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用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)
產(chǎn)品時(shí)間：2021-11-11
用戶側(cè)儲(chǔ)能EMS云平臺(tái) 一、基本情況 某企業(yè)配電系統(tǒng)配置為1個(gè)配電室、一趟10kV高壓進(jìn)線，兩臺(tái)干式變壓器容量分別為1250KVA和1600KVA，主要生產(chǎn)負(fù)荷是8臺(tái)大型制冷機(jī)組和一臺(tái)水泵
用戶側(cè)儲(chǔ)能EMS云平臺(tái)
一、基本情況
某企業(yè)配電系統(tǒng)配置為1個(gè)配電室、一趟10kV高壓進(jìn)線，兩臺(tái)干式變壓器容量分別為1250KVA和1600KVA，主要生產(chǎn)負(fù)荷是8臺(tái)大型制冷機(jī)組和一臺(tái)水泵。2018年公司全年總電費(fèi)為700多萬(wàn)元，主要能耗消耗在8臺(tái)大型機(jī)組上，通過上用戶側(cè)儲(chǔ)能，建設(shè)企業(yè)綜合能源管理系統(tǒng)，從而進(jìn)行節(jié)能降耗，降成本是客戶的主要要求。
二、目標(biāo)要求
此次企業(yè)能源互聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)要求系統(tǒng)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化和平臺(tái)化原則，滿足安全性、可靠性、創(chuàng)新性的要求，具備良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，主要達(dá)到如下幾點(diǎn)要求：
1.數(shù)據(jù)可視化：
對(duì)配電以及用電具備數(shù)據(jù)采集傳輸管理分析，運(yùn)行結(jié)果分析，負(fù)荷分析，電能質(zhì)量分析，電量統(tǒng)計(jì)分析與評(píng)估，WEB發(fā)布等功能，故障報(bào)警、每15分鐘實(shí)時(shí)電費(fèi)、供電系統(tǒng)參數(shù)。
2.為企業(yè)能效精細(xì)化管理提供數(shù)據(jù)支撐
通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，可以為企業(yè)的能效管理和方法提供依據(jù)。增加新的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，來(lái)保證企業(yè)正常運(yùn)行的前提下盡量做到節(jié)能降耗。
3、增建儲(chǔ)能系統(tǒng)
通過對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的分析和計(jì)算，增加儲(chǔ)能可有效的降低用電成本。
三、建設(shè)方案
根據(jù)實(shí)際情況，我們將建設(shè)方案按照兩個(gè)步驟實(shí)施，企業(yè)能源數(shù)據(jù)可視化的實(shí)施和儲(chǔ)能方案的實(shí)施。
1、數(shù)據(jù)可視化方案實(shí)施
1.1配電圖
1.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查記錄及技術(shù)交流情況，生產(chǎn)基地的配電系統(tǒng)、重要設(shè)備、空壓機(jī)組、儲(chǔ)能系統(tǒng)全覆蓋。
1.4系統(tǒng)架構(gòu)
根據(jù)數(shù)據(jù)的流向，設(shè)計(jì)系統(tǒng)分為五層架構(gòu)：
數(shù)據(jù)采集層：主要通過傳感器（智能表計(jì)）等獲取各回路的電耗及其相關(guān)能源參數(shù)、儲(chǔ)能、用電量等能源信息；
數(shù)據(jù)傳輸層：主要把能源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP協(xié)議格式上傳至本地監(jiān)控服務(wù)器
本地監(jiān)控層：收集到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)計(jì)算和分析，可對(duì)異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警信息，可根據(jù)控制策略發(fā)出控制指令，并能向本地SCADA推送數(shù)據(jù)，也向云服務(wù)平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。
服務(wù)層：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層主要負(fù)責(zé)對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、處理和存儲(chǔ)；
數(shù)據(jù)展示層：主要對(duì)存儲(chǔ)層中的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和發(fā)布，包括桌面瀏覽器和移動(dòng)計(jì)算APP等。
1.5數(shù)據(jù)采集和處理
高低壓的三相電壓，三相電流，有功功率，無(wú)功功率、功率因素，電流諧波（2-32次）、電壓諧波（2-32次）、三相電流不平衡度、電壓偏差，電網(wǎng)頻率、用電監(jiān)測(cè)、設(shè)備能耗、電能統(tǒng)計(jì)、電能質(zhì)量分析等。
能夠?qū)Ω鞅O(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算和分析，可對(duì)異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警信息，并能向SCADA或其他系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)。
對(duì)用電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出用電設(shè)備各類別和時(shí)段的電量及負(fù)荷特征，為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)布、瀏覽，報(bào)表和畫面等信息展示。
可進(jìn)行系統(tǒng)配置、人員權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備份。
2. 儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)方案：
2.1工業(yè)用電收費(fèi)情況：
根據(jù)了解和計(jì)算我們可以有如下數(shù)據(jù)：
全年總電量：9444360度。
全年總電費(fèi)：6976518.53元。
峰電價(jià)：0.983元/度，全年峰電電量2451952度，全年峰電價(jià)總電費(fèi)：2411130.53元
平電價(jià)：0.547元/度，全年平電電量4073282度，全年平電價(jià)總電費(fèi)：2226690.07
谷電價(jià)：0.263元/度，全年谷電電量2730239度，全年谷電價(jià)總電費(fèi)：
717087.66元
峰電價(jià)和谷電價(jià)的差價(jià)為：0.983-0.263=0.72元/度。
峰電價(jià)和平電價(jià)差價(jià)為：0.983-0.547=0.436元/度。
2.2湖北省用電時(shí)段劃分：
價(jià)格與時(shí)段分布如下圖：
根據(jù)以上峰電價(jià)和谷電價(jià)的差價(jià)達(dá)到了0.72元，而且全年峰電耗達(dá)到2451952度電，企業(yè)具備用儲(chǔ)能的方法來(lái)降低電費(fèi)的條件。
我們初步選擇容量為1.2MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)：
1. 儲(chǔ)能系統(tǒng)在低谷時(shí)（0：00--8：00），充滿電需要1200度電，
電費(fèi)：1200*0.263=315.6元，充電時(shí)間為4小時(shí)。
2.在高峰時(shí)段平均每天的耗電量（6小時(shí)）為2451952/360=6811度，則10：00--12：00點(diǎn)，耗電量為2270度，電池將電量全部耗盡，此段節(jié)約電費(fèi)1200*0.72=864元。
3.在平段在沖滿電池，1200度電，在18：00--22：00段放電，此段節(jié)約電費(fèi)1200*0.436=523.2元。
4.全年節(jié)約電費(fèi)：360*（523.2+864）=499392元
5收回成本周期計(jì)算：228/49.9392=4.56年。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的幾大功能：
1.利用峰平谷電價(jià)的差異，減少企業(yè)的電費(fèi)。
2.提高用電的穩(wěn)定性，在停電的時(shí)候可以作為后備電源
3.調(diào)峰錯(cuò)峰
2.3雙路動(dòng)力供電部分：
2.4通訊部分：
2.5數(shù)據(jù)采集內(nèi)容：
倒換柜介紹：
主要由控制元件及斷路器、接觸器組成，可以手動(dòng)或自動(dòng)控制的通斷進(jìn)行送電。本系統(tǒng)中使用市電/儲(chǔ)能系統(tǒng)自動(dòng)切換，自動(dòng)轉(zhuǎn)換柜在規(guī)定的時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)兩路電源的全自動(dòng)轉(zhuǎn)換，即當(dāng)儲(chǔ)能備用電源自動(dòng)投入時(shí)，會(huì)自動(dòng)切換，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)退出時(shí)，市電自動(dòng)投入。
當(dāng)市電停電或三相缺相、欠壓時(shí),自動(dòng)切換系統(tǒng)立即切換,儲(chǔ)能啟動(dòng)運(yùn)行。
1. 用電參數(shù)
顯示站點(diǎn)的電壓、電流、功率因數(shù)等曲線信息。
2. 指標(biāo)關(guān)聯(lián)
勾選站點(diǎn)的多個(gè)設(shè)備回路進(jìn)行電壓、電流等同一時(shí)間段的數(shù)據(jù)對(duì)比分析。
3. 電量分析
用電量的分析，可根據(jù)不同的費(fèi)率（尖、峰、平、谷）方案來(lái)預(yù)價(jià)。可以增加新的方案，不同的費(fèi)率時(shí)段）和價(jià)格。
4. 歷史報(bào)警
這里記錄用戶的報(bào)警。報(bào)警包含：電壓，電流等越線報(bào)警；開關(guān)量報(bào)警；事件報(bào)警；其他報(bào)警。
5. 能效排名
能耗排名主要用戶多個(gè)設(shè)備能耗的排名。（目前提供top10）
6. 電能質(zhì)量
用電質(zhì)量主要分析的參數(shù)有：功率因數(shù)，諧波，三項(xiàng)不平衡，線損等項(xiàng)目。
7. 需量分析
需量，的時(shí)間周期內(nèi),需量周期中測(cè)得的平均功率值,稱為電能需量。在一定時(shí)間周期內(nèi)測(cè)得的平均功率值,稱為電能的需量。
8. 需求響應(yīng)
需求響應(yīng)是按照能實(shí)際能源消耗的預(yù)估，已達(dá)到負(fù)荷是否需要增減或者其他站點(diǎn)能源調(diào)配的目的。
9. 電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表
電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表主要是記錄用戶設(shè)備的電能消耗。主要有“日?qǐng)?bào)表”，“月報(bào)表”，“年報(bào)表”。點(diǎn)擊“導(dǎo)出”按鈕即可導(dǎo)出報(bào)表。
10. 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)報(bào)表
電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表主要是記錄用戶設(shè)備的負(fù)荷。主要有“日?qǐng)?bào)表”，“月報(bào)表”，“年報(bào)表”。點(diǎn)擊“導(dǎo)出”按鈕即可導(dǎo)出報(bào)表。
11. 原始值報(bào)表
電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表主要是記錄用戶設(shè)備的原始采集的數(shù)據(jù)（包含電壓，電流，功率，諧波，溫度等）。主要有“日?qǐng)?bào)表”，“月報(bào)表”，“年報(bào)表”。點(diǎn)擊“導(dǎo)出”按鈕即可導(dǎo)出報(bào)表。
12. 安全用電報(bào)表
安全用電報(bào)表主要描述站點(diǎn)本月安全用電的概況信息。