重要なユーザー分配ネットワークにおけるリチウム電池エネルギー貯蔵システムのアプリケーション設計

重要なユーザー分配ネットワークにおけるリチウム電池エネルギー貯蔵システムのアプリケーション設計

概要

この記事では、主に、配電ネットワークに接続されるリチウム電池の3つの異なるスキームを研究し、関連する計算と選択を実行します。

エネルギー貯蔵バッテリーBMSとパワーリチウムイオンバッテリーBMSの違い

この記事は主に3つの異なるスキームを研究します 配電網に接続され、関連する計算と選択を実行するリチウム電池。さらに、充電モードでのリチウム電池の定電流および定電圧制御戦略、V / f制御二重閉ループ制御戦略、および放電モードでのスイッチング制御戦略が研究されています。

最後に、エネルギー貯蔵システムがグリッドに接続された後のグリッドの過渡プロセスが研究されます。重要なユーザーの配電システムの設計のための特定の参照値を持つシミュレーション分析が実行されます。

システムの主配線と負荷構成

このエネルギー貯蔵電源方式の設計目標は主に重要なユーザーを対象としているため、このペーパーでは、リチウム電池エネルギー貯蔵システムをデータセンターに接続することを選択します。

重要なユーザーの場合、一次負荷と二次負荷が大きな割合を占め、対応する三次負荷が比較的小さな割合を占めます。リチウム電池のエネルギー貯蔵アクセスシステムを設定する場合、システムの電源が切れた後、システムは自動的に3次負荷から切断されると考えることができます。

接続されたスイッチとエネルギー貯蔵システムは、比較的重要な一次および二次負荷の電源の信頼性を確保する必要があるだけです。

この論文でリチウム電池エネルギー貯蔵システムによって提供される重要なユーザー電力は、合計で500kWです。したがって、リチウム電池エネルギー貯蔵システムの実際の容量は、電池容量の計算およびエネルギー貯蔵システムの全体的な設計のために、400kWの一次および二次総負荷の有効電力に基づいて計算されます。

エネルギー貯蔵バッテリーの選択

リチウム電池のエネルギー貯蔵システムの構造は、基本的に1つ以上のエネルギー貯蔵ユニットで構成されています。バッテリースタック(BP)、エネルギー貯蔵インバーター(PCS)、およびバッテリー管理ユニット(BMS)は、1つのエネルギー貯蔵ユニットを構成します。エネルギー貯蔵ブランチは、エネルギー貯蔵ユニットと低電圧アクセススイッチで構成されています。

一般に、大容量メガワットレベルのエネルギー貯蔵システムの場合、経済性と運用および保守の特性を考慮して、単一のエネルギー貯蔵ユニットの容量は、通常、総負荷電力の1/2または1/4に設定されます。単一のエネルギー貯蔵ユニットの容量に応じて。

容量には、対応するバッテリー管理ユニットとエネルギー貯蔵インバーターが装備されています。 400 kW / 400 kWhの電力要件は小容量のエネルギー貯蔵システムに属するため、400 kWを個別に接続し、低電圧バスに接続された2つの200kWエネルギー貯蔵ユニットに分割することができます。

バッテリーエネルギー貯蔵システムのアクセス方式の選択

バスバーの電圧レベルと重要なユーザー負荷の電源要件を考慮すると、システムのメイン配線の低電圧400V側と高電圧10KV側は両方ともシングルバスセグメント配線であり、その有効負荷電力の構成、次の3つのリチウムバッテリーエネルギー貯蔵システムへのアクセス。

最初の計画は、リチウム電池エネルギー貯蔵システムを10 KV / 0.6KV変圧器を介してスタンバイ電源側の10KVバスバー(セクションII)に接続し、対応する回路ブレーカーと絶縁スイッチを同時に装備することです。時間は、自動バックアップ用に対応する10KVバスタイを構成します。

保護測定監視装置と変圧器保護装置は、元のシステムとの二次調整を確実にするために使用されます。

2つ目の計画は、エネルギー貯蔵システム全体としてのすべてのリチウム電池部品を、対応する低電圧スイッチと対応する400V低電圧バスを備えたスタンバイ電源側の400Vバスバー(セクションII)に接続することです。 -接続されたバックアップセルフスイッチング保護装置、および残りの配線定数。

スキーム3では、リチウム電池エネルギー貯蔵システムは、容量に応じて2つの部分に分割され、それぞれ400 Vバスの2つのセクションに接続され、スキーム2と同じタイプの2セットのスイッチと2次機器が装備されています。

スキーム110KV電圧レベルグリッドに接続されたエネルギー貯蔵システムの場合、アクセス電圧レベルが高いため、保護構成と絶縁の問題が発生しやすく、重要なユーザーの電源の信頼性が脅かされます。

また、電力網の品質に大きな影響を与えるため、電力品質のデータをリモートで送信して、電力網企業の電力品質検出の要件を満たすことができるようにする必要があります。エネルギー貯蔵システムの配線は比較的高いです。エネルギー貯蔵電池を10KV高電圧側に接続する場合、エネルギー貯蔵電池の定格電圧は比較的低いため、昇圧変圧器を介して10KV高電圧バスに接続する必要があります。設備投資は大きい。

スキーム2では、400Vの電圧レベルに接続されたエネルギー貯蔵システムは容量が小さく、重要なユーザーの使用に対応する時間だけ電気エネルギーを貯蔵できるため、電源の信頼性が高くなります。定格電圧はバス電圧と同じであるため、変圧器が不要であり、設備投資コストを削減し、後のスタッフによるエネルギー貯蔵電源の維持に役立ちます。

3番目の方式はエネルギー貯蔵システムを2つの部分に分割し、400 Vバスバーの2つのセクションに接続するため、システムの信頼性がさらに向上しますが、エネルギー貯蔵システムの保護装置の需要は大きく、投資は比較的大きいです。大きいため、後の保守スタッフがオーバーホールして保守作業を行うことになります。

電源の信頼性、経済性、設置、運用、保守などの要素を考慮すると、アクセスオプションとしてオプション3を使用する方が合理的です。上記を読んだ後、リチウム電池のエネルギー貯蔵システムについてもっと知りたい場合は、RENONが関連する知識を喜んで共有します。

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