จากการติดตามกริดไปจนถึงการสร้างกริด BESS: ขอบเขตการวัดแสงและข้อกำหนดข้อมูล EMS เปลี่ยนแปลงอย่างไร

บทนำ: เบส Is Becoming More Than an Energy-Shifting Asset

ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมได้รับการประเมินตามฟังก์ชันต่างๆ เช่น การลดลงสูงสุด การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตนเอง การเปลี่ยนเวลา พลังงานสำรอง และการเก็งกำไรด้านพลังงาน

เนื่องจากโครงการจัดเก็บข้อมูลมีบทบาทสนับสนุนกริดที่กว้างขึ้น คำถามเกี่ยวกับการออกแบบระบบก็เปลี่ยนไป

A BESS may now be expected to support:

• การควบคุมพลังงานแบบแอคทีฟ
• การสนับสนุนพลังงานปฏิกิริยา
• การควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• ความถี่-related functions
• การตอบสนองพลังงานอย่างรวดเร็ว
• การดำเนินงานแบบกริดที่อ่อนแอ
• Islanded or microgrid operation
• Black-start strategies where specified
• Plant-level grid services

ฟังก์ชันเหล่านี้เพิ่มความสำคัญของขอบเขตการวัด ความเป็นเจ้าของข้อมูล การจัดเวลา การตรวจสอบ และความรับผิดชอบของระบบ

การควบคุมการขึ้นรูปกริดจะเปลี่ยนสิ่งที่ BESS คาดหวัง แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการวัดทางไฟฟ้าที่ชัดเจน เป็นอิสระ และตรงต่อเวลา

การย้ายจากการดำเนินการตามตารางไปสู่การดำเนินการสร้างตารางไม่จำเป็นต้องย้ายขอบเขตการวัดทางกายภาพ โดยจะเปลี่ยนวัตถุประสงค์ของขอบเขตเหล่านั้น และเพิ่มข้อกำหนดสำหรับการแก้ไขข้อมูล การจัดตำแหน่งเวลา การตรวจสอบความถูกต้อง และคำจำกัดความของแหล่งที่มาของความจริง

The central project question is:

เมื่อ BESS กลายเป็นสินทรัพย์ที่รองรับโครงข่ายที่ใช้งานอยู่ ค่าไฟฟ้าใดที่ควรวัดที่ขอบเขตของแบตเตอรี่, PCS, โหลดเสริม และจุดเชื่อมต่อโครงข่าย

1. การติดตามกริดและการสร้างกริด: จริงๆ แล้วมีอะไรเปลี่ยนแปลงไปบ้าง

ระบบติดตามกริดและระบบสร้างกริดมีความแตกต่างกันในหลักวิธีที่ระบบแปลงพลังงานโต้ตอบกับเครือข่ายไฟฟ้าโดยรอบ

การดำเนินการตามตาราง

A grid-following PCS or inverter typically:

• ซิงโครไนซ์กับรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้ากริดที่มีอยู่
• ใช้ระบบภายนอกเป็นข้อมูลอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าและความถี่
• ฉีดหรือดูดซับพลังงานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟตามคำสั่งควบคุม
• ขึ้นอยู่กับการอ้างอิงกริดภายนอกที่มีความเสถียรเพียงพอสำหรับการทำงานปกติ

การดำเนินการขึ้นรูปกริด

PCS หรืออินเวอร์เตอร์ที่ขึ้นรูปเป็นกริดอาจได้รับการออกแบบเพื่อ:

• Establish or support a voltage reference
• Establish or support a frequency reference
• Operate in weak-grid conditions
• Support islanded-system operation
• Contribute to fast voltage or frequency response
• ประสานงานกับการควบคุมระดับโรงงานหรือไมโครกริด
• รองรับฟังก์ชั่น black-start หรือ recovery ตามที่ระบุไว้

ความสามารถในการขึ้นรูปกริดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องวัดพลังงาน

พฤติกรรมการขึ้นรูปกริดดำเนินการโดย PCS, การควบคุมอินเวอร์เตอร์ และสถาปัตยกรรมการควบคุมระดับโรงงาน ไม่ใช่โดยเครื่องวัดพลังงาน

มิเตอร์ให้การวัดทางไฟฟ้าและเอาต์พุตข้อมูล มันไม่ได้ดำเนินการอัลกอริธึมการควบคุม ลอจิกการป้องกัน หรือการประสานงานระดับโรงงานที่สร้างพฤติกรรมการสร้างกริด

การขึ้นรูปกริดไม่ใช่แพ็คเกจฟังก์ชันสากลเดียว

การทำงานแบบกริดอ่อน การทำงานแบบเกาะ ความสามารถในการสตาร์ทด้วยสีดำ การทำงานผิดพลาด การตอบสนองความถี่ที่รวดเร็ว การตอบสนองแบบเฉื่อย และการรองรับแรงดันไฟฟ้าระดับโรงงาน ควรได้รับการระบุ สร้างแบบจำลอง และทดสอบแยกต่างหากเมื่อจำเป็น

ผลิตภัณฑ์ที่อธิบายว่าเป็นการขึ้นรูปกริดไม่ควรถูกถือว่าโดยอัตโนมัติเพื่อมอบความสามารถเหล่านี้ทุกประการ ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องขึ้นอยู่กับการออกแบบ PCS การกำหนดค่าการควบคุม พลังงานแบตเตอรี่ที่มีอยู่ สถาปัตยกรรมโรงงาน ระบบป้องกัน และข้อกำหนดของโครงการ

2. Why kWh-Only Monitoring Is Insufficient

Basic storage monitoring may focus on:

• ชาร์จพลังงาน
• ปลดปล่อยพลังงาน
• ปริมาณพลังงานรายวัน
• จำนวนรอบ
• สถานะของค่าใช้จ่าย
• สถานะของสุขภาพ

ค่าเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญ แต่ก็ไม่เพียงพอที่จะอธิบาย BESS ที่ทำหน้าที่สนับสนุนกริดที่ใช้งานอยู่

ข้อมูลเพิ่มเติมอาจรวมถึง:

• พลังที่ใช้งานอยู่
• พลังงานปฏิกิริยา
• แรงดันไฟฟ้า
• ปัจจุบัน
• ความถี่
• ตัวประกอบกำลัง
• ทิศทางการนำเข้าและส่งออก
• ทิศทางการชาร์จและการคายประจุ
• พฤติกรรมทางลาด
• ระยะเวลาตอบสนอง
• การแลกเปลี่ยนสุทธิแบบจุดเชื่อมต่อโครงข่าย
• การบริโภคเสริม
• สถานะเบรกเกอร์หรือการเชื่อมต่อหากมี
• สถานะอุปกรณ์และการสื่อสาร

พารามิเตอร์ที่จำเป็น ช่วงเวลาการบันทึก และวิธีการตรวจสอบจะขึ้นอยู่กับ:

• กรณีการใช้งานโครงการ
• ข้อกำหนดกริดที่บังคับใช้
• การบริการที่ได้รับ
• สัญญา
• สถาปัตยกรรมการควบคุมพืช
• วิธีการทดสอบประสิทธิภาพ

ไม่ใช่เครื่องวัดพลังงานทุกเครื่องได้รับการออกแบบเพื่อบันทึกพฤติกรรมไดนามิกความเร็วสูง

เครื่องวัดพลังงานมาตรฐานอาจรองรับค่าสภาวะคงตัว ข้อมูลช่วงเวลา และพลังงานสะสม ในขณะที่การตรวจสอบประสิทธิภาพการขึ้นรูปกริดอาจต้องใช้อุปกรณ์ความเร็วสูงโดยเฉพาะ

3. ขอบเขตการวัด BESS ทั่วไปสี่ขอบเขต

การตัดสินใจสูบจ่ายที่สำคัญที่สุดในโครงการ BESS ไม่ใช่แค่การเลือกมิเตอร์เท่านั้น เป็นที่ที่การวัดเกิดขึ้น

ขอบเขตทั้งสี่นี้เป็นจุดอ้างอิงทั่วไปแทนที่จะเป็นสถาปัตยกรรมสากล โครงการหลายบล็อก ไฮบริด หรือโครงการขนาดสาธารณูปโภคอาจต้องมีขอบเขตของหม้อแปลง ตัวป้อน ระบบรวบรวม บริการสถานี หรือการวัดรายได้เพิ่มเติม

3.1 ขอบเขต DC ของแบตเตอรี่

อาจใช้ขอบเขต DC ของแบตเตอรี่เพื่อสังเกต:

• แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
• กระแสไฟตรง
• พลังงานด้านแบตเตอรี่
• ชาร์จพลังงาน
• ปลดปล่อยพลังงาน
• การสนับสนุนชั้นวางหรือสตริงถ้ามี
• ทิศทางการไหลของไฟฟ้ากระแสตรง
• ปริมาณพลังงานด้านแบตเตอรี่

ขอบเขตนี้ช่วยอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นที่ด้านแบตเตอรี่ก่อนการสูญเสียการแปลง PCS และการใช้เสริมดาวน์สตรีม

ข้อมูล-ระบบการจัดการแบตเตอรี่อาจรวมถึง:

• สถานะของค่าใช้จ่าย
• สถานะของสุขภาพ
• แรงดันไฟฟ้าของเซลล์
• อุณหภูมิ
• สถานะการเตือน
• ความพร้อมใช้งาน
• สถานะการคุ้มครอง

อย่างไรก็ตาม ซ และ สโอ เป็นการประมาณการจัดการแบตเตอรี่หรือค่าสถานะ มันไม่เทียบเท่ากับการวัดพลังงานอิสระ

BMS ของแบตเตอรี่ยังคงเป็นแหล่งข้อมูลหลักสำหรับสภาพแบตเตอรี่และข้อมูลด้านความปลอดภัย ในขณะที่ เครื่องวัดพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง อาจจัดให้มีชั้นการวัดทางไฟฟ้าอิสระตามที่โครงการกำหนด

3.2 ชิ้น ขอบเขต AC

ขอบเขต PCS AC อาจใช้เพื่อสังเกต:

• อินพุตหรือเอาต์พุต PCS AC
• พลังที่ใช้งานอยู่
• พลังงานปฏิกิริยา
• พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ
• ทิศทางการดำเนินงาน
• แรงดันไฟฟ้า
• ปัจจุบัน
• ความถี่
• ตัวประกอบกำลัง
• การเปรียบเทียบด้าน Conversion

ขอบเขตนี้ช่วยให้ทีมงานโครงการประเมินว่าพลังงาน DC ฝั่งแบตเตอรี่ถูกแปลงเป็นเอาต์พุตไฟฟ้า AC ได้อย่างไร

นอกจากนี้ยังอาจรองรับการเปรียบเทียบระหว่าง:

• แบตเตอรี่ไฟ DC
• พีซีเอสไฟ AC
• ค่าภายในที่รายงานโดย PCS
• ค่า AC ที่วัดได้
• บันทึกพลังงานระดับพืช

ข้อมูลตัวควบคุม PCS และข้อมูลมิเตอร์วัดพลังงานภายนอกอาจไม่เหมือนกันเนื่องจากสามารถใช้ข้อมูลที่แตกต่างกัน:

• จุดวัด
• วิธีการสุ่มตัวอย่าง
• การปรับขนาด
• ฐานเวลา
• การกรอง
• การคำนวณภายใน
• อัพเดทราคา

ค่า PCS ภายในไม่ควรได้รับการปฏิบัติโดยอัตโนมัติเทียบเท่ากับค่าที่วัดโดยอิสระที่ขอบเขตทางไฟฟ้าที่กำหนดไว้

สถาปัตยกรรมระบบควรกำหนดแหล่งข้อมูลที่จะใช้สำหรับการควบคุม การตรวจสอบ การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ และการเรียกเก็บเงินหรือการชำระเงินตามความเหมาะสม

3.3 ขอบเขตเสริมโหลด

BESS มีมากกว่าโมดูลแบตเตอรี่และ PCS

โหลดเสริมอาจรวมถึง:

• เครื่องปรับอากาศ
• ระบบทำความเย็น
• ปั๊ม
• แฟนๆ
• อำนาจการควบคุม
• ระบบความปลอดภัยจากอัคคีภัย
• แสงสว่าง
• ระบบการตรวจสอบ
• อุปกรณ์สื่อสาร
• หม้อแปลงเสริมหรือบริการสถานี
• โหลดบริการสถานี
• ระบบตู้คอนเทนเนอร์หรือตู้

ปริมาณเหล่านี้ส่งผลต่อความแตกต่างระหว่างปริมาณการจัดเก็บรวมและพลังงานที่ส่งออกสุทธิ

พลังงานรวมที่จำหน่ายและพลังงานส่งออกสุทธิไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน เนื่องจากโหลดเสริมใช้ส่วนหนึ่งของผลผลิต

การวัดโหลดเสริมที่แยกจากกันอาจช่วยหาปริมาณ:

• การบริโภคปรสิต
• การบริโภคสแตนด์บาย
• พลังงานความเย็น
• พลังงานระบบควบคุม
• ประสิทธิภาพของโรงงานสุทธิ
• พลังงานที่มีอยู่ ณ จุดเชื่อมต่อโครงข่าย

การสูญเสียในหม้อแปลง step-up หลักและระบบตัวรวบรวมควรได้รับการปฏิบัติแยกกันตามขอบเขตประสิทธิภาพที่กำหนดไว้

หากไม่มีขอบเขตนี้ โครงการอาจกล่าวเกินจริงถึงผลผลิตที่ใช้งานได้หรือประสิทธิภาพไปกลับของโรงงานจัดเก็บที่สมบูรณ์

3.4 ขอบเขตจุดเชื่อมต่อโครงข่าย

จุดเชื่อมต่อโครงข่ายหรือ POI แสดงถึงขอบเขตที่หันหน้าเข้าหากริดของ BESS หรือไซต์งาน

การวัดที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึง:

• การนำเข้าพลังงานกริด
• พลังงานส่งออกกริด
• กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานสุทธิ
• การแลกเปลี่ยนพลังงานปฏิกิริยา
• แรงดันไฟฟ้า
• ความถี่
• ตัวประกอบกำลัง
• ความต้องการ
• พฤติกรรมทางลาด
• การแลกเปลี่ยนสุทธิของเว็บไซต์
• สถานะเบรกเกอร์หรือการเชื่อมต่อหากมี

POI ยังอาจทำหน้าที่เป็น:

• จุดวัดที่หันหน้าไปทางสาธารณูปโภค
• ขอบเขตการส่งมอบตามสัญญา
• ขอบเขตการเรียกเก็บเงินหรือการชำระเงินตามความเหมาะสม
• ขอบเขตการตรวจสอบประสิทธิภาพ
• ขอบเขตการประเมินโค้ดกริด

POI, PCC, POM, จุดส่งมอบตามสัญญา, จุดวัดรายได้ และจุดวัดประสิทธิภาพรหัสตารางอาจตรงกันในบางโครงการ แต่ไม่ควรถือว่าเหมือนกัน เว้นแต่เอกสารโครงการจะกำหนดไว้เช่นนั้น

มิเตอร์ POI จะแสดงการแลกเปลี่ยนไฟฟ้าสุทธิกับโครงข่าย

มันไม่ได้อธิบายด้วยตัวเองว่าผลลัพธ์นั้นเกิดขึ้นได้อย่างไรภายในโรงงาน

ตัวอย่างเช่น ค่าการส่งออก POI เดียวกันอาจเป็นผลมาจาก:

• การคายประจุแบตเตอรี่
• การสร้างพีวี
• ลดภาระไซต์
• การสร้างข้อมูลสำรอง
• การรวมกันของทรัพยากรหลายอย่าง

จำเป็นต้องมีการวัดผลภายในเพื่ออธิบายแหล่งที่มาของการแลกเปลี่ยนสุทธิ

4. ข้อมูล PCS ข้อมูลเครื่องวัดพลังงาน และข้อมูล POI ไม่เหมือนกัน

โครงการ BESS มักจะรวมข้อมูลจากอุปกรณ์และระบบต่างๆ

สถาปัตยกรรม BESS ที่เชื่อถือได้จะระบุว่าระบบใดเป็นแหล่งที่มาของความจริงสำหรับแต่ละพารามิเตอร์

ตัวอย่างเช่น:

• SOC อาจมาจากแบตเตอรี่ BMS
• โหมดการทำงานของ PCS อาจมาจากตัวควบคุม PCS
• การนำเข้าและส่งออกกริดอาจมาจากมิเตอร์ POI
• การบริโภคเสริม may come from a dedicated meter
• คำสั่งโรงงานอาจมาจาก PPC
• ข้อมูลการดำเนินงานแบบรวมอาจนำเสนอโดย SCADA หรือ EMS

โครงการควรจัดทำเอกสาร:

• แหล่งข้อมูล
• จุดวัด
• วัตถุประสงค์การใช้งาน
• หน่วย
• การปรับขนาด
• การประชุมทิศทาง
• อัตราการอัปเดต
• แหล่งที่มาของการประทับเวลา
• สถานะความถูกต้อง
• ลงทะเบียนแผนที่หรือเวอร์ชันเฟิร์มแวร์

5. EMS และ SCADA ควรรวบรวมข้อมูลใด

แพลตฟอร์ม EMS และ SCADA ควรรวบรวมข้อมูลตามวัตถุประสงค์การดำเนินงานของโครงการ

5.1 ข้อมูลพลังงานปฏิบัติการ

ข้อมูลพลังงานในการดำเนินงานอาจรวมถึง:

• นำเข้าพลังงาน
• ส่งออกพลังงาน
• ชาร์จพลังงาน
• ปลดปล่อยพลังงาน
• พลังที่ใช้งานอยู่
• พลังงานปฏิกิริยา
• ความต้องการสูงสุด
• การบริโภคเสริม
• พลังงานรายวันและสะสม
• ทิศทางการไหลของพลังงาน

5.2 ข้อมูลกริดอินเทอร์เฟซ

ข้อมูลอินเทอร์เฟซแบบกริดอาจรวมถึง:

• แรงดันไฟฟ้าจุดที่น่าสนใจ
• ความถี่
• การแลกเปลี่ยนพลังงานที่ใช้งานอยู่
• การแลกเปลี่ยนพลังงานปฏิกิริยา
• ตัวประกอบกำลัง
• ทิศทางการนำเข้าและส่งออก
• ความต้องการ
• สถานะเบรกเกอร์หากมี
• สถานะการเชื่อมต่อหากมี

5.3 ข้อมูลสินทรัพย์-สถานะ

ข้อมูลสถานะสินทรัพย์อาจรวมถึง:

• โหมดการทำงานของพีซีเอส
• โหมดติดตามกริดหรือสร้างกริดที่ตัวควบคุมเปิดเผย
• สถานะแบตเตอรี่ BMS
• SOC
• SOH
• สถานะการเตือน
• ความพร้อมใช้งาน
• สถานะความร้อน
• สถานะการคุ้มครอง
• สถานะการบำรุงรักษา

5.4 บริบทคุณภาพข้อมูล

แต่ละบันทึกอาจต้องการข้อมูลเชิงบริบท เช่น:

• การประทับเวลา
• ตัวระบุอุปกรณ์
• ตัวระบุจุดการวัด
• หน่วย
• การปรับขนาด factor
• การประชุมทิศทาง
• ที่มาของข้อมูล
• สถานะความถูกต้อง
• สถานะข้อมูลสูญหาย
• สถานะการสื่อสาร
• เวอร์ชันเฟิร์มแวร์
• เวอร์ชันแผนที่ลงทะเบียน
• ลำดับความสำคัญของแหล่งข้อมูล

บริบทนี้จำเป็นเมื่อ EMS รวมข้อมูลจากมาตร ตัวควบคุม PCS อุปกรณ์ BMS แบตเตอรี่ ระบบ PPC และอุปกรณ์ป้องกัน

6. การตรวจสอบการปฏิบัติงานไม่เหมือนกับการทดสอบประสิทธิภาพแบบไดนามิก

การทดสอบประสิทธิภาพการสูบจ่าย EMS และการสร้างเส้นตารางแบบมาตรฐานมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน

ระบบวัดแสง EMS มาตรฐานอาจรองรับ

• พลังแอคทีฟในสภาวะคงตัว
• พลังงานปฏิกิริยาในสภาวะคงตัว
• แรงดันไฟฟ้า
• ปัจจุบัน
• ความถี่
• ตัวประกอบกำลัง
• ค่ากำลังช่วง
• พลังงานสะสม
• ติดตามการนำเข้าและส่งออก
• การรวบรวมข้อมูล EMS เป็นประจำ

อาจต้องมีการทดสอบประสิทธิภาพการขึ้นรูปกริด

• รูปคลื่นความละเอียดสูงหรือข้อมูลเหตุการณ์ที่อัตราการสุ่มตัวอย่างที่กำหนดโดยแผนการทดสอบที่เกี่ยวข้อง
• แรงดันไฟฟ้า-step and phase-jump response
• ความถี่-step or frequency-disturbance response
• พฤติกรรมการขับผ่านข้อผิดพลาดและการจำกัดกระแส
• การประเมินความเสถียรของลูปควบคุมและความแข็งแกร่งของระบบ
• การประเมินการตอบสนองความถี่เร็ว ความเฉื่อย หรือความเฉื่อยตามที่ระบุไว้
• การจัดลำดับแบล็กสตาร์ทเมื่อต้องการความสามารถ
• บันทึกการเปลี่ยนแปลงที่เชื่อมต่อกับกริดที่เชื่อมต่อกับเกาะ
• การวิเคราะห์ฮาร์มอนิก ชั่วคราว และรบกวน
• การประสานงานระบบการคุ้มครองและหลักฐานลำดับเหตุการณ์

ฟังก์ชั่นเหล่านี้อาจต้องการ:

• เครื่องวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า
• เครื่องบันทึกการรบกวน
• รีเลย์ป้องกันและบันทึกเหตุการณ์
• ออสซิลโลกราฟฟี
• บันทึกความเร็วสูงของ PCS
• อุปกรณ์ทดสอบเฉพาะทาง
• แบบจำลองทางวิศวกรรม

เครื่องมือที่จำเป็น อัตราการสุ่มตัวอย่าง เงื่อนไขการทดสอบ และตัวชี้วัดการยอมรับควรถูกกำหนดโดยผู้ดำเนินการโครงข่าย ข้อกำหนดการทดสอบ ข้อตกลงการเชื่อมต่อโครงข่าย หรือแผนการทดสอบโครงการ

การสูบจ่าย EMS มาตรฐานและการทดสอบประสิทธิภาพการขึ้นรูปกริดความเร็วสูงเป็นส่วนเสริม ไม่สามารถใช้แทนกันได้

ไม่ควรนำเสนอเครื่องวัดพลังงานเป็นประจำแทนอุปกรณ์ทดสอบประสิทธิภาพไดนามิกโดยเฉพาะ

7. การซิงโครไนซ์เวลาและการจัดตำแหน่งข้อมูล

การจัดตำแหน่งเวลามีความสำคัญเมื่อหลายระบบบันทึกเหตุการณ์เดียวกัน

โครงการอาจใช้:

• วัดการประทับเวลาภายใน
• การประทับเวลาของคอนโทรลเลอร์ PCS
• การประทับเวลาแบตเตอรี่ BMS
• การประทับเวลาของเกตเวย์
• การประทับเวลา EMS
• การประทับเวลา SCADA
• เวลาเหตุการณ์รีเลย์ป้องกัน
• เวลานาฬิกาโรงงานส่วนกลาง

การประทับเวลาเหล่านี้อาจแตกต่างกันเนื่องจาก:

• การเลือกตั้งล่าช้า
• ความล่าช้าในการสื่อสาร
• นาฬิกาล่องลอย
• ลงทะเบียน-รีเฟรชไทม์มิ่ง
• การบัฟเฟอร์ข้อมูล
• การประมวลผลเกตเวย์
• โซนเวลาที่แตกต่างกัน
• แหล่งการซิงโครไนซ์ที่แตกต่างกัน

ปัญหาทั่วไปอาจมีลักษณะดังนี้:

• PCS รายงานการตอบกลับตั้งแต่เวลา 14:00:02 น
• มิเตอร์ POI จะบันทึกการเปลี่ยนแปลงกำลังที่สอดคล้องกัน ณ เวลา 14:00:04 น
• SCADA แสดงงานเวลา 14:00:06 น

โครงการจะต้องพิจารณาว่าความแตกต่างเกิดจาก:

• การตอบสนองของระบบจริง
• ตำแหน่งการวัด
• จับเวลาการรีเฟรชมิเตอร์
• การสื่อสารล่าช้า
• การประทับเวลา assignment
• การประมวลผลข้อมูล

รายการการออกแบบที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึง:

• เอ็นทีพี
• PTP ในกรณีที่จำเป็น
• แหล่งเวลาที่ใช้ GPS หากมี
• นาฬิกากลาง SCADA
• การซิงโครไนซ์นาฬิกามิเตอร์
• ดริฟท์นาฬิกาสูงสุดที่อนุญาต
• ข้อกำหนดลำดับเหตุการณ์
• การกู้คืนข้อมูลที่หายไป
• การจัดการบันทึกล่าช้า

ความถูกต้องของเวลาที่ต้องการควรถูกกำหนดโดยโครงการ ข้อกำหนดของกริด ประเภทบริการ และวิธีการทดสอบ

ไม่มีข้อกำหนดด้านความแม่นยำของเวลาเพียงครั้งเดียวที่ใช้ได้กับทุกโครงการ BESS

8. วิธีการคำนวณประสิทธิภาพพลังงาน BESS โดยไม่มีขอบเขตผสม

ประสิทธิภาพ BESS ขึ้นอยู่กับขอบเขตการคำนวณที่เลือก

เส้นทางพลังงานโดยทั่วไปคือ:

การคายประจุ DC ของแบตเตอรี่ → เอาต์พุต AC ของ PCS → การสูญเสียของหม้อแปลงและสายเคเบิล → ปริมาณการใช้เสริม → การส่งออกสุทธิ POI

ค่าเหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้

ขอบเขต DC ของแบตเตอรี่

ขอบเขตนี้อาจใช้เพื่อคำนวณปริมาณพลังงานด้านแบตเตอรี่

พีซีเอส เอซี ขอบเขต

ขอบเขตนี้อาจใช้เพื่อประเมินผลลัพธ์การแปลงก่อนที่จะสูญเสียโรงงานปลายน้ำ

ขอบเขตเสริม

ขอบเขตนี้วัดปริมาณการบริโภคบริการของสถานี

ขอบเขตจุดที่น่าสนใจ

ขอบเขตนี้แสดงจำนวนเงินสุทธิที่จัดส่งไปยังหรือนำออกจากกริด

ประสิทธิภาพไป-กลับจึงต้องระบุขอบเขตการวัด

คำจำกัดความที่เป็นไปได้อาจรวมถึง:

• ประสิทธิภาพไปกลับ DC ที่แบตเตอรี่ที่กำหนดหรือขอบเขต PCS DC
• ประสิทธิภาพการจ่ายไฟ AC ไปกลับที่ขั้วต่อ PCS AC
• ประสิทธิภาพไปกลับ POI-to-POI
• ประสิทธิภาพโดยรวมของพืช
• ประสิทธิภาพของโรงงานสุทธิ including defined auxiliary consumption

เปอร์เซ็นต์เดียวที่ไม่มีขอบเขตที่กำหนดอาจทำให้เข้าใจผิดได้

ตัวอย่างเช่น:

• ประสิทธิภาพระดับแบตเตอรี่อาจไม่รวมการสูญเสีย PCS
• ประสิทธิภาพระดับ PCS อาจไม่รวมการสูญเสียของหม้อแปลง
• ประสิทธิภาพระดับ POI อาจรวมถึงการสิ้นเปลืองพลังงานเสริม
• ประสิทธิภาพระดับไซต์อาจได้รับผลกระทบจาก PV โหลดในพื้นที่ หรือสินทรัพย์อื่นๆ

รายงานโครงการควรระบุ:

• เริ่มขอบเขต
• สิ้นสุดขอบเขต
• นำเข้าหรือชาร์จพลังงาน
• ส่งออกหรือปล่อยพลังงาน
• การบำบัดด้วยภาระเสริม
• การรักษาการสูญเสียหม้อแปลง
• ช่วงเวลาข้อมูล
• การประชุมทิศทาง
• การรักษาข้อมูลสูญหาย

9. BESS ที่สร้างตารางในแอปพลิเคชัน C&I, Microgrid และศูนย์ข้อมูล

9.1 ไซต์ C&I

ที่เก็บข้อมูล C&I อาจรองรับ:

• การลดความต้องการสูงสุด
• พลังสำรอง
• การบริโภค PV ด้วยตนเอง
• การเก็งกำไรด้านพลังงาน
• การสนับสนุนคุณภาพไฟฟ้า
• บริการสนับสนุนกริดตามที่ได้รับอนุญาต

การวัดที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึง:

• การนำเข้าและส่งออกไซต์
• การชาร์จและการคายประจุของ BESS
• การบริโภคเสริม
• ความต้องการปริมาณการผลิต
• แลกเปลี่ยนสุทธิ POI
• พลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยาของ PCS

9.2 ไมโครกริด

ไมโครกริดอาจทำงานทั้งในโหมดเชื่อมต่อกับกริดและโหมดเกาะ

ข้อพิจารณาที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึง:

• การวัดจุดที่น่าสนใจ
• การวัดตัวป้อนภายใน
• การมีส่วนร่วมของรุ่น
• การชาร์จและการคายประจุ BESS
• โหลดลำดับความสำคัญ
• ข้อมูลที่เชื่อมต่อกับกริดกับข้อมูลที่เกาะ
• บันทึกการเปลี่ยนแปลง
• การประสานงานของการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าและความถี่ระหว่างทรัพยากรที่ขึ้นรูปกริดหลายรายการ เครื่องจักรซิงโครนัส และตัวควบคุมโรงงาน
• การประสานงานระหว่าง PCS, PPC, EMS และระบบป้องกัน

ในกรณีที่มีทรัพยากรในการสร้างกริดหลายแห่ง ปัญหาการออกแบบเพิ่มเติมอาจรวมถึง:

• Droop หรือกลยุทธ์การแบ่งปันอำนาจอื่น ๆ
• การซิงโครไนซ์
• ปัจจุบัน limiting
• การประสานงานอ้างอิง
• การเปลี่ยนโหมด
• การประสานงานการป้องกัน

9.3 ศูนย์ข้อมูล

แอปพลิเคชันศูนย์ข้อมูลอาจเกี่ยวข้องกับ:

• การเปลี่ยนแปลงโหลดอย่างรวดเร็ว
• ปฏิสัมพันธ์ของ UPS และ BESS
• การแยกไอทีและภาระการทำความเย็น
• กริดและไฟฟ้าหลังมิเตอร์ไหล
• การสร้างข้อมูลสำรอง
• ความต้องการจุดที่น่าสนใจ
• บูรณาการ EMS, BMS สิ่งอำนวยความสะดวก และ DCIM
• ข้อมูลแบตเตอรี่-BMS หากมี

ในส่วนนี้:

• แบตเตอรี่ BMS หมายถึงระบบการจัดการแบตเตอรี่
• สิ่งอำนวยความสะดวกหรืออาคาร BMS หมายถึง ระบบการจัดการอาคาร

ในบริบทนี้ BESS อาจสนับสนุนความต่อเนื่อง การจัดการความต้องการ หรือการโต้ตอบของกริด

อย่างไรก็ตาม การออกแบบระบบศูนย์ข้อมูลยังคงต้องแยกแยะ:

• พลังงานของยูพีเอส
• พลังงานเบส
• โหลดไอที
• โหลดการทำความเย็น
• การบริโภคเสริม
• กำลังสุทธิแบบหันหน้าไปทางกริด

10. ความเสี่ยงทั่วไปในการบูรณาการ BESS

ความเสี่ยงทั่วไปของโครงการ ได้แก่:

1. การปฏิบัติต่อข้อมูล PCS เสมือนเป็นข้อมูลการชำระบัญชีที่เป็นอิสระโดยไม่มีการยืนยัน
2. การผสมผสานขอบเขตการวัด DC, PCS AC และ POI
3. ละเว้นการบริโภคเสริม
4. การย้อนกลับทิศทางการนำเข้า/ส่งออกหรือการชาร์จ/จำหน่าย
5. การใช้อัตราส่วน CT หรือปัจจัยการปรับขนาดที่ไม่ถูกต้อง
6. การใช้การประทับเวลาที่ไม่สอดคล้องกันในมิเตอร์, PCS และ SCADA
7. ไม่สามารถบันทึกแหล่งที่มาของความจริงสำหรับแต่ละพารามิเตอร์ได้
8. การใช้ข้อมูลการปฏิบัติงานเป็นหลักฐานประสิทธิภาพความเร็วสูง
9. การผสมพลังงานรวมกับพลังงานสุทธิ
10. การใช้หน่วยที่แตกต่างกันในอุปกรณ์ต่างๆ
11. การสูญเสียข้อมูลระหว่างการหยุดชะงักของการสื่อสาร
12. การเปลี่ยนแผนที่การลงทะเบียนหลังจากอัพเดตเฟิร์มแวร์
13. สมมติว่าการสนับสนุน Modbus รับประกันความเข้ากันได้ของ EMS
14. อัตรารีเฟรชมิเตอร์ที่สับสนกับอัตราการสุ่มตัวอย่างการทดสอบแบบไดนามิก
15. การประมาณค่า BMS เทียบเท่ากับการสูบจ่ายอิสระโดยอัตโนมัติ
16. ละเว้นการสูญเสียหม้อแปลงและสายเคเบิลจากการคำนวณประสิทธิภาพ
17. การใช้ค่าประสิทธิภาพเดียวโดยไม่กำหนดขอบเขตการคำนวณ
18. ไม่สามารถยืนยันรหัสกริดและข้อกำหนดตามสัญญา
19. สมมติว่าเครื่องวัดพลังงานทุกเครื่องสามารถจับการเปลี่ยนแปลงของกริดได้
20. ล้มเหลวในการตรวจสอบนักบินของมิเตอร์–เกตเวย์–EMS–PCS

11. รายการตรวจสอบสถาปัตยกรรมการวัด BESS

ควรกำหนดสถาปัตยกรรมก่อนเลือกมิเตอร์

12. YTL สามารถรองรับการประเมินมิเตอร์เบื้องต้นได้อย่างไร

Zhejiang Yongtailong Electronic Co., Ltd. (YTL) สามารถรองรับการประเมินเบื้องต้นของเครื่องวัดพลังงาน AC และ DC ที่เลือก, เครื่องวัดที่ดำเนินการด้วย CT, มิเตอร์แบบราง DIN , พาเนลมิเตอร์ และผลิตภัณฑ์สูบจ่ายที่รองรับการสื่อสารสำหรับ BESS, C&I, ไมโครกริด และการจ่ายพลังงาน

YTL สามารถรองรับ: ขึ้นอยู่กับรุ่นที่เลือกและข้อกำหนดของโครงการ

• การเลือกรุ่นมิเตอร์เริ่มต้น
• แรงดันไฟฟ้า and current-range review
• การอภิปรายทางเทคนิคเบื้องต้นเกี่ยวกับจุดการวัด AC และ DC ที่ลูกค้าเสนอและขอบเขตที่ต้องการ
• การตรวจสอบอัตราส่วน CT ที่ลูกค้าเสนอ อินพุตแบ่ง หรือการจัดเตรียมเซ็นเซอร์ที่เข้ากันได้
• การทบทวนทิศทางการนำเข้า/ส่งออกและการชาร์จ/จำหน่าย
• การยืนยันตัวเลือก RS485 และ Modbus
• การลงทะเบียนแผนที่ หน่วย การปรับขนาด และการตรวจสอบรูปแบบข้อมูล
• รองรับการทดสอบตัวอย่าง
• การทบทวนอินเทอร์เฟซข้อมูลแบบมิเตอร์ต่อเกตเวย์หรือมิเตอร์ถึง EMS ที่เสนอ
• การตรวจสอบทางเทคนิคเบื้องต้นของจุดการวัดที่ลูกค้าเสนอ

ความสามารถของผลิตภัณฑ์แตกต่างกันไปตามรุ่นมิเตอร์ ฮาร์ดแวร์ เฟิร์มแวร์ การจัดเตรียมการตรวจจับกระแส ช่วงเวลาการวัด อินเทอร์เฟซการสื่อสาร เวอร์ชันรีจิสเตอร์แมป และขอบเขตการรับรอง

ฟังก์ชันการสื่อสาร ช่วงเวลาการวัด ความแม่นยำ ขอบเขตการรับรอง และความเข้ากันได้ของแพลตฟอร์มต้องได้รับการยืนยันสำหรับรุ่นที่เลือกและข้อกำหนดของโครงการ

YTL ไม่ได้กำหนด POI ของโครงการ, PCC, POM, ขอบเขตการวัดรายได้, ขอบเขตการชำระหนี้, ลำดับชั้นแหล่งที่มาของความจริง หรือแผนการทดสอบประสิทธิภาพแบบไดนามิก

YTL ไม่ได้จัดให้มีการควบคุม PCS ที่สร้างตาราง, อัลกอริธึมการควบคุม PPC, แพลตฟอร์มการจัดส่ง BESS, การประสานงานการป้องกัน, การสร้างแบบจำลองระบบแบบไดนามิก, การอนุมัติการปฏิบัติตามรหัสตาราง, การตรวจสอบประสิทธิภาพแบบไดนามิกความเร็วสูง หรือคุณสมบัติบริการเสริม และการอนุมัติของตลาด

การควบคุมการขึ้นรูปกริด การประสานงานระดับโรงงาน การออกแบบการป้องกัน การสร้างแบบจำลองแบบไดนามิก การทดสอบประสิทธิภาพ และการปฏิบัติตามรหัสกริด ยังคงเป็นความรับผิดชอบของซัพพลายเออร์ PCS ผู้ให้บริการตัวควบคุมโรงงาน วิศวกรป้องกัน ผู้รวมระบบ ที่ปรึกษา ยูทิลิตี้ และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียโครงการอื่น ๆ

YTL รองรับชั้นการวัดทางไฟฟ้าและเอาท์พุตข้อมูลระดับสนาม

13. คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Grid-following และ Grid-forming BESS?

โดยปกติแล้ว BESS ที่ติดตามกริดจะซิงโครไนซ์กับการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของกริดที่มีอยู่ BESS ที่สร้างตารางสามารถสร้างหรือรองรับการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าและความถี่ผ่าน PCS และสถาปัตยกรรมการควบคุม

การสร้างเส้นตารางโดยอัตโนมัติรวมถึงการสตาร์ทด้วยสีดำ การเกาะ และการตอบสนองที่คล้ายความเฉื่อยหรือไม่

ไม่ ควรระบุ สร้างแบบจำลอง และทดสอบฟังก์ชันเหล่านี้แยกกัน ความพร้อมใช้งานขึ้นอยู่กับการออกแบบ PCS พลังงานแบตเตอรี่ ระบบป้องกัน การควบคุมโรงงาน และข้อกำหนดของโครงการ

เครื่องวัดพลังงานสร้างโครงข่าย BESS หรือไม่

ไม่ พฤติกรรมการขึ้นรูปกริดถูกนำไปใช้โดย PCS, การควบคุมอินเวอร์เตอร์ และสถาปัตยกรรมการควบคุมระดับโรงงาน มิเตอร์วัดและส่งออกข้อมูลทางไฟฟ้า

ขอบเขตการวัด BESS ทั่วไปคืออะไร

ขอบเขตทั่วไป ได้แก่ ฝั่ง DC ของแบตเตอรี่ ฝั่ง PCS AC วงจรโหลดเสริม และจุดเชื่อมต่อโครงข่าย โครงการขนาดใหญ่หรือโครงการไฮบริดอาจต้องมีขอบเขตของหม้อแปลง ตัวป้อน ระบบรวบรวม หรือการวัดรายได้เพิ่มเติม

POI, PCC, POM และจุดวัดรายได้จะเหมือนกันหรือไม่

ไม่ อาจเกิดขึ้นพร้อมกันในบางโครงการ แต่ไม่ควรถือว่าเหมือนกัน เว้นแต่เอกสารโครงการจะกำหนดไว้เช่นนั้น

ข้อมูล PCS เหมือนกับข้อมูลมิเตอร์อิสระหรือไม่

ไม่จำเป็น. ข้อมูล PCS อาจขึ้นอยู่กับการวัดและการคำนวณตัวควบคุมภายใน มิเตอร์วัดพลังงานภายนอกอาจให้ค่าอิสระที่ขอบเขตไฟฟ้าที่กำหนด

เหตุใดจึงควรวัดการบริโภคเสริม?

โหลดเสริมจะช่วยลดความแตกต่างระหว่างเอาท์พุต BESS รวมและพลังงานส่งออกสุทธิ การวัดแยกจะช่วยวัดประสิทธิภาพของโรงงานสุทธิ

สิ่งที่ควรวัดที่ POI?

ค่าที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึงพลังงานนำเข้า/ส่งออก พลังงานที่ใช้งานอยู่ พลังงานปฏิกิริยา แรงดันไฟฟ้า ความถี่ ตัวประกอบกำลัง และการแลกเปลี่ยนไซต์สุทธิ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงการ

เครื่องวัดพลังงานมาตรฐานสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพการขึ้นรูปกริดได้หรือไม่

เครื่องวัดพลังงานมาตรฐานอาจรองรับการตรวจสอบการปฏิบัติงานและการวัดพลังงานสะสม การทดสอบประสิทธิภาพการขึ้นรูปกริดความเร็วสูงมักจะต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและแผนการทดสอบที่กำหนดโดยโครงการ

เหตุใดการซิงโครไนซ์เวลาจึงมีความสำคัญ

อุปกรณ์ที่แตกต่างกันอาจบันทึกการตอบสนองเดียวกันในเวลาที่ต่างกันเนื่องจากการเคลื่อนของสัญญาณนาฬิกา การโพล การบัฟเฟอร์ หรือเวลาแฝงในการสื่อสาร การจัดเวลาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างเหตุการณ์ใหม่ที่เชื่อถือได้

ประสิทธิภาพไป-กลับ BESS ควรคำนวณอย่างไร

การคำนวณจะต้องกำหนดขอบเขตการวัดเริ่มต้นและสิ้นสุด และอธิบายว่ารวมการสูญเสียของ PCS, การสูญเสียของหม้อแปลง และปริมาณการใช้เสริมด้วยหรือไม่

เครื่องวัดพลังงาน Modbus สามารถทำงานร่วมกับ BESS EMS ได้หรือไม่

เป็นไปได้. การบูรณาการขึ้นอยู่กับอินเทอร์เฟซทางกายภาพ การใช้โปรโตคอล แผนที่รีจิสเตอร์ การปรับขนาด อัตราการรีเฟรช และสถาปัตยกรรม EMS

14. บทสรุป

ความสามารถในการขึ้นรูปกริดเปลี่ยนบทบาทการควบคุมของ BESS แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการวัดทางไฟฟ้าที่มีโครงสร้าง

สถาปัตยกรรมข้อมูล BESS ที่เชื่อถือได้ควรแยกแยะได้อย่างชัดเจน:

• การวัดกระแสไฟตรงของแบตเตอรี่
• การวัด PCS AC
• การวัดโหลดเสริม
• การวัดจุดที่น่าสนใจ
• สถานะแบตเตอรี่ BMS data
• ข้อมูลการควบคุมพีซีเอส
• คำสั่ง PPC
• การรวม EMS และ SCADA
• ข้อมูลการทดสอบความเร็วสูง

หลักการออกแบบส่วนกลางคือ:

พารามิเตอร์แต่ละตัวควรมีขอบเขตการวัดที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน แหล่งที่มาของความจริง การประทับเวลา รูปแบบทิศทาง และการใช้งานตามวัตถุประสงค์

มิเตอร์วัดพลังงานมาตรฐานรองรับชั้นการวัดการปฏิบัติงาน โดยยังคงเสริมข้อมูล BMS ของแบตเตอรี่ ระบบควบคุม PCS ระบบป้องกัน และอุปกรณ์ประสิทธิภาพไดนามิกเฉพาะทาง

สำหรับโครงการ BESS ที่สร้างตาราง ข้อมูลที่ถูกต้องไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ตัวเดียว แต่ขึ้นอยู่กับการประสานงานที่สอดคล้องกันระหว่างขอบเขตการวัด ระบบการสื่อสาร และสถาปัตยกรรมการควบคุมโรงงาน

อ้างอิง

1. ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับอินเวอร์เตอร์ขึ้นรูปกริด: กุญแจสำคัญในการเปลี่ยนแปลงกริดไฟฟ้าของเรา , 2024.
2. กลุ่มบูรณาการระบบพลังงาน เทคโนโลยีการขึ้นรูปกริดในการบูรณาการระบบพลังงาน , 2022.
3. กลุ่มบูรณาการระบบพลังงาน การทดสอบประสิทธิภาพของทรัพยากรที่สร้างกริด: วิธีทดสอบและตัวชี้วัดประสิทธิภาพสำหรับการประเมินพฤติกรรมของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าของทรัพยากรที่สร้างกริด , 2025.
4. บริษัท ความน่าเชื่อถือไฟฟ้าอเมริกาเหนือ ประสิทธิภาพ การสร้างแบบจำลอง และการจำลองของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกับ BPS และโรงไฟฟ้าแบบไฮบริด , 2023.
5. ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติและพันธมิตรโครงการ ความท้าทายในการเริ่มต้นระบบ Microgrid Black: บทบาทของอินเวอร์เตอร์ที่สร้างกริด , 2025.