Od sledovania siete k formovaniu siete BESS: Ako sa menia hranice merania a požiadavky na údaje EMS

Úvod: BESS Stáva sa viac než len aktívom, ktoré mení energiu

Systémy na ukladanie energie z batérií sa tradične hodnotia v súvislosti s funkciami, ako sú špičkové oholenie, slnečná vlastná spotreba, časový posun, záložné napájanie a arbitráž energie.

Keďže projekty ukladania preberajú širšie úlohy podpory siete, mení sa aj otázka návrhu systému.

Teraz možno očakávať, že BESS bude podporovať:

• Riadenie aktívneho výkonu
• Podpora jalového výkonu
• Regulácia napätia
• Funkcie súvisiace s frekvenciou
• Rýchla odozva výkonu
• Slabá prevádzka siete
• Prevádzka na ostrovčeku alebo mikrosiete
• Stratégie čierneho štartu, ak sú špecifikované
• Sieťové služby na úrovni závodu

Tieto funkcie zvyšujú dôležitosť hraníc merania, vlastníctva údajov, časového zosúladenia, validácie a systémovej zodpovednosti.

Riadenie vytvárania mriežky mení to, čo sa od BESS očakáva, ale neodstraňuje potrebu jasného, ​​nezávislého a časovo zosúladeného elektrického merania.

Prechod od operácie nasledovania mriežky k operácii vytvárania mriežky nemusí nevyhnutne premiestňovať hranice fyzického merania. Mení účel týchto hraníc a zvyšuje požiadavky na rozlíšenie údajov, časové zosúladenie, validáciu a definíciu zdroja pravdy.

Ústrednou otázkou projektu je:

Keď sa BESS stane aktívnou podporou siete, aké elektrické hodnoty by sa mali merať na hraniciach batérie, PCS, pomocného zaťaženia a bodu prepojenia?

1. Sledovanie mriežky a vytváranie mriežky: Čo sa vlastne mení?

Systémy sledujúce sieť a systémy tvoriace sieť sa líšia predovšetkým v tom, ako systém konverzie energie interaguje s okolitou elektrickou sieťou.

Operácia sledovania siete

Sieťový PCS alebo invertor zvyčajne:

• Synchronizuje sa s existujúcim priebehom sieťového napätia
• Používa externý systém ako referenciu napätia a frekvencie
• Vstrekuje alebo absorbuje činný a jalový výkon podľa riadiacich príkazov
• Závisí od dostatočne stabilnej externej referenčnej siete pre normálnu prevádzku

Operácia formovania mriežky

PCS alebo invertor tvoriaci sieť môže byť navrhnutý tak, aby:

• Vytvorte alebo podporte referenciu napätia
• Vytvorte alebo podporte referenčnú frekvenciu
• Pracujte v podmienkach slabej siete
• Podpora prevádzky ostrovného systému
• Prispievajte k rýchlej napäťovej alebo frekvenčnej odozve
• Koordinujte s ovládacími prvkami na úrovni závodu alebo mikromriežky
• Podporujte funkcie čierneho spustenia alebo obnovy, ak sú špecifikované

Elektromer nevytvára schopnosť vytvárať mriežku.

Správanie sa pri vytváraní siete je implementované PCS, invertorovými riadiacimi prvkami a riadiacou architektúrou na úrovni závodu – nie elektromerom.

Merač poskytuje elektrické merania a výstupy údajov. Nevykonáva riadiace algoritmy, logiku ochrany ani koordináciu na úrovni závodu, ktoré vytvárajú správanie pri vytváraní siete.

Grid-forming nie je jediný univerzálny balík funkcií.

Prevádzka v slabej sieti, ostrovná prevádzka, možnosť spustenia z tmy, prechod na poruchu, rýchla frekvenčná odozva, odozva podobná zotrvačnosti a podpora napätia na úrovni závodu by mali byť špecifikované, modelované a testované samostatne, ak je to potrebné.

O produkte opísanom ako grid-forming by sa nemalo automaticky predpokladať, že poskytuje každú z týchto schopností. Použiteľné funkcie závisia od návrhu PCS, konfigurácie riadenia, dostupnej energie batérie, architektúry závodu, ochranného systému a požiadaviek projektu.

2. Prečo je monitorovanie iba v kWh nedostatočné

Základné monitorovanie úložiska sa môže zamerať na:

• Nabite energiu
• Vybiť energiu
• Denná energetická priepustnosť
• Počet cyklov
• Stav nabitia
• Zdravotný stav

Tieto hodnoty zostávajú dôležité, ale nestačia na opis BESS, ktorý vykonáva aktívne funkcie podpory siete.

Ďalšie údaje môžu zahŕňať:

• Aktívna sila
• Jalový výkon
• Napätie
• Aktuálne
• Frekvencia
• Účiník
• Smer importu a exportu
• Smer nabíjania a vybíjania
• Rampové správanie
• Načasovanie odozvy
• Sieťová výmena bodu prepojenia
• Pomocná spotreba
• Stav ističa alebo pripojenia, ak je k dispozícii
• Stav zariadenia a komunikácie

Požadované parametre, intervaly zaznamenávania a metódy overovania závisia od:

• Prípad použitia projektu
• Uplatniteľné požiadavky na mriežku
• Poskytovaná služba
• Zmluva
• Architektúra riadenia závodu
• Metóda testovania výkonu

Nie každý elektromer je určený na zaznamenávanie vysokorýchlostného dynamického správania.

Štandardný merač energie môže podporovať hodnoty v ustálenom stave, intervalové údaje a kumulatívnu energiu, zatiaľ čo validácia výkonu pri vytváraní siete môže vyžadovať špeciálne vysokorýchlostné zariadenie.

3. Štyri spoločné hranice merania BESS

Najdôležitejším rozhodnutím o meraní v projekte BESS nie je len to, ktorý merač si vybrať. Tu prebieha meranie.

Tieto štyri hranice sú skôr spoločnými referenčnými bodmi než univerzálnou architektúrou. Projekty s viacerými blokmi, hybridné alebo úžitkové projekty si môžu vyžadovať dodatočné hranice transformátora, napájača, kolektorového systému, stanice a meracieho systému.

3.1 Hranica jednosmerného prúdu batérie

Hranica jednosmerného prúdu batérie sa môže použiť na pozorovanie:

• DC napätie
• jednosmerný prúd
• Napájanie zo strany batérie
• Nabite energiu
• Vybiť energiu
• Rackový alebo strunový príspevok tam, kde je to možné
• Smer toku jednosmerného prúdu
• Priepustnosť energie na strane batérie

Táto hranica pomáha opísať, čo sa deje na strane batérie pred stratami konverzie PCS a následnou prídavnou spotrebou.

Údaje systému správy batérie môžu zahŕňať aj:

• Stav nabitia
• Zdravotný stav
• Napätie článku
• Teplota
• Stav alarmu
• Dostupnosť
• Stav ochrany

SOC a SOH sú však odhady alebo hodnoty stavu batérie. Nie sú ekvivalentné nezávislému meraniu energie.

BMS batérie zostáva primárnym zdrojom informácií o stave batérie a bezpečnosti, zatiaľ čo a Merač jednosmernej energie môže poskytnúť nezávislú vrstvu elektrického merania, ak to projekt vyžaduje.

3.2 PCS AC Hranica

Hranicu PCS AC možno použiť na pozorovanie:

• PCS AC vstup alebo výstup
• Aktívna sila
• Jalový výkon
• AC energia
• Prevádzkový smer
• Napätie
• Aktuálne
• Frekvencia
• Účiník
• Porovnanie na strane konverzie

Táto hranica pomáha projektovým tímom vyhodnotiť, ako sa jednosmerná energia na strane batérie premieňa na striedavý elektrický výstup.

Môže tiež podporovať porovnanie medzi:

• Batéria DC napájanie
• PCS AC napájanie
• Interné hodnoty hlásené PCS
• Namerané hodnoty AC
• Energetické záznamy na úrovni rastlín

Údaje regulátora PCS a údaje externého elektromera nemusia byť totožné, pretože môžu používať rôzne:

• Meracie body
• Metódy odberu vzoriek
• Škálovanie
• Časové základne
• Filtrovanie
• Interné výpočty
• Aktualizovať sadzby

Interné hodnoty PCS by sa nemali automaticky považovať za ekvivalentné nezávisle nameraným hodnotám na definovanej elektrickej hranici.

Architektúra systému by mala definovať, ktorý zdroj údajov sa používa na kontrolu, monitorovanie, analýzu výkonnosti a fakturáciu alebo zúčtovanie, ak je to vhodné.

3.3 Hranica prídavného zaťaženia

BESS zahŕňa viac než len batériové moduly a PCS.

Pomocné zaťaženie môže zahŕňať:

• HVAC
• Chladiace systémy
• Čerpadlá
• Fanúšikovia
• Ovládanie výkonu
• Protipožiarne systémy
• Osvetlenie
• Monitorovacie systémy
• Komunikačné vybavenie
• Pomocné alebo staničné transformátory
• Stanica-servisné zaťaženie
• Kontajnerové alebo uzavreté systémy

Tieto zaťaženia ovplyvňujú rozdiel medzi hrubým skladovacím výkonom a čistou exportovanou energiou.

Hrubá energia vybitia a čistá exportovaná energia nie sú nevyhnutne rovnaké, pretože pomocné záťaže spotrebúvajú časť výstupu.

Samostatné meranie pomocného zaťaženia môže pomôcť kvantifikovať:

• Parazitická spotreba
• Spotreba v pohotovostnom režime
• Chladiaca energia
• Energia riadiaceho systému
• Čistá účinnosť zariadenia
• Energia dostupná v mieste prepojenia

Straty v hlavnom zvyšovacom transformátore a kolektorovom systéme by sa mali riešiť oddelene podľa definovanej hranice výkonu.

Bez tejto hranice môže projekt nadhodnotiť využiteľný výkon alebo spiatočný výkon celého skladovacieho zariadenia.

3.4 Hranica bodu prepojenia

Bod prepojenia alebo POI predstavuje hranicu BESS alebo lokality orientovanú k sieti.

Príslušné merania môžu zahŕňať:

• Dovoz energie do siete
• Export energie do siete
• Čistý činný výkon
• Výmena jalového výkonu
• Napätie
• Frekvencia
• Účiník
• Dopyt
• Rampové správanie
• Sieťová výmena stránok
• Stav ističa alebo pripojenia, ak je k dispozícii

BZ môže slúžiť aj ako:

• Merací bod orientovaný na úžitkovú plochu
• Zmluvná hranica dodania
• V prípade potreby hranica fakturácie alebo vysporiadania
• Hranica overovania výkonu
• Hranica hodnotenia kódu siete

Body POI, PCC, POM, zmluvné dodacie miesto, miesto merania príjmov a bod merania výkonu podľa sieťového kódu sa môžu v niektorých projektoch zhodovať, nemali by sa však považovať za identické, pokiaľ ich projektové dokumenty takto nedefinujú.

Merač POI ukazuje čistú elektrickú výmenu so sieťou.

Sama o sebe nevysvetľuje, ako bol tento výsledok vytvorený vo vnútri závodu.

Rovnaká exportná hodnota POI môže byť napríklad výsledkom:

• Vybitie batérie
• PV generácie
• Znížené zaťaženie stránok
• Generovanie zálohy
• Kombinácia viacerých zdrojov

Na vysvetlenie zdroja čistej výmeny sú potrebné interné merania.

4. Údaje PCS, údaje merača energie a údaje POI nie sú rovnaké

Projekt BESS často kombinuje údaje z viacerých zariadení a systémov.

Spoľahlivá architektúra BESS identifikuje, ktorý systém je zdrojom pravdy pre každý parameter.

Napríklad:

• SOC môže pochádzať z batérie BMS
• Prevádzkový režim PCS môže pochádzať z ovládača PCS
• Import a export mriežky môže pochádzať z merača POI
• Pomocná spotreba may come from a dedicated meter
• Príkazy rastlín môžu pochádzať z PPC
• Agregované prevádzkové údaje môžu byť prezentované pomocou SCADA alebo EMS

Projekt by mal dokumentovať:

• Zdroj údajov
• Bod merania
• Zamýšľané použitie
• Jednotka
• Škálovanie
• Smerový dohovor
• Rýchlosť aktualizácie
• Zdroj časovej pečiatky
• Stav platnosti
• Registrovať mapu alebo verziu firmvéru

5. Aké údaje by mali EMS a SCADA zbierať?

Platformy EMS a SCADA by mali zbierať údaje podľa prevádzkového účelu projektu.

5.1 Prevádzkové energetické údaje

Prevádzkové energetické údaje môžu zahŕňať:

• Dovoz energie
• Export energie
• Nabite energiu
• Vybiť energiu
• Aktívna sila
• Jalový výkon
• Maximálny dopyt
• Pomocná spotreba
• Denná a kumulatívna energia
• Smer toku energie

5.2 Údaje rozhrania siete

Údaje rozhrania mriežky môžu zahŕňať:

• Napätie POI
• Frekvencia
• Výmena aktívnej energie
• Výmena jalového výkonu
• Účiník
• Smer importu a exportu
• Dopyt
• Stav ističa, ak je k dispozícii
• Stav pripojenia, ak je k dispozícii

5.3 Údaje o stave majetku

Údaje o stave aktív môžu zahŕňať:

• prevádzkový režim PCS
• Režim nasledovania mriežky alebo režimu vytvárania mriežky je vystavený ovládačom
• Stav batérie BMS
• SOC
• SOH
• Stav alarmu
• Dostupnosť
• Tepelný stav
• Stav ochrany
• Stav údržby

5.4 Kontext kvality údajov

Každý záznam môže vyžadovať aj kontextové informácie, ako napríklad:

• Časová pečiatka
• Identifikátor zariadenia
• Identifikátor meracieho bodu
• Jednotka
• Škálovanie factor
• Smerový dohovor
• Pôvod údajov
• Stav platnosti
• Stav chýbajúcich údajov
• Stav komunikácie
• Verzia firmvéru
• Registrovať verziu mapy
• Priorita zdroja údajov

Tento kontext je potrebný, keď EMS kombinuje údaje z meračov, PCS ovládačov, batériových BMS zariadení, PPC systémov a ochranných zariadení.

6. Prevádzkové monitorovanie nie je to isté ako dynamické testovanie výkonnosti

Štandardné meranie EMS a testovanie výkonu pri vytváraní siete slúžia na rôzne účely.

Štandardné meranie EMS môže podporovať

• Aktívny výkon v ustálenom stave
• Reaktívny výkon v ustálenom stave
• Napätie
• Aktuálne
• Frekvencia
• Účiník
• Hodnoty intervalového výkonu
• Kumulatívna energia
• Sledovanie importu a exportu
• Rutinný zber dát EMS

Môže sa vyžadovať testovanie výkonu pri vytváraní mriežky

• Údaje o tvare vlny alebo udalosti s vysokým rozlíšením pri vzorkovacích frekvenciách definovaných príslušným testovacím plánom
• Napätie-step and phase-jump response
• Frekvencia-step or frequency-disturbance response
• Chovanie pri prejazde a obmedzovaní prúdu
• Hodnotenie stability riadiacej slučky a sily systému
• Hodnotenie rýchlofrekvenčnej, zotrvačnej alebo zotrvačnej odozvy, ak je špecifikované
• Sekvenovanie čierneho štartu tam, kde sa vyžaduje schopnosť
• Záznamy prechodov pripojených k sieti na ostrovy
• Analýza harmonických, prechodových a porúch
• Koordinácia systému ochrany a evidencia sledu udalostí

Tieto funkcie môžu vyžadovať:

• Analyzátory kvality energie
• Zapisovače porúch
• Ochranné relé a záznamy udalostí
• Oscilografia
• vysokorýchlostné protokoly PCS
• Špecializované testovacie zariadenie
• Inžinierske simulačné modely

Požadované nástroje, frekvenciu odberu vzoriek, podmienky testovania a akceptačné metriky by mal definovať prevádzkovateľ siete, špecifikácia testu, dohoda o prepojení alebo plán testovania projektu.

Štandardné meranie EMS a vysokorýchlostné testovanie výkonu pri vytváraní siete sa dopĺňajú, nie sú vzájomne zameniteľné.

Bežný elektromer by nemal byť prezentovaný ako náhrada za jednoúčelové zariadenie na testovanie dynamického výkonu.

7. Synchronizácia času a zarovnanie údajov

Časové zarovnanie sa stáva kritickým, keď niekoľko systémov zaznamená rovnakú udalosť.

Projekt môže využívať:

• Interné časové pečiatky merača
• časové pečiatky ovládača PCS
• Časové pečiatky BMS batérie
• Časové pečiatky brány
• EMS časové pečiatky
• SCADA časové pečiatky
• Časy udalostí ochranného relé
• Centrálny čas prevádzkových hodín

Tieto časové pečiatky sa môžu líšiť v dôsledku:

• Oneskorenie hlasovania
• Komunikačná latencia
• Posun hodín
• Načasovanie obnovenia registrácie
• Ukladanie údajov do vyrovnávacej pamäte
• Spracovanie brány
• Rôzne časové pásma
• Rôzne zdroje synchronizácie

Typický problém môže vyzerať takto:

• PCS hlási odpoveď so začiatkom o 14:00:02
• Merač POI zaznamená zodpovedajúcu zmenu výkonu o 14:00:04
• SCADA zobrazuje udalosť o 14:00:06

Projekt musí určiť, či je rozdiel spôsobený:

• Skutočná odozva systému
• Miesto merania
• Načasovanie obnovenia merača
• Oneskorenie komunikácie
• Časová pečiatka assignment
• Spracovanie údajov

Relevantné dizajnové prvky môžu zahŕňať:

• NTP
• PTP tam, kde je to potrebné
• Ak je to možné, zdroje času založené na GPS
• Centrálne SCADA hodiny
• Synchronizácia hodín merača
• Maximálny povolený posun hodín
• Požiadavky na postupnosť udalostí
• Obnova chýbajúcich dát
• Oneskorené spracovanie záznamu

Požadovaná časová presnosť by mala byť definovaná projektom, požiadavkami na sieť, typom služby a testovacou metódou.

Žiadna jediná požiadavka na presnosť času sa nevzťahuje na každý projekt BESS.

8. Ako vypočítať energetickú výkonnosť BESS bez zmiešavania hraníc

Výkon BESS závisí od zvolenej hranice výpočtu.

Typická energetická cesta je:

Jednosmerné vybíjanie batérie → AC výstup PCS → straty transformátora a káblov → pomocná spotreba → čistý export POI

Toto nie sú zameniteľné hodnoty.

Hranica jednosmerného prúdu batérie

Táto hranica sa môže použiť na výpočet priepustnosti energie na strane batérie.

PCS AC Hranica

Táto hranica sa môže použiť na vyhodnotenie výstupnej konverzie pred stratami v závode.

Pomocná hranica

Táto hranica kvantifikuje spotrebu stanice.

Hranica POI

Táto hranica zobrazuje čisté množstvo dodané alebo odobraté zo siete.

Efektivita obojsmernej cesty musí preto uvádzať hranicu merania.

Možné definície môžu zahŕňať:

• Efektivita jednosmerného obehu pri definovanej batérii alebo hranici jednosmerného prúdu PCS
• AC obojsmerná účinnosť na svorkách PCS AC
• Efektivita spiatočnej cesty medzi POI
• Hrubá účinnosť zariadenia
• Čistá účinnosť zariadenia including defined auxiliary consumption

Jedno percento bez definovanej hranice môže byť zavádzajúce.

Napríklad:

• Účinnosť na úrovni batérie môže vylúčiť straty PCS
• Účinnosť na úrovni PCS môže vylúčiť straty transformátora
• Účinnosť na úrovni POI môže zahŕňať pomocnú spotrebu
• Efektívnosť na úrovni lokality môže byť ovplyvnená aj fotovoltaickou energiou, lokálnym zaťažením alebo inými aktívami

Projektové správy by mali identifikovať:

• Hranica začiatku
• Koniec hranice
• Dovoz alebo nabíjanie energie
• Export alebo vybitie energie
• Liečba pomocným zaťažením
• Liečba straty transformátora
• Interval údajov
• Smerový dohovor
• Spracovanie chýbajúcich údajov

9. Grid-Forming BESS v C&I, Microgrid a aplikáciách dátových centier

9.1 Stránky C&I

Úložisko C&I môže podporovať:

• Zníženie maximálneho dopytu
• Záložné napájanie
• Vlastná spotreba FV
• Energetická arbitráž
• Podpora kvality napájania
• Služby podpory siete, ak sú povolené

Príslušné merania môžu zahŕňať:

• Import a export stránky
• BESS nabíjanie a vybíjanie
• Pomocná spotreba
• Dopyt po výrobnom zaťažení
• Čistá výmena POI
• Aktívny a jalový výkon PCS

9.2 Mikromriežky

Mikrosiete môžu fungovať v režime pripojenia k sieti aj v ostrovnom režime.

Relevantné úvahy môžu zahŕňať:

• Meranie POI
• Meranie vnútorného podávača
• Príspevok generácie
• BESS nabíjanie a vybíjanie
• Prioritné zaťaženie
• Údaje pripojené k sieti verzus ostrovné údaje
• Záznamy o prechode
• Koordinácia napäťových a frekvenčných referencií medzi viacerými zdrojmi tvoriacimi sieť, synchrónnymi strojmi a riadiacimi jednotkami závodu
• Koordinácia medzi PCS, PPC, EMS a ochrannými systémami

Ak je prítomných niekoľko zdrojov tvoriacich sieť, ďalšie konštrukčné problémy môžu zahŕňať:

• Droop alebo iné stratégie zdieľania moci
• Synchronizácia
• Aktuálne limiting
• Referenčná koordinácia
• Prechod režimu
• Koordinácia ochrany

9.3 Dátové centrá

Aplikácie dátových centier môžu zahŕňať:

• Rýchle zmeny zaťaženia
• Interakcia UPS a BESS
• IT a oddelenie chladiacej záťaže
• Toky energie v sieti a za elektromerom
• Generovanie zálohy
• Dopyt POI
• Integrácia EMS, facility BMS a DCIM
• Údaje o batérii-BMS, ak sú k dispozícii

V tejto sekcii:

• Battery BMS znamená Battery Management System
• Facility alebo building BMS znamená Building Management System

V tomto kontexte môže BESS podporovať kontinuitu, riadenie dopytu alebo interakciu so sieťou.

Návrh systému dátového centra však musí stále rozlišovať:

• energie UPS
• BESS energia
• IT zaťaženie
• Chladiaca záťaž
• Pomocná spotreba
• Sieťový výkon orientovaný na sieť

10. Bežné integračné riziká BESS

Bežné riziká projektu zahŕňajú:

1. Zaobchádzanie s údajmi PCS ako s nezávislými údajmi o zúčtovaní bez potvrdenia
2. Miešanie hraníc DC, PCS AC a POI
3. Ignorovanie prídavnej spotreby
4. Obrátenie smeru importu/exportu alebo nabíjania/vybíjania
5. Použitie nesprávneho pomeru CT alebo faktora mierky
6. Používanie nekonzistentných časových pečiatok naprieč meračom, PCS a SCADA
7. Neschopnosť zdokumentovať zdroj pravdy pre každý parameter
8. Používanie prevádzkových údajov ako dôkazu o vysokorýchlostnom výkone
9. Miešanie hrubej energie s čistou energiou
10. Používanie rôznych jednotiek naprieč zariadeniami
11. Strata údajov počas prerušenia komunikácie
12. Zmena máp registra po aktualizáciách firmvéru
13. Za predpokladu, že podpora Modbus zaručuje kompatibilitu EMS
14. Mätúca obnovovacia frekvencia merača so vzorkovacou frekvenciou dynamického testu
15. Zaobchádzanie s odhadmi BMS ako s automatickým ekvivalentom nezávislého merania
16. Vynechanie strát transformátora a káblov z výpočtov výkonu
17. Použitie jednej hodnoty účinnosti bez definovania hranice výpočtu
18. Nepotvrdenie kódu siete a zmluvných požiadaviek
19. Za predpokladu, že každý elektromer dokáže zachytiť dynamiku tvorby siete
20. Neúspešné ukončenie pilotnej validácie merača–brána–EMS–PCS

11. Kontrolný zoznam BESS Metering Architecture

Architektúra by mala byť definovaná pred výberom elektromera.

12. Ako môže YTL podporovať počiatočné hodnotenie merača

Zhejiang Yongtailong Electronic Co., Ltd. (YTL) môže podporovať počiatočné vyhodnotenie vybraných meračov striedavého a jednosmerného prúdu, meračov s CT, Merače na DIN lištu , panelové merače a meracie produkty s podporou komunikácie pre aplikácie BESS, C&I, mikrosiete a aplikácie na distribúciu energie.

V závislosti od zvoleného modelu a požiadaviek projektu môže YTL podporovať:

• Počiatočný výber modelu merača
• Napätie and current-range review
• Počiatočná technická diskusia o bodoch merania striedavého a jednosmerného prúdu navrhovaných zákazníkom a zamýšľaných hraniciach
• Preskúmanie zákazníkom navrhnutých pomerov CT, bočníkových vstupov alebo kompatibilných usporiadaní snímačov
• Kontrola smeru importu/exportu a nabitia/vybitia
• Potvrdenie možnosti RS485 a Modbus
• Register-mapa, jednotka, škálovanie a kontrola dátového formátu
• Podpora vzorového testovania
• Preskúmanie navrhovaného dátového rozhrania z merača na bránu alebo z merača na EMS
• Počiatočná technická kontrola meracích bodov navrhnutých zákazníkom

Možnosti produktu sa líšia v závislosti od modelu merača, hardvéru, firmvéru, usporiadania snímania prúdu, intervalu merania, komunikačného rozhrania, verzie mapy registra a rozsahu certifikácie.

Komunikačné funkcie, intervaly merania, presnosť, rozsah certifikácie a kompatibilita platformy musia byť potvrdené pre vybraný model a požiadavky projektu.

YTL nedefinuje POI projektu, PCC, POM, hranicu merania príjmov, hranicu vysporiadania, hierarchiu zdroja pravdy ani plán testovania dynamickej výkonnosti.

YTL neposkytuje ovládacie prvky PCS tvoriace sieť, riadiace algoritmy PPC, dispečerské platformy BESS, koordináciu ochrany, dynamické modelovanie systému, schvaľovanie súladu s kódom siete, vysokorýchlostné overovanie dynamického výkonu alebo kvalifikáciu doplnkových služieb a trhové schválenie.

Riadenie tvorby siete, koordinácia na úrovni závodu, návrh ochrany, dynamické modelovanie, testovanie výkonu a súlad s kódom siete zostávajú zodpovednosťou dodávateľa PCS, poskytovateľa riadiacich jednotiek závodu, inžiniera ochrany, systémového integrátora, konzultanta, dodávateľa a ďalších zainteresovaných strán projektu.

YTL podporuje vrstvu elektrického merania a výstupu údajov na úrovni poľa.

13. Často kladené otázky

Aký je hlavný rozdiel medzi BESS nasledovaním mriežky a tvorením mriežky?

BESS sledujúci sieť sa normálne synchronizuje s existujúcou referenciou sieťového napätia a frekvencie. BESS tvoriaci mriežku môže vytvoriť alebo podporovať referencie napätia a frekvencie prostredníctvom svojej PCS a riadiacej architektúry.

Zahŕňa vytváranie siete automaticky štart z tmy, ostrovčekovanie a zotrvačnú odozvu?

Nie. Tieto funkcie by mali byť špecifikované, modelované a testované individuálne. Ich dostupnosť závisí od konštrukcie PCS, energie batérie, ochranného systému, riadenia závodu a požiadaviek projektu.

Vytvára merač energie mriežku BESS?

Nie. Správanie pri vytváraní siete je implementované PCS, invertorovými riadiacimi prvkami a riadiacou architektúrou na úrovni závodu. Merač meria a vydáva elektrické údaje.

Aké sú bežné hranice merania BESS?

Spoločné hranice zahŕňajú jednosmernú stranu batérie, striedavú stranu PCS, obvody pomocného zaťaženia a bod prepojenia. Väčšie alebo hybridné projekty si môžu vyžadovať dodatočné hranice transformátora, napájača, kolektorového systému alebo merania príjmov.

Sú body POI, PCC, POM a body merania výnosov vždy rovnaké?

Nie. V niektorých projektoch sa môžu zhodovať, ale nemalo by sa predpokladať, že sú identické, pokiaľ ich projektové dokumenty takto nedefinujú.

Sú údaje PCS rovnaké ako údaje nezávislého merača?

Nie nevyhnutne. Údaje PCS môžu byť založené na meraniach a výpočtoch interného regulátora. Externé elektromery môžu poskytovať nezávislé hodnoty na definovanej elektrickej hranici.

Prečo by sa mala merať pomocná spotreba?

Prídavné záťaže znižujú rozdiel medzi hrubým výstupom BESS a čistou exportovanou energiou. Samostatné meranie pomáha kvantifikovať čistý výkon závodu.

Čo by sa malo v bode záujmu merať?

V závislosti od projektu môžu relevantné hodnoty zahŕňať import/export energie, činný výkon, jalový výkon, napätie, frekvenciu, účinník a sieťovú výmenu.

Môže štandardný merač energie overiť výkon pri vytváraní siete?

Štandardný elektromer môže podporovať prevádzkové monitorovanie a kumulatívne meranie energie. Vysokorýchlostné testovanie výkonu pri vytváraní mriežky si zvyčajne vyžaduje špeciálne vybavenie a projektom definovaný testovací plán.

Prečo je časová synchronizácia dôležitá?

Rôzne zariadenia môžu zaznamenať rovnakú odozvu v rôznych časoch z dôvodu posunu hodín, dopytovania, vyrovnávacej pamäte alebo latencie komunikácie. Časové zosúladenie je nevyhnutné pre spoľahlivú rekonštrukciu udalosti.

Ako by sa mala vypočítať efektivita spiatočnej cesty BESS?

Výpočet musí definovať počiatočné a koncové hranice merania a vysvetliť, či sú zahrnuté straty PCS, straty transformátora a prídavná spotreba.

Môže sa elektromer Modbus integrovať s BESS EMS?

potenciálne. Integrácia závisí od fyzického rozhrania, implementácie protokolu, mapy registrov, škálovania, obnovovacej frekvencie a architektúry EMS.

14. Záver

Schopnosť vytvárať mriežku mení riadiacu úlohu BESS, ale neodstraňuje potrebu štruktúrovaného elektrického merania.

Spoľahlivá dátová architektúra BESS by mala jasne rozlišovať:

• Meranie jednosmerného prúdu batérie
• PCS AC meranie
• Meranie prídavného zaťaženia
• Meranie POI
• Stav batérie BMS data
• riadiace údaje PCS
• PPC príkazy
• EMS a SCADA agregácia
• Údaje z vysokorýchlostného testovania

Hlavným princípom dizajnu je:

Každý parameter by mal mať jasne definovanú hranicu merania, zdroj pravdy, časovú pečiatku, smerovú konvenciu a zamýšľané použitie.

Štandardné elektromery podporujú vrstvu prevádzkového merania. Zostávajú doplnkom k údajom BMS batérie, ovládacím prvkom PCS, ochranným systémom a špeciálnym dynamickým zariadeniam.

Pri projektoch BESS tvoriacich mriežku presné údaje nezávisia od jedného zariadenia, ale od konzistentnej koordinácie medzi hranicami merania, komunikačnými systémami a architektúrou riadenia závodu.

Referencie

1. Národné laboratórium pre obnoviteľnú energiu, Úvod do invertorov na formovanie siete: kľúč k transformácii našej energetickej siete , 2024.
2. Skupina pre integráciu energetických systémov, Technológia vytvárania mriežok v integrácii energetických systémov , 2022.
3. Skupina pre integráciu energetických systémov, Testovanie výkonnosti zdrojov na vytváranie mriežky: Testovacie metódy a metriky výkonnosti na hodnotenie správania sa zdroja napätia zdrojov na vytváranie mriežky , 2025,
4. North American Electric Reliability Corporation, Výkon, modelovanie a simulácie systémov na ukladanie energie z batérií a hybridných elektrární pripojených k BPS , 2023.
5. Národné laboratórium pre obnoviteľnú energiu a partneri projektu, Microgrid Black Start Výzvy: Úloha invertorov tvoriacich mriežku , 2025,