1.概述

工商业一体式储能柜（后简称“一体柜”）是为满足工业及商用储能需求而设计的一体式储能设备。 一体柜主要由柜体、液冷机组、PCS储能变流器、电池组、EMS能量管理系统、储能高压箱、消防系统、安全辅助系统等组成。其中EMS能量管理系统是储能柜安全、稳定、经济运行的基础，因此通过需要在储能柜中部署储能EMS能量管理系统实现储能柜的全景监控、状态分析与优化控制。

2.设计依据

2.1.用户需求

工业储能柜监控软件应具有完善的储能监控与管理功能，涵盖储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、液冷、除湿等)的详细信息。需要实现数据配置、数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在高级应用上应支持能量调度，具备计划曲线、削峰填谷、需量控制等控制功能。系统对电池组性能和报警信息进行实时监测，必要时控制PCS来保护整机设备，规避安全隐患。

系统功能需求：

1)数据采集：

采集电池管理系统的各组电池的总电压、电流、平均温度、SOC、SOH、充放电电流和功率限值、单节电池电压、单节电池温度、各节电池的均衡状态、故障及报警信息、历史充放电电量、历史充放电电能、容量、可充电量、可放电量、充放电次数等常用信息并进行显示；

采集PCS系统的相关参数，包括：直流侧的电压/电流/功率等、PCS的三相有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因素、频率、运行状态、报警及故障信息等常用信息，及日输入电量、日输出电量、累计输入电量、累计输出电量等；

采集储能系统的各个状态量，包括主回路状态（开关、事故跳闸信号、保护动作信号、异常信号）、环境信息、消防信息等。

2)界面展示：

展示系统储能柜的整体运行数据及状态、柜内的PCS、BMS、空调、电表、消防、液冷系统、除湿系统的状态，运行曲线、报表及收益等信息。

3)系统控制

接收并实施上级系统对储能系统的启动/停止指令及功率下发指令。

能量管理系统能够控制系统的运行，包括开/关机，及根据变流器通信协议定义的功率，电压，电流指令的下发，并清楚逐步下指令的步骤与当前状态，防止误操作。

4)曲线报表

统计储能系统的工作情况和用电量情况，统计用户的月使用电量，显示历史数据并具备数据及报表下载功能。

统计储能系统的工作情况和用电量情况，统计用户的月使用电量，显示历史数据并具备数据及报表下载功能。

5)告警功能

收集整个系统的事件记录信息及报警信息(包括历史信息)并进行显示。当系统所采集的模拟量发生越限、数字量变位及网络通信状态自诊断故障时，能量管理系统会自动弹出告警窗口，通知操作员有情况发生。该窗口保持在画面的最上层，直到操作员进行了处理。

6)权限管理

能量管理系统提供权限管理，不同权限可以浏览或下载不同范围内的页面（数据、表格、图形、资料）；在多层架构的储能系统中，上层能量管理系统显示整体储能系统的界面，内部就地能量管理系统只显示本内部储能系统界面，在单层架构的储能系统中，只存在就地能量管理系统。

7)系统管理：

能量管理系统能够监控储能系统的电气一次接线，并形成一次接线图界面，关键位置开关达到可视可控。

能量管理系统能够监控整个储能系统（各控制单元和服务器）的网络运行状态，显示整个系统结构架构拓扑图及基本信息，在系统出现异常时能够在系统拓扑图中做出相应显示。

能量管理系统能够监控整个储能系统的各控制单元的运行状态，在出现异常时能够在系统拓扑图中显示出来。

8)其他功能：

具有检测控制UPS的功能。

具有复位清零的功能。

2.2.设计标准

《电网配置储能系统监控及通讯技术规范（Q/GDW1887-2012）》

《储能系统接入配电网能量管理系统功能规范（Q/GDW697-2011）》

《分布式电源接入配电网技术规范（NB/T32015-2013）》

《分布式电化学储能系统接入配电网设计规范（DL/T 5816-2020）》

《分布式储能系统接入配电网设计规范（T/CEC 173-2018）》

《分布式储能系统远程集中监控技术规范（T/CEC 174-2018）》

《用户侧电化学储能系统设计技术导则（DB42/T 2001-2023）》

2.3.设计范围

根据客户需求及项目实际情况，本项目智能化设计一套储工业储能柜监控软件。该项目现场设备层储能设备、消防设备及仪器仪表的具体情况如下：

（1）PCS通信协议：汇川PCS，通信协议另附。

（2）BMS通信协议：协能BMS，通信协议另附。

（3）液冷通信协议：盖鼎液冷系统，通信协议另附。

（4）除湿通信协议：诺腾智能除湿装置，通信协议另附。

（5）消防通信协议：千页消防系统，通信协议另附。

（6）电表通信协议：安科瑞ADL400智能电表，通信协议另附。

（7）网络继电器通信协议：泥人科技网络继电器，通信协议另附。

（8）网络继电器传输一些告警和开关量信息，如水浸等，EMS需要预留这块功能。

注：本项目由甲方负责通讯线缆敷设和系统设备安装及接线，并完成相关电源线缆的敷设和接线。

3.软件运行环境

Acrel-2000ES储能能量管理系统软件主要运行在Windows、运行内存8G、存储设备256GB固态硬盘、分辨率1920*1080平台上。

3.1.环境要求

本Acrel-2000ES储能能量管理系统所处的环境的防雷和接地设计，应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定。计算机及通讯采集装置所处环境应满足以下要求：

海拔高度：≤2500m；

环境温度：-10℃～＋50℃；

相对湿度：5％ ~ 90％，无凝露结霜。

4.工程安排

4.1.资料呈审

在工程施工前，乙方将准备好以下文件，并通过用户确认后付诸实施：

1)设计说明（包括系统功能说明及性能指标、系统设备配置清单、系统管理等说明）。

2)系统图（包括系统结构图、网络拓扑图）。

3)通讯箱、操作台等图纸(包括数据采集装置、光纤收发器等布置图、原理接线图）。

4)仪表和数据采集装置二次原理图及端子接线图。

5)系统设备配置、器材、线缆（包括设备编号）清单。

4.2.工程施工

本项目不涉及乙方施工，具体柜内的安装、布线等工作由甲方完成，待乙方指导调试。

7.3.安装尺寸