前）～0.97（滞后）所确定的无功功率容量范围。电场的无功电压控制考虑了电场动态无功补偿装置与其他无功源的协调置换。能够对电场无功调节变化率进行限制，具备逆变器组、无功补偿装置调节上限、调节下限、调节速率、调节时间间隔等约束条件限制、具备主变压器分接头单次调节档位数、调节范围及调节时间间隔约束限制。
39.ems服务器可以实时计算无功损耗、变化率等安全约束，充分利用各无功源的响应时间差异，快速跟踪控制目标。具有基于光伏自动控制终端的远方控制和就地控制，每种控制方式下均支持无功/电压目标指令和无功/电压计划曲线功能。ems服务器提供多种无功
源协调方式，用户可根据定值配置选择运行方式，无功源协调方式包括：逆变器自给模式、svg/svc单独控制模式、svg/svc优先控制模式(无功置换)、逆变器优先控制模式。
40.光伏自动控制终端可以根据系统运行场站的设备参数和性能要求、相关系统和设备运行信息以及系统自身运行状态，在满足安全运行约束条件要求下生成相关约束条件。
41.本发明中，系统根据计算的可调裕度，优化分配逆变器组的有功功率，使整个电场的有功出力，不超过调度指令值。具备人工设定、调度控制、预定曲线等不同的运行模式、具备切换功能。正常情况下采用调度控制模式，异常时可按照预先形成的预定曲线进行控制。
42.系统还能够对电场出力变化率进行限制，具备1分钟、10分钟调节速率设定能力，具备逆变器调节上限、调节下限、调节速率、调节时间间隔等约束条件限制，以防止功率变化波动较大时对逆变器组和电网的影响。
43.本发明的实施例中，光伏自动控制终端进行目标指令有效性判断后，实时进行有功损耗计算和安全约束调节判断，并综合考虑逆变器运行状况，进行目标指令的合理分配，使逆变器组以最小调节频度快速跟踪调度目标指令；本发明还可以根据各个逆变器的上升裕度和下降裕度制定有功分配策略，在满足快速响应目标指令的前提下，使参与调节的逆变器组频度最小，延长逆变器使用寿命。用户可指定若干台逆变器处于自由发电状态，不参与调节。样板逆变器运行状况作为有功调节参考标杆，同时便于用户进行限电量统计。根据系统运行场站的设备参数和性能要求、相关系统和设备运行信息以及系统自身运行状态，在满足安全运行约束条件要求下生成相关约束条件。
44.本发明提出ems通信系统的通信架构，兼容各种通信协议：支持modbus或iec104等通信规约，采用标准的设备数据模型及通信服务程序，保证储能设备与就地监控层之间通讯的一致性。
45.在一个示例性实施例中，就地层还包括：bms功能模块、emu控制模块和储能变流器监控模块；bms功能模块用于监控电池状态，具备采集充放电过程中的电压、电流、温度和电量状态量；当采集量达到报警阈值时，做出预警、功率降零和禁充禁放控制指令；bms功能模块还用于获取并储存各组电池的电压、电流、平均温度、充放电电流和功率限值、最大/小单节电池电压及编号、最大/小单节电池温度及编号、各节电池的均衡状态、故障及报警信息、可充电量、可放电量信息，将上述信息上传给数据中转终端，同时根据显示控制指令，进行显示。
46.emu控制模块用于采集电池舱内环控状态，包括：通过温湿度传感器检测电池舱内温度信息，门禁状态信息，冷却系统运行信息和消防系统的状态信息；emu控制模块还用于采集系统内辅助设备工作状态，如温控系统、消防系统等安全设备，形成电气联锁，一旦检测到故障，及时切断正在运行的电池成套设备。ems与pcs以及bms实时通信，实时采集pcs设备以及电池设备的运行工况，根据制定的储能系统保护策略以及热管理策略，确保储能系统的安全稳定运行。
47.储能变流器作为整流逆变的核心器件，同时也是储能系统涉网的关键部件，储能变流器监控模块实时监控其各种状态量，储能变流器功能就承担了上传变流器状态量的任务，同时舱内的emu模块负责上传变流升压舱内的环控信息。
48.可选的，大型储能电站一般指容量大于等于100mwh规模的电站，大型储能电站舱体数量较多，若直接上传数据可能会因为数据量太大导致上传速度慢或系统不稳定，通常会对就地层的电池舱和变流升压层进行分区，各区内数据汇总后再由各区分别上传，间隔层一般即指此类设备。
49.可选的，就地层还包括：pcs信息采集模块；pcs信息采集模块采集并显示pcs系统的相关参数，具体包括：直流侧的电压、电流、功率、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、报警故障信息以及充放电电量信息，并将采集的信息上传数据中转终端，数据中转终端将信息在上传给ems服务器。
50.根据本技术的实施例，以上各模块功能相互配合，就地层配置有ems通信框架，使bms功能模块、emu控制模块和储能变流器监控模块运行在ems通信框架中，由ems服务器统一协调控制储能系统中的各个设备，同时管理统计储能系统充放电电量与储能系统各组成设备，对其进行调节控制和相关运行参数的采集；同时，ems服务器可支持调度，包括但不限于根据调度指令提供有功、无功支撑。
51.本发明的实施例中，系统可以对数据实现增、删、改、查，提高了对大量数据的处理效率，同时本发明将实时采集的数据储存到数据储存服务器中，提高数据处理效率，保证大型储能电站过程监控稳定运行，能够实现快到提取。提升系统高并发能力。
52.需要说明的是，本发明能够基于用户输入的相关数据，通过数据储存服务器进行聚合分析储能电站的状态，以此丰富储能电站的监控效果，满足监控需要。
53.本发明的ems通信系统可显著降低人力、物力的消耗，实现无人值守，在不断促进ems通信系统的稳定、可靠运行，节约人力资源，满足未来电网自动化发展方面起到了重要的作用。能实时的进行监控，及时发现储能电站存在危险状态，可保证电网的安全运行。
54.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，包括：站控层、间隔层和就地层；站控层包括：ems服务器、数据储存服务器以及光伏自动控制终端；ems服务器用于获取并统计分析就地层各设备上传的数据，将数据储存至数据储存服务器，还用于获取用户输入的控制指令，远程控制就地层各设备；光伏自动控制终端用于获取当前光伏电站高压侧母线电压实际值和调度下发的目标值进行比较，如果差值超过阈值，光伏自动控制终端将自动调节逆变器的无功功率限值，实时补偿无功或者吸收无功；间隔层包括：数据中转终端，数据中转终端用于接收ems服务器发送的控制指令，并中转至就地层对应的设备，执行控制动作；数据中转终端接收ems服务器发送的数据获取指令，从对应的就地层设备获取相关数据信息；就地层的设备包括：光伏发电组件、电池舱以及升压变流舱设备；就地层上传的状态包括：电池状态、环控状态和pcs状态。2.根据权利要求1所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，就地层还包括：bms功能模块、emu控制模块和储能变流器监控模块；bms功能模块用于监控电池状态，具备采集充放电过程中的电压、电流、温度和电量状态量；当采集量达到报警阈值时，做出预警、功率降零和禁充禁放控制指令；emu控制模块用于采集电池舱内环控状态，包括：通过温湿度传感器检测电池舱内温度信息，门禁状态信息，冷却系统运行信息和消防系统的状态信息；储能变流器监控模块用于实时监控储能变流器的各种状态量，同时通过舱内的emu控制模块向数据中转终端上传变流升压舱内的环控信息。3.根据权利要求2所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，bms功能模块还用于获取并储存各组电池的电压、电流、平均温度、充放电电流和功率限值、最大/小单节电池电压及编号、最大/小单节电池温度及编号、各节电池的均衡状态、故障及报警信息、可充电量、可放电量信息，将上述信息上传给数据中转终端，同时根据显示控制指令，进行显示。4.根据权利要求1所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，emu控制模块还用于采集就地层内辅助设备工作状态，并形成电气联锁，当检测到故障时，及时切断正在运行的电池成套设备。5.根据权利要求1所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，就地层还包括：pcs信息采集模块；pcs信息采集模块采集并显示pcs系统的相关参数，具体包括：直流侧的电压、电流、功率、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、报警故障信息以及充放电电量信息，并将采集的信息上传数据中转终端，数据中转终端将信息在上传给ems服务器。6.根据权利要求2所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，就地层配置有ems通信框架，使bms功能模块、emu控制模块和储能变流器监控模块运行在ems通信框架中；ems通信框架提供就地或远程人机界面。7.根据权利要求1或2所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，
ems服务器支持多种控制储能电站充放电运行方式，控制包括：
①
调度的远程控制指令；
②
自动执行能量管理系统中预设定的充放电运行计划；
③
检修调试过程中，通过远程或就地方式手动控制储能电站的运行工况。8.根据权利要求1或2所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，ems服务器包括：计划跟踪模块、平滑控制模块、系统调峰模块、二次调频模块、功率控制模块、soc自动维护模块以及设备状态监控模块；计划跟踪模块用于向能量管理系统下发的日出力计划曲线，控制储能电站充放电功率，使全站联合运行出力跟踪调度日出力计划曲线；平滑控制模块用于对能量管理系统实时监测负荷情况，并对能量管理系统的负荷进行实时调节；系统调峰模块用于根据负荷情况安排储能电站的运行方式，通过调度计划方式下发储能电站实施系统调峰；在负荷峰时阶段控制电池放电，将负荷控制在预设范围内；负荷低于阈值时，执行充电进程；二次调频模块用于接收调度主站下发的有功功率控制目标指令，基于约束条件判断是否需要对误差进行修正，且通过对pcs系统的有功出力进行闭环调节，使储能电站总有功功率保持目标值；功率控制模块用于按照预设的功率曲线或调度指令，控制储能电站在预设的有功功率运行范围、无功功率运行范围、交流电压运行范围以及功率因数运行范围运行；soc自动维护模块控制储能电站的剩余容量保持在预设范围内，通过投退功能来控制储能电站的soc自动维护功能的投入或退出；设备状态监控模块用于监控bms功能模块和pcs信息采集模块获取的相关数据，还监控交流侧开关柜内断路器状态信息，隔离开关和接地开关的状态信息，温控设备状态信息，电池冷却风扇状态信息，消防设备状态信息。9.根据权利要求1或2所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，ems服务器还用于实时采集与监视储能电站运行过程中的参数设置动作、运行报警状态、保护动作过程、充放电开始／结束事件、电池容量及健康状态信息。10.根据权利要求1或2所述的适用于大型储能电站的ems监控系统，其特征在于，站控层、间隔层和就地层之间的通信支持modbus或iec104通信规约。

技术总结
本发明提供一种适用于大型储能电站的EMS监控系统，涉及锂电池储能电站领域，包括：站控层、间隔层和就地层；EMS服务器用于获取并统计分析就地层各设备上传的数据，将数据储存至数据储存服务器，还用于获取用户输入的控制指令，远程控制就地层各设备；间隔层包括：数据中转终端；就地层的设备包括：光伏发电组件、电池舱以及升压变流舱设备；本发明能够对电池储能电站具有削峰填谷作用，可使电网内煤电机组在其经济区间上运行；对于需要启停机组进行调峰的电网，可减少电网启停机组的费用和对机组寿命的影响，进而提高电网运行的稳定性。进而提高电网运行的稳定性。进而提高电网运行的稳定性。


技术研发人员：徐锐 卢帅 米坤 张海峰 于新 杨伟光 唐超 孔令灿 刘琛
受保护的技术使用者：山东电工时代能源科技有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/9/16