儲能電力計量表 光伏微逆監(jiān)測參數(shù)調(diào)試

摘要  

在“雙碳”目標背景下，工廠儲能電站通過能量存儲與調(diào)配優(yōu)化電力使用，提高可再生能源利用率，并降低用電成本。合理規(guī)劃和設計儲能電站的結構，對其運行和穩(wěn)定性至關重要。在儲能電站中，電能的監(jiān)控和管理是優(yōu)化能源利用的關鍵。ADL-N系列外置互感器導軌式多功能電能表具備測量、多參數(shù)監(jiān)測、雙向計量和高速響應等功能，可通過RS485通信與能源管理系統(tǒng)（EMS）集成，實現(xiàn)防逆流控制、電池充放電優(yōu)化和發(fā)電量調(diào)節(jié)。本文分析該設備在儲能電站中的應用場景，探討其技術特點、系統(tǒng)集成方式及其對儲能電站運行效率提升的貢獻。

1.引言  

隨著新能源技術的快速發(fā)展，儲能電站已成為電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分。為了實現(xiàn)對儲能系統(tǒng)電能的測量與智能管理，選擇可靠的電能計量設備至關重要。ADL-N系列多功能電能表為新能源發(fā)電及儲能系統(tǒng)設計，其功能和性能為儲能電站提供了強大的支持。

2.儲能系統(tǒng)的計量難點

儲能電站的能量計量因其復雜的運行環(huán)境和功能需求而具有一定難點。以下是儲能電站能量計量中可能面臨的主要挑戰(zhàn)及原因分析：  

2.1雙向能量流計量的復雜性 

儲能電站既涉及充電（從電網(wǎng)或新能源系統(tǒng)吸收能量），也涉及放電（向負載或電網(wǎng)輸送能量），這要求計量設備能夠區(qū)分正向和反向能量流。  

電流方向頻繁切換，尤其在頻繁的短時充放電過程中，計量設備需要快速響應，避免數(shù)據(jù)誤差累積。  

2.2多參數(shù)計量的高精度需求

儲能電站需同時測量多種電力參數(shù)（電壓、電流、功率、頻率等），要求計量設備在復雜負載條件下依然保持高精度。  

儲能電站經(jīng)常與波動性大的新能源（如光伏、風電）系統(tǒng)耦合，電網(wǎng)電壓和頻率可能會不穩(wěn)定，導致測量難度增加。  

2.3瞬態(tài)響應與動態(tài)測量

儲能電站中功率變化迅速（如頻率調(diào)節(jié)或功率平衡過程中），計量設備需要在毫響應時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集和更新。  

傳統(tǒng)電能計量設備響應速度較慢，可能無法滿足儲能電站的實時控制需求。  

2.4通信與數(shù)據(jù)同步問題

儲能電站的計量設備需與能源管理系統(tǒng)（EMS）和其他子系統(tǒng)進行實時通信，確保據(jù)同步和可靠傳輸。  

長距離通信可能導致數(shù)據(jù)延遲或丟失，尤其在通信網(wǎng)絡環(huán)境較差或多設備共享信道的情況下。  

2.5環(huán)境適應性與設備可靠性

計量設備需在高溫、低溫、高濕度或強電磁干擾等惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行。  

儲能電站的物理環(huán)境復雜，設備易受到電磁干擾、灰塵積聚或高低溫變化的影響。  

2.6多種儲能技術的適配性

儲能電站可能使用不同類型的儲能技術（如鋰電池、液流電池或超電容），每種技術的電能特性不同，對計量設備的兼容性提出要求。  

不同儲能技術的電壓、電流范圍和充放電特性存在較大差異，需要計量設備具備廣泛的測量范圍和靈活性。  

2.7高功率與低功率計量的兼顧

儲能電站的功率范圍可能變化較大，計量設備需要在高功率狀態(tài)下保持準確，同時對小功率流動（如待機功率）也能計量。  

儲能系統(tǒng)的負載波動和運行模式（如閑置或備用）復雜，多量程精度校準技術要求高。  

2.8計量誤差積累與數(shù)據(jù)一致性
       長時運行中，計量設備可能會因設備老化或外部干擾產(chǎn)生累計誤差，影響總能量數(shù)據(jù)的準確性。  

儲能電站數(shù)據(jù)依賴計量設備的穩(wěn)定性，任何微小誤差都可能導致能量調(diào)度策略偏差。  

2.9動態(tài)定價環(huán)境下的計量需求  

儲能電站常用于參與電力市場套利，這要求計量設備能夠細分不同時間段的用電和發(fā)電數(shù)據(jù)。  

峰谷電價策略復雜，計量設備需要適應分時計量，支持多時間段數(shù)據(jù)存儲與分析。  

3.應對策略  

為解決上述難點，可以采取以下措施：  

高性能計量設備：選用具有快速響應、多參數(shù)測量和高精度的計量儀表。  

智能算法支持：利用動態(tài)校準、誤差補償和數(shù)據(jù)融合算法提高計量準確性。  

多協(xié)議通信：支持可靠的通信協(xié)議（如Modbus RTU或IEC 61850）及冗余通信設計。  

環(huán)境優(yōu)化設計：加強計量設備的防護能力，例如增強耐溫性和電磁屏蔽性。  

定期校驗與維護：通過定期校準和設備檢測，減少運行誤差的積累。  

儲能電站的計量是其運行的核心環(huán)節(jié)，應綜合考慮技術可靠性和經(jīng)濟性來解決這些挑戰(zhàn)。

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 4.儲能雙向計量裝置

ADL 系列導軌式多功能電能表，是主要針對于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)、微逆系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、交流耦合系統(tǒng)等新 能源發(fā)電系統(tǒng)而設計的一款智能儀表，產(chǎn)品具有精度高、體積小、響應速度快、安裝方便等優(yōu)點。具有對電 力參數(shù)進行采樣計量和監(jiān)測，逆變器或者能量管理系統(tǒng)（EMS）與之進行通訊，根據(jù)實時功率及累計電能實 現(xiàn)防逆流、調(diào)節(jié)發(fā)電量、電池充放電等功能，可雙向計量，實現(xiàn)戶用分布式光伏能量管理。

4.1型號說明

4.2功能列表

4.3技術參數(shù)

4.4尺寸規(guī)格

4.5接線與安裝

4.6設備技術特點  

高精度測量  

ADL-N系列電能表通過外置互感器實現(xiàn)了電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)及頻率等參數(shù)的高精度測量，測量誤差不超過±0.5%。這一特點確保了儲能電站關鍵數(shù)據(jù)的準確性，為系統(tǒng)優(yōu)化決策提供可靠支持。 

多功能集成  

設備可實現(xiàn)雙向計量，對儲能電池的充放電過程進行監(jiān)控，并記錄正、反向有功和無功電能數(shù)據(jù)。此外，ADL-N系列支持實時功率數(shù)據(jù)高速響應（≤100ms），滿足儲能電站快速動態(tài)調(diào)整需求。

通信與集成能力  

采用RS485接口和Modbus RTU通信協(xié)議，該電能表能夠無縫對接儲能電站的EMS，支持從電量采集到設備控制的全流程集成。

靈活安裝與環(huán)境適應性  

設備體積小，支持導軌式安裝，適用于各種儲能電站布局。其耐用設計適應-40℃至+70℃的工作溫度及高達3000米的海拔環(huán)境，使其在惡劣條件下亦能穩(wěn)定運行。

5.認證資質(zhì)

結論  

ADL-N系列外置互感器導軌式多功能電能表憑借其高性能和多功能性，在儲能電站中發(fā)揮了關鍵作用。未來，隨著儲能技術的進一步發(fā)展，類似設備的推廣應用將進一步推動能源系統(tǒng)的智能化與可持續(xù)化。