01 項目名稱
茶陵100MW/200MWh共享儲能電站(下東儲能電站)
02 項目應用
儲能PCS系統(tǒng)通信解決方案
03 項目背景
在國家“雙碳”戰(zhàn)略目標的引領(lǐng)下，株洲市委市政府攜手央企，積極推進新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。下東儲能電站作為湘贛邊最大的儲能電站，是株洲市緊扣高水平構(gòu)建具有湖南特色的新型電力系統(tǒng)“立足實際抓布局，著眼未來強支撐”的重要舉措。它承擔著緩解30萬用戶高峰用電壓力、改善湖南新能源電源的系統(tǒng)友好性、負荷需求特性、推動全省新能源大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展的重任。
項目建設(shè)規(guī)模為100MW/200MWh，投資額4.5億，占地面積18561平方米。
當電站規(guī)模超過百兆瓦時，需要大量的電池進行串聯(lián)，不斷升壓，增大電流，提升功率，這對電路設(shè)計以及交流側(cè)、直流側(cè)的拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了需求，對整個系統(tǒng)的技術(shù)要求也更高。因此，客戶亟需一套精準控制電池充放電的PCS系統(tǒng)通信解決方案來滿足電站需求。
此次三旺通信打造的PCS系統(tǒng)通信解決方案，基于對數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略性分析，可實現(xiàn)對后期可能出現(xiàn)故障的提前預判、早期監(jiān)測和早期預防，全面保障儲能系統(tǒng)長效安全穩(wěn)定運行。
04 解決方案
項目建設(shè)配置了4個區(qū)和1個機房，共有31個PCS艙，PCS系統(tǒng)需要保證電能的雙向轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)和平衡電能供需、改善電能質(zhì)量過程中的運行穩(wěn)定，并具有快速響應和高效能量轉(zhuǎn)換的特點。
為充分滿足客戶需求，三旺通信采用雙向冗余環(huán)網(wǎng)拓撲，基于數(shù)據(jù)的故障預測與健康管理，對電池進行全生命周期管理。
方案中采用雙控制環(huán)網(wǎng)+雙信息環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡架構(gòu)，網(wǎng)絡分為數(shù)據(jù)通信A/B環(huán)網(wǎng)和控制通信A/B環(huán)網(wǎng)，可增強通信鏈路的實時性與可靠性。四個儲能區(qū)，每個艙室部署4套環(huán)網(wǎng)接入交換機，分別為數(shù)據(jù)A網(wǎng)環(huán)網(wǎng)接入交換機、數(shù)據(jù)B網(wǎng)環(huán)網(wǎng)接入交換機、控制A網(wǎng)環(huán)網(wǎng)接入交換機、控制B網(wǎng)環(huán)網(wǎng)接入交換機，并在機房部署4套匯聚交換機。
其中數(shù)據(jù)網(wǎng)A網(wǎng)和B網(wǎng)匯聚交換機與環(huán)網(wǎng)接入交換機均采用三旺交換機ICS5530，組環(huán)接入ICS6300?？刂凭W(wǎng)A網(wǎng)和B網(wǎng)匯聚交換機采用IES5024-24F。每個區(qū)的A網(wǎng)、B網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、控制網(wǎng)分別組建一個工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。全區(qū)共組建16個環(huán)網(wǎng)，用以支撐對PCS、BMS、測控裝置等管理系統(tǒng)實時狀態(tài)監(jiān)控、安全性能評價，從而實現(xiàn)對整個儲能系統(tǒng)的集中掌控。
05 方案特點
通過IEC61850-3、IEEE1613認證標準，確保網(wǎng)絡穩(wěn)定運行，不受儲能電站嚴苛環(huán)境影響;
設(shè)備符合IEC62443工業(yè)控制產(chǎn)品安全標準，加強工業(yè)網(wǎng)絡安全;
方案采用控制環(huán)網(wǎng)+信息環(huán)網(wǎng)雙網(wǎng)冗余模式，可增強通信鏈路的實時性和可靠性;
EMC四級設(shè)計，具備極強電磁兼容特性，環(huán)境適應能力和防護能力強;
-40~75℃寬溫，適應各種嚴酷的現(xiàn)場環(huán)境，滿足苛刻工業(yè)應用要求。
06 合作成果
茶陵共享儲能電站是政府領(lǐng)導下，落實“振興湘贛邊、央企在行動”的成功合作實踐，也是積極推動湖南省綠色能源轉(zhuǎn)型升級的典范。它的成功并網(wǎng)投運，有利于緩解片區(qū)新能源的送出壓力，同時，可提高電網(wǎng)的供電可靠性，實現(xiàn)電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行，并進一步提升湖南新能源消納水平。項目建設(shè)正當時，符合湖南省當前新能源的發(fā)展需要。
隨著儲能市場規(guī)模的不斷擴大，儲能系統(tǒng)PCS不再是簡單的轉(zhuǎn)換設(shè)備，而是要求具備更高的集成能力。未來，儲能系統(tǒng)PCS將越來越傾向于集成設(shè)備，通過軟件的開發(fā)、升級、優(yōu)化，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的智能化控制、安全性能保障等，從而實現(xiàn)儲能技術(shù)在電網(wǎng)中的更好應用。三旺通信將持續(xù)緊跟市場需求與技術(shù)趨勢，加大研發(fā)創(chuàng)新投入，加快項目建設(shè)和產(chǎn)能釋放，助力不斷擴張的儲能市場打開成長新空間。
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