李 琳 秦澤宇 劉 嘯

電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息接入驗(yàn)收管控方法研究

李 琳 秦澤宇 劉 嘯

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司長(zhǎng)沙供電分公司，長(zhǎng)沙 410015）

電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能電站參照無人值班的公用變電站（公變）要求，在接入集中監(jiān)控中心或調(diào)度主站自動(dòng)化系統(tǒng)前，需組織進(jìn)行監(jiān)控信息接入驗(yàn)收。針對(duì)儲(chǔ)能電站監(jiān)控范圍、信號(hào)取點(diǎn)要求、驗(yàn)收準(zhǔn)備、驗(yàn)收方法等要求，全方位探討如何規(guī)范開展監(jiān)控信息接入驗(yàn)收管控，提出按照“分級(jí)分類取點(diǎn)、模塊化加工、自動(dòng)驗(yàn)收裝置全驗(yàn)+人工抽驗(yàn)組合驗(yàn)收”的方法應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能電站設(shè)備特殊、信息量大的特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控信息接入驗(yàn)收管控的方法。該方法基于分級(jí)監(jiān)控要求，綜合考慮儲(chǔ)能電站模塊化特點(diǎn)，采用監(jiān)控信息自動(dòng)驗(yàn)收技術(shù)，對(duì)規(guī)范儲(chǔ)能電站并網(wǎng)監(jiān)控信息驗(yàn)收、提升驗(yàn)收效率有明顯作用。某地區(qū)第一座儲(chǔ)能電站采用所提的管控方法后，接入驗(yàn)收管理工作有序開展，驗(yàn)收效率大幅提升。

電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能電站；監(jiān)控信息接入管理；監(jiān)控信息審核；監(jiān)控信息驗(yàn)收方法

0 引言

儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑起動(dòng)、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)[1-2]，是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的重要手段，是有效推動(dòng)電力體制改革和促進(jìn)能源新業(yè)態(tài)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)大型儲(chǔ)能電站從2009年第一座深圳寶清儲(chǔ)能電站開始[3]，到2018年江蘇、河南、湖南等地大規(guī)模興建，發(fā)展迅猛。作為新生事物，對(duì)電力調(diào)度、運(yùn)維檢修、施工調(diào)試等帶來極大挑戰(zhàn)。

當(dāng)前大型儲(chǔ)能電站正逐步由有人值班向無人值守、集中監(jiān)控模式發(fā)展。按照無人值班變電站實(shí)施集中監(jiān)控的基本要求和技術(shù)條件，儲(chǔ)能電站在實(shí)施無人值守前，需按照《變電站集中監(jiān)控驗(yàn)收技術(shù)導(dǎo)則》[4]對(duì)反映儲(chǔ)能電站一、二次設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控信息進(jìn)行審核、接入與驗(yàn)收，當(dāng)前并無相關(guān)監(jiān)控信息接入管理方案可以分析借鑒。文獻(xiàn)[5]對(duì)比分析了當(dāng)前儲(chǔ)能站內(nèi)三種主流儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)，提出儲(chǔ)能電站協(xié)調(diào)控制解決方案，但是側(cè)重站內(nèi)信息監(jiān)控和協(xié)同控制，并未涉及遠(yuǎn)方監(jiān)控。文獻(xiàn)[6]根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)及監(jiān)控需求，給出電站監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)和建設(shè)模式，分析了監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用功能，但是并未提及如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控。文獻(xiàn)[7]分析了儲(chǔ)能電站由大量的遙測(cè)遙信數(shù)據(jù)組成，分析了數(shù)據(jù)特點(diǎn)及如何保證可靠性，但是并未分析如何優(yōu)化上送遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控信息接入驗(yàn)收。

本文針對(duì)儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息量大和模塊化的特點(diǎn)，提出按照“分級(jí)分類取點(diǎn)、模塊化加工、自動(dòng)驗(yàn)收裝置全驗(yàn)+人工抽驗(yàn)組合驗(yàn)收”的方法將監(jiān)控信息接入管控。從儲(chǔ)能電站遠(yuǎn)方監(jiān)控范圍、監(jiān)控信息取點(diǎn)要求、監(jiān)控主站接入準(zhǔn)備、監(jiān)控信息驗(yàn)收方法等角度層層深入，系統(tǒng)分析監(jiān)控信息接入管理內(nèi)容和管控要點(diǎn)，并以某地區(qū)第一座儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息接入管理為例，探討儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息審核與驗(yàn)收管理。

1 儲(chǔ)能電站組成與監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 儲(chǔ)能電站組成

儲(chǔ)能電站主要由電池堆、功率變換系統(tǒng)（power convert system, PCS）、升壓變壓器、電池管理系統(tǒng)（battery management system, BMS）、能量管理系統(tǒng)（energy management system, EMS）、保護(hù)和監(jiān)控設(shè)備等組成[8]。儲(chǔ)能電站結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，兩組電池堆和兩組PCS，與一臺(tái)380V/10kV升壓變壓器組成一組儲(chǔ)能單元。

EMS主要功能包括整個(gè)電池儲(chǔ)能電站的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析等方面。BMS主要是針對(duì)電池側(cè)的監(jiān)測(cè)、評(píng)估、保護(hù)和均衡監(jiān)測(cè)，BMS可全面監(jiān)測(cè)電池的運(yùn)行狀態(tài)。PCS主要實(shí)現(xiàn)交直流電能的轉(zhuǎn)換，即根據(jù)調(diào)度指令實(shí)現(xiàn)交流變直流（充電）或直流變交流（放電）。

圖1 儲(chǔ)能電站結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)

儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)（EMS）是整個(gè)儲(chǔ)能電站的監(jiān)控、測(cè)量、信息交互和調(diào)度管理核心[8]，EMS通過局域網(wǎng)和61850協(xié)議與各子系統(tǒng)進(jìn)行連接。EMS能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、信息綜合分析統(tǒng)計(jì)、調(diào)度數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（supervisory control and data acquisition, SCADA）遠(yuǎn)傳、故障顯示及監(jiān)視、有功無功控制、頻率控制等功能。EMS通過與BMS、PCS通信，實(shí)時(shí)掌握每組儲(chǔ)能單元的運(yùn)行情況，并下發(fā)控制指令，實(shí)現(xiàn)蓄電池到PCS再到全站設(shè)備的逐層監(jiān)視和控制。

儲(chǔ)能電站按無人值班原則設(shè)計(jì)，采用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)[9]。站控層設(shè)備配置滿足儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)功能要求，配置監(jiān)控主機(jī)（EMS主機(jī)）、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)（遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）、綜合應(yīng)用服務(wù)器等；間隔層設(shè)備由保護(hù)測(cè)控裝置、BMS、PCS、故障錄波裝置等組成，完成本間隔設(shè)備的就地監(jiān)視、信息遠(yuǎn)傳等功能。儲(chǔ)能電站集中式監(jiān)控方案示意圖如圖2所示，它實(shí)現(xiàn)了一套EMS監(jiān)控全站BMS和PCS。

圖2 儲(chǔ)能電站集中式監(jiān)控方案示意圖

2 儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息接入要求

2.1 儲(chǔ)能電站遠(yuǎn)方監(jiān)控范圍

根據(jù)儲(chǔ)能電站調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理”的原則，所有并網(wǎng)運(yùn)行的公用儲(chǔ)能電站，其儲(chǔ)能設(shè)備均屬省調(diào)調(diào)度管轄，影響儲(chǔ)能設(shè)備充、放電容量的輔助設(shè)備或系統(tǒng)屬于省調(diào)調(diào)度管理和許可[10]。

儲(chǔ)能電站按無人值班模式設(shè)計(jì)，監(jiān)控信息上送集控中心和地調(diào)、省調(diào)。根據(jù)《儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息技術(shù)規(guī)范》[11]要求，為滿足無人值守變電站調(diào)控機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方故障判斷、分析處置等集中監(jiān)控要求，儲(chǔ)能電站需采集站內(nèi)一、二次設(shè)備及輔助設(shè)備監(jiān)視和控制信息，并集中上送調(diào)度主站EMS。因此，地調(diào)監(jiān)視范圍聚焦在10kV電壓等級(jí)一、二次設(shè)備和儲(chǔ)能電站公用設(shè)備，對(duì)于升壓變壓器及以下PCS、BMS信號(hào)，仍以集控中心為主負(fù)責(zé)巡視和監(jiān)控，地調(diào)輔助監(jiān)視部分重要信號(hào)。

2.2 儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息

儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息的采集按照《變電站調(diào)控?cái)?shù)據(jù)交互規(guī)范》[12]、《變電站設(shè)備監(jiān)控信息規(guī)范》[13]、《儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》[14]等技術(shù)規(guī)范要求，按信息重要性分類分級(jí)。儲(chǔ)能電站與常規(guī)變電站相比，新增的監(jiān)控信息主要包括：PCS狀態(tài)、電池狀態(tài)信息、消防告警信息等。

一座典型的24MW/48MW·h磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站由約10萬個(gè)單體蓄電池串并聯(lián)組成，其對(duì)應(yīng)的BMS遙測(cè)、遙信量約54萬條，加上PCS、升壓變壓器、10kV斷路器、站用電和孤島解列等公用設(shè)備信號(hào)，全站站內(nèi)重要監(jiān)控信息數(shù)約2萬條[14]，超過5座220kV變電站規(guī)模。因此，上送調(diào)度端監(jiān)控信息必須經(jīng)過信息歸并、篩選。

2.3 儲(chǔ)能電站遠(yuǎn)傳取點(diǎn)要求

儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息表，存在遙測(cè)數(shù)量多、儲(chǔ)能單元BMS/PCS信號(hào)完全相同、信息分類分級(jí)監(jiān)控等特點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息點(diǎn)表時(shí)，為了便于后續(xù)加工驗(yàn)收，監(jiān)控信息點(diǎn)表制作有以下要求：

1）分類集中排列。第一類重要信號(hào)集中放在遙測(cè)、遙信表最前面，第二類全站PCS、BMS整體狀態(tài)和告警信號(hào)集中放在第一類重要信號(hào)之后，第三類儲(chǔ)能單元組PCS、BMS信號(hào)按組集中放在信息表最后。

2）PCS、BMS遙測(cè)、遙信信號(hào)按照儲(chǔ)能單元的形式分組排列，每組除編號(hào)有差別，其他信號(hào)內(nèi)容均一致。

3）BMS信號(hào)按照分級(jí)監(jiān)控要求，按電池堆采集。遙測(cè)只采集蓄電池堆的總體信息，如電池組的荷電狀態(tài)（state of charge, SOC）、電池健康狀態(tài)（state of health, SOH）、單體電壓或溫度最高/最低等，遙信對(duì)蓄電池堆信號(hào)進(jìn)行分類匯總，如電池組過電壓/欠電壓/過溫/欠溫等。

2.4 監(jiān)控信息驗(yàn)收方法要求

一座典型的24MW/48MW·h磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站單站重要監(jiān)控信息數(shù)約2萬條，其中大部分為BMS和PCS實(shí)時(shí)溫度、電壓等遙測(cè)數(shù)據(jù)，以及控制狀態(tài)、空調(diào)運(yùn)行情況等遙信信息，集控中心和調(diào)度部門如果按照常規(guī)方法逐單元遙測(cè)加量、逐遙信現(xiàn)場(chǎng)模擬進(jìn)行驗(yàn)收，整體驗(yàn)收量巨大，而且儲(chǔ)能電站很多遙測(cè)、遙信信號(hào)無法按照常規(guī)方法進(jìn)行遙測(cè)加量和遙信模擬觸發(fā)。因此，儲(chǔ)能電站驗(yàn)收需要適合其要求的新方法。

3 儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息接入管控方法

儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息接入要求明確了監(jiān)控范圍廣、監(jiān)視難度大，由大量單體組合成的電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息量大但具有模塊化特點(diǎn)，監(jiān)控信息量大導(dǎo)致后續(xù)主站自動(dòng)化加工量和監(jiān)控驗(yàn)收工作量均嚴(yán)重超出常規(guī)公用變電站規(guī)模。本節(jié)針對(duì)儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息量大和模塊化的特點(diǎn)，提出按照“分級(jí)分類取點(diǎn)、模塊化加工、自動(dòng)驗(yàn)收裝置全驗(yàn)+人工抽驗(yàn)組合驗(yàn)收”的方法將監(jiān)控信息接入管控。

3.1 監(jiān)控信息分級(jí)分類取點(diǎn)

儲(chǔ)能電站遙測(cè)遙信信息采用分級(jí)分類取點(diǎn)的方法，可按照電池組進(jìn)行篩選和分類歸并，參照文獻(xiàn)[13]信息根據(jù)重要程度進(jìn)行分級(jí)，按照儲(chǔ)能單元再次進(jìn)行分類歸并。根據(jù)調(diào)控中心監(jiān)視要求，歸并后可分為以下三大類信號(hào)：第一類是升壓變壓器以上10kV并網(wǎng)側(cè)一、二次設(shè)備和全站控制設(shè)備，主要包括斷路器和測(cè)保裝置等常規(guī)一、二次設(shè)備、頻率電壓緊急控制裝置等安全自動(dòng)裝置、自動(dòng)電壓控制（automatic voltage control, AVC）/自動(dòng)發(fā)電控制（automatic generation control, AGC）/源網(wǎng)荷控制子站等，這是調(diào)度監(jiān)控重點(diǎn)；第二類是全站PCS、BMS總體狀態(tài)和消防告警等信息，為調(diào)度提供儲(chǔ)能電站全站基本運(yùn)行情況，監(jiān)控根據(jù)值班情況進(jìn)行輔助監(jiān)視；第三類是按儲(chǔ)能單元合并篩選的BMS、PCS狀態(tài)和告警信息，這類信息數(shù)量多、易發(fā)信，主要由現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員負(fù)責(zé)監(jiān)視。

上送調(diào)度端的監(jiān)控信息，經(jīng)過兩輪分類歸并后，其取點(diǎn)按儲(chǔ)能單元進(jìn)行選取，如PCS遙信選取過電流/過頻/欠頻/煙感/高溫/過載/過電壓/欠電壓等信號(hào)，BMS遙信選取系統(tǒng)匯總的每組蓄電池堆的總體告警信號(hào)，如SOC/過電流/過電壓/欠電壓/過溫/欠溫/絕緣/煙感/事故/告警等合并匯總信號(hào)，還對(duì)預(yù)制艙的空調(diào)和環(huán)境溫度進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視。遙測(cè)選取總體狀態(tài)信息，如全站/蓄電池堆SOC、PCS狀態(tài)、總充放電量、AGC/AVC目標(biāo)值、溫度、電壓等。遙控主要是PCS開停機(jī)。

3.2 監(jiān)控主站驗(yàn)收前準(zhǔn)備

儲(chǔ)能電站實(shí)施遠(yuǎn)方集中監(jiān)控前，集控中心或調(diào)度部門的監(jiān)控主站系統(tǒng)需要提前加工儲(chǔ)能電站監(jiān)控畫面和監(jiān)控信息。按照常規(guī)加工模式，加工工作量繁重，大量遙測(cè)手工關(guān)聯(lián)容易出錯(cuò)。根據(jù)儲(chǔ)能單元為PCS、BMS和升壓變壓器組成的單元接線形式的模式，可以按照模塊化方法進(jìn)行儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息和畫面的加工。具體如下：

1）儲(chǔ)能電站主畫面總體參照光伏電站繪制，需專門設(shè)計(jì)PCS、電池組等圖元，畫面突出展示全站狀態(tài)控制信息和儲(chǔ)能單元狀態(tài)。

2）按照儲(chǔ)能單元進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，要求PCS、BMS、升壓變壓器等信息固定，只需輸入對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能單元組編號(hào)，即可自動(dòng)生成該組儲(chǔ)能單元遙測(cè)關(guān)聯(lián)、遙信光字牌，無需人工重復(fù)勾選加工。

3）儲(chǔ)能電站按照分級(jí)分類監(jiān)控要求，第一類重要信號(hào)和第二類信號(hào)進(jìn)入實(shí)時(shí)告警窗不間斷進(jìn)行監(jiān)視，第三類信號(hào)在現(xiàn)場(chǎng)有人值班期間可單獨(dú)設(shè)置一個(gè)信號(hào)責(zé)任區(qū)，信號(hào)不上監(jiān)控實(shí)時(shí)告警窗，只用于后續(xù)定期統(tǒng)計(jì)分析。

4）設(shè)置儲(chǔ)能集中監(jiān)控頁面，便于多個(gè)儲(chǔ)能電站全站信息和狀態(tài)的集中監(jiān)控與管理。

3.3 監(jiān)控信息驗(yàn)收方法

儲(chǔ)能電站由于遙測(cè)遙信量多，且多為BMS、PCS信號(hào)，無法按照《變電站集中監(jiān)控驗(yàn)收技術(shù)導(dǎo)則》中常規(guī)遙測(cè)遙信方法進(jìn)行驗(yàn)收。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試團(tuán)隊(duì)和某地區(qū)調(diào)控中心深入討論研究，采取以下驗(yàn)收方法：

1）根據(jù)儲(chǔ)能電站信號(hào)分級(jí)分類監(jiān)控要求，對(duì)常規(guī)10kV一、二次設(shè)備遙測(cè)遙信仍然采用驗(yàn)收導(dǎo)則要求的人工驗(yàn)收方法驗(yàn)收。

2）對(duì)于BMS和PCS遙測(cè)量，其遙測(cè)驗(yàn)收無法利用繼保測(cè)試儀模擬加量，可采取并網(wǎng)后再核對(duì)蓄電池組實(shí)際出力值的方法驗(yàn)收。

3）對(duì)于BMS和PCS遙信量，無法采用常規(guī)點(diǎn)二次端子等方法，可采用實(shí)際對(duì)拖實(shí)驗(yàn)、改變閾值觸發(fā)告警等方法進(jìn)行站內(nèi)監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控信息驗(yàn)收（后臺(tái)驗(yàn)收），在后臺(tái)驗(yàn)收時(shí)，通信管理機(jī)（遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）出口側(cè)接入自動(dòng)驗(yàn)收裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)同步驗(yàn)收，驗(yàn)收完成后由自動(dòng)驗(yàn)收裝置與調(diào)度主站EMS自動(dòng)驗(yàn)收模塊配合進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)收，大大縮短了監(jiān)控信息驗(yàn)收時(shí)間，同時(shí)降低了現(xiàn)場(chǎng)為進(jìn)行監(jiān)控信息驗(yàn)收反復(fù)試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

自動(dòng)驗(yàn)收裝置根據(jù)儲(chǔ)能電站全站系統(tǒng)配置文件（substation configuration description, SCD）（61850規(guī)約站點(diǎn)模型配置文件）模擬仿真全站智能電子設(shè)備（intelligent electronic device, IED）模型[15-16]。在經(jīng)過后臺(tái)同步驗(yàn)收校驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?，接入遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)輸入側(cè)模擬相關(guān)設(shè)備發(fā)信，與調(diào)度主站自動(dòng)驗(yàn)收模塊配合進(jìn)行遙測(cè)遙信的自動(dòng)驗(yàn)收。通過采用自動(dòng)驗(yàn)收技術(shù)，監(jiān)控信息驗(yàn)收前提前驗(yàn)證了信號(hào)的正確性并進(jìn)行信號(hào)消缺，極大地縮短了現(xiàn)場(chǎng)與調(diào)度遠(yuǎn)方對(duì)點(diǎn)時(shí)間，同時(shí)盡可能保證了BMS和PCS信號(hào)的加工正確性。

4 儲(chǔ)能電站監(jiān)控接入驗(yàn)收實(shí)例

4.1 榔梨儲(chǔ)能電站整體情況

榔梨儲(chǔ)能電站的建設(shè)規(guī)模為24MW/48MW·h，全預(yù)制艙布置，采用磷酸鐵鋰蓄電池24MW×2h，包括24個(gè)40尺電池集裝箱，24個(gè)PCS變壓集裝箱（每個(gè)集裝箱含2臺(tái)PCS+1臺(tái)1 250kV·A變壓器），4個(gè)40尺10kV集裝箱，1個(gè)總控集裝箱。每段母線接入容量為8MW/16MW·h，通過3回10kV電纜線路分別接至220kV榔梨變10kV側(cè)，其一次接線示意圖如圖3所示。

圖3 儲(chǔ)能電站一次接線示意圖

4.2 儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息選點(diǎn)

儲(chǔ)能電站主要由常規(guī)一、二次設(shè)備、儲(chǔ)能電站控制子站設(shè)備和儲(chǔ)能單元相關(guān)設(shè)備等組成。監(jiān)控信息選點(diǎn)按照滿足無人值班站要求選取。

常規(guī)一、二次設(shè)備包括：10個(gè)10kV斷路器和三段10kV母線、一體化站用交直流系統(tǒng)、頻率電壓緊急控制裝置、防孤島保護(hù)裝置、智能輔助控制系統(tǒng)等裝置。常規(guī)設(shè)備點(diǎn)按照《變電站監(jiān)控信息規(guī)范》要求選取，作為監(jiān)控人工驗(yàn)收重點(diǎn)。

儲(chǔ)能電站控制子站設(shè)備包括AGC、AVC功能子站、源網(wǎng)荷終端裝置等。根據(jù)各控制子系統(tǒng)要求進(jìn)行取點(diǎn)，以滿足其控制功能。地調(diào)側(cè)重于AVC控制相關(guān)信號(hào)，省調(diào)側(cè)重于AGC和源網(wǎng)荷功能相關(guān)信號(hào)。

儲(chǔ)能單元相關(guān)設(shè)備和信號(hào)：主要是24組儲(chǔ)能單元（含48組蓄電池組、48臺(tái)變流器單元和24臺(tái)升壓變壓器）相關(guān)的升壓變壓器就地監(jiān)測(cè)裝置信號(hào)、PCS、BMS相關(guān)信號(hào)。

最終榔梨儲(chǔ)能電站從54萬條三遙信號(hào)中選取了遙測(cè)1 544點(diǎn)、遙信2 188點(diǎn)、遙控71點(diǎn)、遙調(diào)5點(diǎn)，合計(jì)3 808點(diǎn)。其中BMS和PCS遙測(cè)遙信共3 152點(diǎn)、遙控48點(diǎn)。通過這些信號(hào)，可以很好地對(duì)儲(chǔ)能電站運(yùn)行情況開展遠(yuǎn)方集中監(jiān)控。

4.3 監(jiān)控信息驗(yàn)收情況

某地區(qū)調(diào)控中心按照事先與調(diào)試團(tuán)隊(duì)商定的驗(yàn)收方法，對(duì)儲(chǔ)能電站常規(guī)一、二次設(shè)備525點(diǎn)遙測(cè)遙信和10kV斷路器遙控按照驗(yàn)收導(dǎo)則要求，采取人工驗(yàn)收方法。驗(yàn)收時(shí)，遙測(cè)利用繼保測(cè)試儀模擬加量，遙信實(shí)際點(diǎn)端子觸發(fā)，遙控進(jìn)行全回路實(shí)際遙控操作，總體驗(yàn)收時(shí)間約16h。

對(duì)于BMS和PCS遙測(cè)量，其遙測(cè)驗(yàn)收無法利用繼保測(cè)試儀模擬加量，采取并網(wǎng)后試驗(yàn)階段，人工與現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)核對(duì)蓄電池組實(shí)際出力的方法。總體核對(duì)時(shí)間約8h。

對(duì)于BMS和PCS遙信信號(hào)，采用自動(dòng)驗(yàn)收裝置驗(yàn)收。在站內(nèi)進(jìn)行實(shí)際對(duì)拖等試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行后臺(tái)監(jiān)控信息驗(yàn)收，同時(shí)自動(dòng)驗(yàn)收裝置接入遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)出口側(cè)開展現(xiàn)場(chǎng)同步驗(yàn)收，驗(yàn)收完成后由自動(dòng)驗(yàn)收裝置與調(diào)度主站D5000系統(tǒng)自動(dòng)驗(yàn)收模塊配合進(jìn)行遙信自動(dòng)驗(yàn)收工作。榔梨儲(chǔ)能電站1 752點(diǎn)遙信，一遍自動(dòng)驗(yàn)收時(shí)間約1h。

某地區(qū)調(diào)控中心通過采取人工+自動(dòng)驗(yàn)收裝置組合的驗(yàn)收方法，驗(yàn)收時(shí)間控制在3個(gè)工作日以內(nèi)，通過自動(dòng)驗(yàn)收技術(shù)保證了驗(yàn)收質(zhì)量，相對(duì)以往常規(guī)驗(yàn)收方法的20個(gè)工作日以上的驗(yàn)收時(shí)間，驗(yàn)收效率得到大幅提升。

5 結(jié)論

本文針對(duì)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方集中監(jiān)控前的監(jiān)控信息接入驗(yàn)收管控方法進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，提出針對(duì)儲(chǔ)能電站結(jié)構(gòu)組成和監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)，制定儲(chǔ)能電站監(jiān)控范圍、監(jiān)控信息取點(diǎn)、監(jiān)控信息加工與驗(yàn)收等要求。

本文提出了儲(chǔ)能電站按照分級(jí)分類取點(diǎn)、模塊化加工、人工+自動(dòng)驗(yàn)收裝置組合驗(yàn)收的方法進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控信息的接入管控，通過典型儲(chǔ)能電站實(shí)際接入驗(yàn)收過程說明了儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息接入驗(yàn)收管理效果明顯。該方法對(duì)規(guī)范后續(xù)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)監(jiān)控信息驗(yàn)收、提升驗(yàn)收效率有很好的指導(dǎo)作用。

[1] 李建林, 徐少華, 靳文濤. 我國(guó)電網(wǎng)側(cè)典型兆瓦級(jí)大型儲(chǔ)能電站概況綜述[J]. 電器與能效管理技術(shù), 2017(13): 1-7.

[2] 李建林, 王上行, 袁曉冬, 等. 江蘇電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能電站建設(shè)運(yùn)行的啟示[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2018, 42(21): 1-9, 103.

[3] 陸志剛, 王科, 劉怡, 等. 深圳寶清鋰電池儲(chǔ)能電站關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)成套設(shè)計(jì)方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2013, 37(1): 65-69, 127.

[4] 變電站集中監(jiān)控驗(yàn)收技術(shù)導(dǎo)則: Q/GDW11288—2014[S]. 2014.

[5] 彭志強(qiáng), 卜強(qiáng)生, 袁宇波, 等. 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2020, 48(10): 61-70.

[6] 陳兵, 張琦兵, 王昊煒, 等. 規(guī)模化電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用及思考[J]. 電工技術(shù), 2019(9): 115- 118.

[7] 艾紹偉, 何剛, 滕卓男, 等. 儲(chǔ)能電站數(shù)據(jù)可靠性測(cè)試分析[J]. 華電技術(shù), 2019, 41(3): 26-28.

[8] 鞠建永, 吳福保, 何維國(guó), 等. 儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[C]//第十三屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第15分會(huì)場(chǎng)-大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì), 中國(guó)天津, 2011.

[9] 周鈺, 李濤, 魯麗娟. 大容量電池儲(chǔ)能站監(jiān)控與保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用研究[J]. 電工技術(shù), 2013(5): 43-44, 46.

[10] 電調(diào)〔2018〕73號(hào)江蘇電網(wǎng)儲(chǔ)能電站調(diào)度運(yùn)行管理規(guī)范(試行)[Z]. 江蘇省電力公司, 2018.

[11] 儲(chǔ)能電站監(jiān)控信息技術(shù)規(guī)范[Z]. 國(guó)家電網(wǎng)公司, 2018.

[12] 變電站調(diào)控?cái)?shù)據(jù)交互規(guī)范: Q/GDW 11021—2013[S]. 2013.

[13] 變電站設(shè)備監(jiān)控信息規(guī)范: Q/GDW 11398—2015[S]. 2015.

[14] 儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定: Q/GDW 564—2010[S]. 2010.

[15] 高峰. 變電站監(jiān)控信息接入自動(dòng)驗(yàn)收方法研究[J]. 電子設(shè)計(jì)工程, 2018, 26(21): 151-155.

[16] 申文偉, 逯遙. 智能變電站防止電氣誤操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式、驗(yàn)收及運(yùn)維管理研究[J]. 電氣技術(shù), 2018, 19(8): 136-140.

Monitoring information access management of grid-side battery energy storage power station

LI Lin QIN Zeyu LIU Xiao

(Changsha Power Supply Branch of State Grid Hu’nan Electric Power Co., Ltd, Changsha 410015)

The grid-side battery energy storage power station is regarded as a public substation, when it connected to the supervisory control and data acquisition (SCADA) system. The dispatch control center organizes the monitoring and acceptance of battery energy storage power stations in accordance with the requirements for public substations. This paper aims at the characteristics of battery energy storage power stations, discusses the monitoring scope of battery energy storage power station, monitoring information acquisition requirements, monitoring screen and signal processing, monitoring information acceptance method and so on. This paper proposes that energy storage power station monitoring information is classified according to classification and importance, modular processing, manual and automatic acceptance device combination method for monitoring information acceptance. The method based on the hierarchical monitoring requirements, comprehensively considers the modular characteristics of the energy storage power station, and adopts the automatic acceptance technology of monitoring information. It has obvious effects on the criterion of the monitoring information and improvement of the acceptance efficiency of the energy storage power station. The first battery energy storage power station is taken as an example to systematically expound the monitoring information access control. The results show that the acceptance work has carried out in an orderly manner, and the acceptance efficiency has been greatly improved.

grid-side battery energy storage power station; monitoring information access management; monitoring information approval; monitoring information acceptance method

2020-08-12

2020-09-16

李 琳（1987—），男，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)榇箅娋W(wǎng)調(diào)度控制、綜合能源管理和能源互聯(lián)網(wǎng)。