储能系统控制及保护 .................................................. 31 （1） BMS 基本功能要求 .................................................... 32 （2） BMS 其他功能要求 .................................................... 37 应支持CAN、MODBUS、TCP/IP、IEC61850 通信，配合监控系统(EMS 能量管 理系统)及电池管理系统(BMS)完成对储能单元的监控及保护。 PCS 与EMS 系统采用双网通信，将相关的测量保护信号上传至EMS 系统， 通信协议为IEC61850。PCS 与电池管理系统(BMS)采用总线通信(CAN、RS485) 或硬接线方式连接，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电， 确保电池运行安全。 储能电站项目设计方案 储能系统 31 1.5.储能系统控制及保护 1.5.1. 电池管理系统（BMS） 电池管理系统(Battery Management System, BMS)是电池储能系统的 核心子系统之一，负责监控电池储能单元内各电池的运行状态，保障储能 单元安全可靠运行。BMS 能够实时监控、采集储能电池的状态参数(包括但 不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池

......................... 16 1.3.5BMS 技术方案....................................................................................................... 16 1.3.5.1BMS 配置.................................. ........................... 17 1.3.5.4BMS 保护.................................................................................................... 22 1.3.5.5BMS 技术优势 .................................. 本方案以科学安全、绿色环保、节约用地的原则设计。储能系统采用集装箱方案， PACK 及电池架均使用标准产品，易于安装、运输、维护和系统扩容。储能系统由比能量 高、成本低、安全无污染的磷酸铁锂储能电池串并联方式连接，并配置先进的 BMS、热管 理系统等。具有灵活、可靠、易扩展等优势。 本项目储能系统根据电化学储能类型、电站容量及功率、接入电压等级、功能要求、 电池特性等进行设计，储能系统设备选择节能、环保、高效、安全、可靠的设备。

............................................................................................7 4.2 BMS 系统................................................................................................ 容量（Ah）：314 单体串联数量：1P104S 套 48 1.2 电池簇 电压（V）：1331.2 容量（Ah）：3 14 模组串联数量：1P416S 套 12 1.3 电池管理系统 BMS 三级 BMS，含 BMU\BCU\BAU 套 1 1.4 消防系统 PACK 级全氟己酮气体消防 套 1 1.5 冷却系统 液冷机组、管路、连接件 套 1 1.6 直流汇流柜 天合配套 套 1 1 套 1 4 线缆 天合按需配套 项 1 5 备品备件及专用工具 天合配套 项 1 7 8 4 电池舱设计 4.1 概述 电池舱由集装箱、消防系统、电池簇（电池架、PACK）、液冷系统、BMS、配电汇流 柜、线缆及附件组成。 电池系统配置有完善的电池管理系统，采用三级管理架构，包括 PACK 级、电池簇级 和系统级，实现对电池系统的全面控制、管理和保护，确保电池系统的安全稳定运行。

...........................................................................................9 3.4 BMS 主要性能指标............................................................................................ 乙方向甲方提供__套___kW/__MWh 容量的集装箱式储能系统，集装箱内安装有磷酸铁 锂 电 池 组 、 直 流 汇 流 柜 （ DC 柜 ） 、 交 流 配 电 柜 （ 中 控 柜 ） 、 储 能 双 向 变 流 器 、 BMS、EMS ，同时配套安装温控系统、消防系统、照明等辅助系统、门禁系统和线缆等。 序号 名称 数量（套） 说明 1 集装箱储能系统 磷酸铁锂电池，额定容量为___kW/__MWh 2.2 主要系统参数 电池参数 1 电芯类型 3.2V/120Ah 磷酸铁锂 2 系统额定容量 1.05MWh 3 电池电压范围 616—832V 4 电池组系统效率 98% ≥ 5 BMS 通讯接口 RS485, Ethernet 6 BMS 通讯协议 Modbus RTU, Modbus TCP 交流侧参数 1 交流侧额定功率 250kW 2 交流侧最大功率 275kW 3 系统效率 ≥88%

...................................................................................19 4.4 电池管理系统（BMS）...........................................................................................22 4.5 储能的形式多样化，有抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、蓄电池储能、 热储能、氢储能等方式。目前运用于微电网的储能采用蓄电池较为普遍，有成 熟的产品与运行经验。 电池储能系统主要由储能电池组、BMS 电池管理系统、隔离变压器、储能 双向变流装置（PCS）、储能监控系统等组成。电网发生故障时，储能系统可 由并网转为离网运行，储能系统作为后备电源为整个微电网系统不间断电，同 时在离网状态下，提供微电网电压电流支撑。 BCU）控制电池功率的输入输出。通 过对电芯的合理配置封装，实现了对电芯的有效管理和充分利用。电池簇的设 计参数如表 4-3，电池簇外观示意图如图 4-3。 4-3 电池簇技术参数 工程 参数 组成 电池机架，电池插箱，BMS 高压箱 主要部分 19 个电池插箱+电气盒(BCU) 尺寸 1240(W)X610(D)X2270(H) mm 重量 ≈1250Kg 额定容量 230.4Ah 额定能量 168kWh

............................10 3.6 电池管理系统（BMS）................................................................................................. 12 3.6.1 BMS 系统架构...................................... ............................. 12 3.6.2 BMS 系统配置..................................................................................................... 13 3.6.3 BMS 性能参数.................................. 18MWh/2MW 10.18MWh/2MW 第 12页 3.6 电池管理系统（BMS） 3.6.1 BMS 系统架构 储能系统的电池管理系统（BMS）组成：电池模组监测装置（BMU）、电池簇管理单元 （MBMS）、电池堆管理单元 BAMS 及显示、监控上位机等组成。电池管理系统架构如下： 图 4 BMS 系统框图 BMS 用于监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合，包括：监测并传递锂离子电

统 配置选用两层或三层架构。 6 电池管理单元 具有监测电池模块内单体电池电压、温度的功能，并能够对电池模块充、 放电过程进行安全管理，为蓄电池提供通信接口的系统。BMU 是电池管理 系统 BMS 的最小组成管理单元，通过通信接口向电池簇管理系统(BCMU) 提供电 池模块内部信息。 7 电池簇管理系统 由电路设备构成的实时监测与管理系统，有效地对电池簇充、放电过 程进 行安 快速工程安装，运行维护成本低； e) 采取主动均衡技术：在静置、放电、充电阶段不同阶段均可实现箱内/箱间/均衡； f) 防环流抑制策略：通过黄金电阻，设计防环流预充电路，克服电池簇直接并联的环流问题； g) 采用 BMS 保护三级架构系统，实现对电池/PACK/电池簇/电池系统的实时监测/告警/保护； h “ ” ）采用非步入式单边开门设计，支持肩并肩、背靠背以 田 方式进行拼接，可减少现场占地面积以及 节省初始投资成本。 本次项目 BMS 系统根据大规模储能电池阵列的特点设计的电池管理系统，本系统使用锂电池为储能 单元的储能电池阵列，用于监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合，包括：监测并传递锂电池、电 池组及电池系统单元的运行状态信息，如电池电压、温度以及保护量等；评估计算电池的荷电状态 SOC、 寿命健康状态 SOH 及电池累计处理能量等；保护电池安全等。 每个储能电池组配置 BMS ， BMS

装箱储能模块组成 • 每个集装箱储能模块 - 电池系统 - BMS 系统 - PCS 系统 - 照明和消防系统 - 温湿度监控系统 储能电站需要通过新建一 回 10kV 电缆接入变电站 内 10kV 间隔出线开关。 预制变电站 10KV母线 变电站10KV母线 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 1849kWh 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh P15 Page 15 实现一体化的测控、保护、通讯功能，实现储能业务需求的灵活配置。 具备灵活的硬件扩展功能，支持多种工业通讯总线。

...........................................................................................5 2.2 BMS 系统设计.............................................................................................. 单体电池：由电极及电解质构成的磷酸铁锂电池基本单元。 电池组：本方案中 1 个电池组由 4 并 16 串单体电池组成。 电池簇：由 14 个电池组串联而成。 电池堆：由 4 个电池簇并联而成。 BMS（电池管理系统）：监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合。 PCS：储能装置与电网进行能量交换的关键设备，实现对储能组件的充电 和放电的控制与管理。在微网能量管理系统的控制下，能够实现“削峰填谷”和 组的电压、温度信息采集、上传。整个电池系统由 4 个电池簇构成，每个电池 簇由 14 个电池组，56 个插箱串联组成，配置一个电池簇管理单元，用于对该路 电池簇各 BMS 模块进行监控、控制，4 个电池簇配备一个电池阵列管理单元， 对整个 BMS 系统的数据处理、监测控制，同时和 PCS 系统实现通信。 500kW/1MWh 储能单元拓扑结构如图所示： 2 图 1 500kW/1MWh 电池储能系统设计图