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1、5储能监控系统结构设计鞠建永1，吴福保、何维国2,张宇2(1•国网电力科学研究院，南京210003;2•上海市电力公司技术与发展中心，上海2⑻025)摘要：分析总结了用于电池储能系统的监控系统典型结构。首先对储能监控系统组成和监控对象进行说明。然后，在储能系统对监控需求分析的基础上，总结提出储能监控系统的典型结构：基本型-储能支路监控系统、标准型-储能回路监控系统和层次型-储能电站监控系统，并对每种典型结构的组成、硬件配置、特点和功能等进行了说明。该文提出的储能监控系统典型结构基本覆盖储能系统各种典型拓扑及应用场合的监控
2、需求。关键词：储能；监控；典型结构TheStructureDesignofEnergyStorageSupervisorySystemJUJianyong1,WUFubao1,HEWeiguo2,ZHANGYu2(l.StateGridElectricPowerResearchInstitute,Nanjing210003,China;2.Technology&DevelopmentCenter,SMEPC,Shanghai2⑻025,China)Abstract:Thispaperanalyzesandsummariz
3、esthetypicalstructuredesignofEnergyStorageSupervisorySystem(ESSS).ThestructureofESSSanditsmonitoringobjectsaredescribedfirstly.Then,onthebaseofsupervisoryrequirementsanalysisofenergystoragesystem,thispapersummariesseveraltypicalstructuresofESSS.Remotemanagementsy
4、stem,andthecomposition,hardwareconfiguration,featuresandfunctionsofeverytypicalstructurearedescribed.Keywords:energystorage,supervisorysystem,typicalstructure储能技术使得电能生产和消费在时间上分离，因此深刻影响了电力生产、分配、消费的传统格局，将是中国正在建设的智能电网的核心关键技术之一[1]。国家电网公司坚强智能电网技术企业标准体系规定的8个专业分支中发电、输电、
5、变电、配电、用电环节涉及储能技术，26个技术领域中有3个和储能技术直接相关[2]。储能系统的主要作用[3]:用于电力调峰，解决用电矛盾；用于用户侧，提高供电可靠性；用于可再生能源优化，推动可再生能源开发应用；用于电力系统稳定控制，提高电网安全性。储能技术主要有物理储能、化学储能和电磁储能三大类，其中进步最快、应用最灵活的是化学储能。化学储能中的钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破，基于化学电池的储能示范电站已有成功应用，成为储能领域研究和应用的重要方向。因此，本文研究的储能监控系统以
6、化学电池储能系统作为监控对象。储能监控技术是储能研究中重要技术领域，是储能系统控制中枢，起到上传下达和控制优化的作用。受化学电池容量及耐压限制，目前基于化学电池的储能系统（电姑）由上万节单体电池经过串并联组合之作者简介：鞠建永，男，博士，工程师，研究领域基于电力电子的电力品质控制技术；E-mail:jujianyong@sgepri.sgcc.com.cn5后，再组成一个大容量的电池系统。如何有效地对电池系统、储能变流器、配电电路和开关状态进行监视和控制，使整个储能电站安全、可靠、经济地运行变得至关重要。因此，具有电池运
7、行数据分析与安全预警、电池长寿命低成本经济调度等核心关键技术的储能监控技木，成为确保大型储能电站正常运行的关键技术之一。随着可再生能源快速发展而凸显的并网瓶颈问题，对储能系统及其监控技术提出了迫切的需求。国内在储能系统（电姑）集成控制、示范运行技术积累方面，与国外有较大差距，尚无成熟的用于电池储能的监控系统及关键技木。本文在储能系统对监控需求分析的基础上，总结提出储能监控系统的典型结构，并对每种典型结构的组成、硬件配置、特点和功能等进行了说明。2储能监控系统組成图1储能监控系统组成储能监控系统组成结构如图1所示。储能监控
8、系统由监控主机、通信网络、测控设备共3个层次组成：（1)监控主机是储能监控系统的核心。监控主机起到“上传下达”作用，一方面接受上级电网调度，根据自身运行状态把调度指令分配给各个储能支路；另一方面，把储能系统荷电状态（SOC)等重要运行状态及參数上传给上级电网调度，给调度提供决策依据；（2)通信网络是储能监控系统的信息
