西亩电气
西东无问 南北有亩
浙江西亩电气有限公司专业从事智慧电力 、智能疏散 、光储直柔 、直流配电 、新型电力系统装备研发 、生产 、销售及一体化服务。
公司聚焦建筑 、园区 、景区 、交通 、工业 、新能源领域， 提供安全 、高效 、低碳 、智能一站式电气整体解决方案。
依托东南大学 、南京航空航天大学技术创新支撑， 核心团队在电力电子 、电力系统方向深耕多年， 具备成熟科研成果转化与产业化落地能力。
西亩电气以先进制造与电力电子技术为根基， 深度融合智慧电力与光储直柔技术， 助力双碳战略落地， 致力于成为国内领先的智慧电气解决方案服务商。
2.1 项目背景
本项目针对2 个台区的供电痛点，结合每台 400kVA 变压器的运行参数，部署储能系统以解决台区负荷低或光伏发电量过大引起的电压过高、或负荷高峰引起台区电压过低问题，同时满足每天两充两放的运行要求，保障台区供电稳定性、提升电能质量，降低电网运维压力，适配分布式光伏接入后的台区运行需求，实现源网荷储协同运行。
2.2 核心需求
调峰需求：解决电压过高平抑电网峰值，吸收冗余电能，避免电压越限（突破安全阈值）及设备损坏风险。
填谷需求：解决夜间电压过低问题，在负荷低谷时段向电网释放电能，抬升线路电压，保障空调、冰箱等大功率电器正常运行，提升用户用电体验。
运行模式：每天实现两充两放，充分利用峰谷电价差异，兼顾电能调节效果与经济性，同时适配电池高倍率充放电需求。
储能配置：1 台区（以下简称台区 1）：60kW/120kWh；2 台区（以下简称台区 2）： 125kW/261kWh，均部署于对应 400KVA 变压器低压侧，实现就地调节。
2.3 适用标准
本方案严格遵循《分布式储能系统接入配电台区控制装置技术条件》
（T/CES 299-2024）、《台区侧分布式电化学储能并网技术导则》（T/CI 1120- 2025）、《电力系统安全稳定导则》及当地电网公司配网储能接入相关规范，确保系统并网安全、运行合规，同时符合磷酸铁锂电池相关国家强检标准（GB/T
36276）。
3.1 设计原则
安全性优先：采用高安全等级储能设备，配备完善的消防、防雷、防过载保护，构建“ 电芯-模组-簇-系统 ”多级电气保护体系，杜绝安全隐患。
精准适配需求：储能功率、容量匹配台区负荷特性及400kVA 变压器容量，确保调峰、填谷效果，严格满足两充两放运行要求，兼顾电池循环寿命。
智能化控制：依托EMS 能量管理系统，实现自动充放电、电压调节、故障预警、远程监控，减少人工干预，提升运行效率。
经济性合理：优化设备选型与运行策略，优先选用高集成、长寿命设备，降低初期投资与后期运维成本，通过峰谷电价套利提升收益空间。
可扩展性强：系统采用模块化设计，支持多机并联与集群管理，预留后期扩容接口，适配台区负荷增长及电网升级需求。
3.2 系统架构
每个台区储能系统均采用“储能电池组+BMS 电池管理系统+PCS 储能变流器+EMS 能量管理系统+辅助保护系统”的一体化架构，部署于变压器低压侧（0.4kV），独立接入台区电网，与变压器、负荷形成闭环调节系统，无需依赖主干网调度即可实现台区内部能量自我调节，相当于台区的“ 巨型智能充电宝+稳压器 ”。
系统核心逻辑：EMS 实时采集台区电压、电流、负荷功率、电网频率等参数，结合预设策略，下发指令控制PCS 实现充放电切换，BMS 实时监测电池状态，确保电池安全稳定运行，辅助保护系统负责应对过流、过压、短路等异常情况，保障系统全生命周期安全。
3.3 总体拓扑
电网（10kV）→ 400kVA 变压器 → 低压配电柜 → 储能系统（PCS+电池组
+BMS+EMS）→ 台区负荷；EMS 系统分别与PCS、BMS、低压配电柜、变压器测控
装置通信，实时获取运行数据，下发控制指令，实现“采集-分析-决策-执行 ”的闭环控制，同时支持与电网调度平台、云端运维平台对接，实现远程监控与策略下发。
结合两个台区的储能容量需求，选用高集成户外储能一体柜，集电池系统、PCS、 BMS、EMS、温控、消防等功能于一体，适配户外安装场景，减少占地面积，简化部署流程，具体配置如下：
4.1 台区1（60kW/120kWh）配置
| 设备名称 | 规格参数 | 数量 | 功能说明 |
| 储能电池组 | 磷酸铁锂电池，单体 3.2V，循环寿命≥8000 次，容量衰减≤20%， 单月自放电率≤3%，总容量120kWh，工作电压范围2.8~3.65V | 1 套 | 核心储能单元，负责电能储存与释放，适配两充两放高频次运行需求，具备阻 燃、热失控阻隔防护 |
| BMS 电池管理系统 | 二级架构（BCU柜级+BMU 模组级），SOC 误差≤1%，具备单体电压、温度监测，均衡管理、过充/过放/过温保护，支持与EMS、PCS 通信 | 1 套 | 保障电池安全运行，优化电池充放电策略，延长电池寿命，实时上传电池状态数据 |
| PCS 储能变流器 | 额定功率 60kW，双向转换，效率≥98%，响应时间≤80ms，输入电压适配电池组范围，输出电压380V（三相四线或三相三线），支持并网/离网切换 | 1 台 | 实现直流电能与交流电能的双向转换，执行 EMS充放电指令，调节输出功率，适配电网电压、频率要求 |
| EMS 能量管理系统 | 工业级多核处理器，支持多路以太网、RS485、CAN 接口，兼容Modbus-TCP、MQTT 协议，具备数据采集、策略控制、故障预警、远程监控功能 | 1 套 | 系统核心控制单元，制定充放电策略，协调各设备运行，解决调峰、填谷问题，执行两充两放模式 |
| 辅助保护系统 | 包含防雷器（浪涌保护）、断路器、熔断器、绝缘监测装置，集成“探测+抑制+泄爆+消防 ”立体防护体系 | 1 套 | 防止雷击、过流、短路、绝缘故障，应对火灾等突发情况，保 障系统及电网安全 |
| 温控系统 | 智能风冷，控温范围-20℃~55℃ , 确保电芯温差≤5℃ ,适配户外环境运行 | 1 套 | 维持电池工作在最佳温度区间，避免温度过高/过低影响电池性能与寿命 |
| 储能柜体 | 户外一体化机柜，防护等级IP54， 占地面积≤1.2 ㎡ ，双舱分离设计（电池舱+电气舱），便 于维护 | 1 台 | 集成所有设备，防尘、防水、防腐蚀，适配户外安装场景，简化部署与维护 |
4.2 台区2（125kW/261kWh）配置
| 设备名称 | 规格参数 | 数量 | 功能说明 |
| 储能电池组 | 磷酸铁锂电池，单体3.2V，循环寿命≥8000 次，容量衰减≤20%，单月自放电率≤3%，总容量261kWh，由 5 个166.4V/314Ah 模组并联组成电池簇（1P260S，832V/314Ah） | 1 套 | 核心储能单元，适配 125kW 功率输出需求，高频次充放电性能优异，满足两充两放及调峰填谷要求 |
| BMS 电池管理系统 | 二级架构（BCU柜级+BMU 模组级），SOC 误差≤1%，支持菊花链通讯，实时采 集单体电压、温度、总电压、充放电流，具备均衡、保护及状态估算功能 | 1 套 | 精准管控电池状态，避免过充过放，优化充放电曲线，延长电池寿命，与EMS、PCS 实时联动 |
| PCS 储能变流器 | 额定功率125kW，双向转换，效率≥98%， 响应时间≤80ms，输入电压适配 832V 电池 簇，输出电压380V（三相四线），支持并/离网运行、多机并联 | 1 台 | 实现电能双向转换，精准执行EMS 指令，调节充放电功率，具备电网电压调 节、谐波治理功能，支撑电网平稳运行 |
| EMS 能量管理系统 | 工业级多核处理器，支持多路接口，兼容主流通信协议，具备智能调度、负荷预测、故障诊断、远程运维功能，可接入云端平台 | 1 套 | 统筹系统运行，制定两充两放策略，解决调峰填谷问题，协调各子系统联动，实现智能管控 |
| 辅助保护系统 | 防雷器、断路器、熔断器、绝缘监测装置，集成全氟己酮消防、泄爆装置，具备多级短路、过流保护 | 1 套 | 全方位保障系统安全，应对雷击、短路、火灾等异常情况，确保设备及电网稳定运行 |
| 温控系统 | 智能液冷机组，循环管路+液冷板设计，控温范围-25℃~55℃ , 电芯温差≤3℃ , 相比风冷寿命提升20%以上 | 1 套 | 精准调控电池温度，适应高频次充放电产生的热量，保障电池性能稳定，延长使用寿命 |
| 储能柜体 | 户外一体化液冷机柜，防护等级IP55， 占地面积约1.4 ㎡，双舱分离设计，模块化布局，支持带液快速维护 | 1 台 | 集成所有设备，结构紧凑，安装便捷，适配户外恶劣环境，降低运维难度 |
4.3 设备选型说明
1. 电池选型：优先选用磷酸铁锂电池，核心优势在于安全性能高、循环寿命长 (≥8000次，SOH≥70%），适配每天两充两放的高频次运行需求，且容量衰减缓慢，符合台区储能长期运行要求，同时通过国家强检标准，确保运行安全。
2. PCS 选型：选用双向高效变流器，响应时间≤80ms，满足电压快速调节需求，效率≥98%，降低能量损耗，支持并/离网切换，在电网异常时可作为备用电源，保障关键负荷供电，同时具备电网支撑功能，改善电能质量。
3. EMS 选型：选用具备高兼容性、高可靠性的工业级 EMS 系统，支持多设备通信与数据采集，具备灵活的策略配置功能，可根据台区负荷、电压变化实时调整充放电策略，同时支持远程监控与运维，降低人工成本。
4. 温控系统：台区 1 根据容量需求选用风冷，台区 2 选用高效液冷系统，确保电芯温差控制在5℃以内，避免高频次充放电导致的温度过高，延长电池寿命，适配户外不同环境温度运行。
5.1 安装位置选择
两个台区的储能柜均安装在对应400KVA 变压器旁的户外空旷区域，满足以下要求：距离变压器低压配电柜≤10m，减少线路损耗，便于电缆连接，降低电压降影响。
场地平整、坚实，承载力≥2.5t/㎡（适配储能柜重量），无积水、无遮挡，通风良好，避免阳光直射。
远离易燃易爆物品、居民区（距离≥5m），符合消防规范，预留维护空间（柜体周围≥1.5m），便于设备检修。
5.2 电气连接
1. 储能系统与变压器低压侧的连接：通过铜芯电缆连接储能柜 PCS 输出端与低压配电柜，
电缆规格根据功率选型（台区1：35mm² , 台区 2：70mm² ) , 采用穿管敷设，做好绝缘防护，避免短路、漏电。
2. 控制线路连接：EMS 系统分别与 PCS、BMS、低压配电柜、变压器测控装置通过RS485/网口连接，实现数据交互与指令下发；同时接入电网调度系统，上传运行数据，接受调度指令（如需）。
3. 接地系统：储能柜、PCS、电池组、低压配电柜均可靠接地，形成统一的接地网，接地电阻≤4 Ω , 防止设备外壳带电，保障人身与设备安全。
5.3 安装流程
1. 场地准备：清理安装场地，平整地面，浇筑混凝土基础（厚度≥20cm），做好接地网施工，确保接地电阻达标。
2. 设备进场：将储能一体柜、辅助设备运输至安装位置，吊装就位，调整水平，固定牢固。
3. 电气安装：连接储能系统与低压配电柜的动力电缆，布置控制线路，做好绝缘测试与接线检查，确保接线正确、牢固。
4. 系统调试：安装完成后，进行设备单机调试（BMS、PCS、EMS 分别调试），再进行系统联调，模拟充放电、电压调节等场景，优化控制参数。
5. 验收投运：调试合格后，组织相关单位验收，验收通过后，接入电网正式投运，同步开启远程监控功能。
5.4施工要求
施工单位需具备相关资质，施工人员需持证上岗，严格按照电气施工规范操作，做好安全防护措施。
电缆敷设整齐，标识清晰，穿管防护到位，避免受压、受损，接头处做好绝缘处理，防止漏电。
调试过程中，严格按照设备说明书操作，重点检测充放电功能、电压调节精度、保护功能，确保系统运行稳定。
施工完成后，清理场地，整理施工资料（包括接线图、调试报告、验收报告等），归档留存。
EMS 能量管理系统是台区储能系统的核心，负责统筹设备运行、制定充放电策略、实现电压调节，严格满足“调峰、填谷、每天两充两放 ”三大核心需求，控制逻辑采用“实时监测-智能分析-指令下发-反馈调整 ”的闭环模式，结合台区负荷特性、电压变化及电池状态，动态优化控制策略，同时兼容云端远程调控与本地自主运行，具体逻辑如下：
6.1 核心控制目标
• 调峰：当台区电压大于允许上限或出现电量反向送电时，启动储能充电，吸收冗余电能，抑制电压抬升，平抑电网峰值负荷，避免电压越限。
• 填谷：当台区电压小于允许下限或晚间负荷高峰电压过低时，启动储能放电，补充电网电能，抬升线路电压，保障负荷正常运行，填补负荷低谷。
• 两充两放：每天固定时段完成两次充电、两次放电，充放电功率、时长根据电池容量、负荷需求动态调整，确保电池SOC 维持在合理范围（5%~95%），避免过充过放，延长电池寿命。
6.2 数据采集与监测
EMS 实时采集以下关键数据，为控制决策提供依据，同时上传至云端平台，实现实时监控与数据留存：
• 电网参数：台区低压侧电压（三相）、电流、频率、功率因数、反向送电功率，实时监测电压波动与反向送电情况。
• 储能系统参数：电池SOC（剩余电量）、单体电压、单体温度、电池组总电压、充放电电流、充放电功率；PCS 运行状态、转换效率；BMS 保护状态。
• 负荷参数：台区总负荷功率、负荷变化趋势，识别负荷高峰与低谷时段，适配充放电策略。
• 设备状态：储能柜温控系统运行状态、消防系统状态、辅助保护系统状态，及时发现设备异常。
6.3 特殊情况调整
1. 若某时段电压异常（过高/过低）超出正常范围，优先执行调峰/填谷指令，暂停两充两放既定时段，待电压恢复正常后，调整充放电时段，确保当天完成两充两放。
2. 若电池出现异常（温度过高、单体电压异常等），BMS 发出告警信号，EMS 立即停止充放电，启动保护机制，同时上报异常信息，待故障排除后，恢复正常运行。
3. 若电网出现故障（停电、频率异常），PCS 自动切换至停机/待机模式，待电网恢复正常后，切换回并网模式，调整充放电策略，补全两充两放流程。
6.4 远程监控与运维逻辑
• 实时监控：EMS 通过 4G/以太网与云端平台、电网调度中心通信，实时上传系统运行数据（电压、电流、SOC、设备状态等），支持电脑端、手机端远程查看。
• 故障预警与处理：当设备出现异常（电池过温、PCS 故障、电压异常等）， EMS 立即发出告警信号（本地声光告警+云端告警），同时记录故障信息，自动采取应急措施（暂停充放电、切断回路等），通知运维人员及时处理。
• 远程调控：运维人员可通过云端平台远程调整充放电时段、充放电功率、电压阈值等参数，适配台区运行工况变化，无需现场操作。
• 数据统计与分析：EMS 自动统计每天充放电次数、充放电量、电压调节效果、电池衰减情况等数据，生成日报、周报、月报，为运维决策、策略优化提供依据。
7.1 调试内容
• 单机调试：分别对BMS、PCS、EMS、温控系统、消防系统进行单机调试，检查设备运行状态、参数设置、保护功能，确保设备正常工作。
• 联调测试：将各设备联动运行，模拟两充两放、调峰、填谷场景，测试EMS控制逻辑的准确性、响应速度，检查电压调节效果，优化控制参数。
• 并网测试：将储能系统接入电网，测试并网稳定性、电能质量（电压、频率、谐波），确保符合电网接入规范，无反向送电异常、电压越限等问题。
• 保护功能测试：模拟过充、过放、过温、短路、雷击等异常情况，测试保护系统的响应速度与有效性，确保设备与电网安全。
7.2 试运行方案
调试合格后，进入试运行阶段，试运行周期为7 天，具体要求如下：
• 试运行期间，系统按照既定的两充两放策略、调峰填谷逻辑运行，EMS 实时监测运行数据，记录电压变化、充放电情况、设备状态。
• 每天检查设备运行状态，排查故障隐患，记录试运行数据（充放电次数、充放电量、电压调节范围、电池SOC 变化等）。
• 试运行期间，若出现电压异常、设备故障等问题，及时停机处理，优化控制参数，确保系统运行稳定。
• 试运行结束后，整理试运行数据，分析系统运行效果，确认是否满足核心需求，若存在问题，进一步优化调整，直至达到设计要求，方可正式投运。
8.1 故障处理
建立故障应急处理机制，明确故障处理流程，确保故障及时解决，减少停机时间：
• 故障上报：运维人员发现故障（本地告警或云端告警），立即记录故障信息（故障类型、发生时间、现象），上报相关负责人。
• 故障排查：根据故障信息，排查故障原因（如电池异常、PCS 故障、线路问题等），制定处理方案。
• 故障处理：安排专业人员进行故障处理，处理过程中做好安全防护措施，避免二次故障，处理完成后，测试设备运行状态，确认故障排除。
• 故障记录：将故障处理过程、原因、结果记录归档，分析故障规律，优化运维方案，避免同类故障再次发生。
8.2 电池运维
电池是储能系统的核心，重点做好以下运维工作，延长电池寿命：
• 避免电池过充、过放，严格控制SOC 在 5%~95%范围，定期检查电池均衡状态，确保电池组一致性。
• 保持电池工作环境温度，定期检查温控系统运行效果，避免温度过高/过低导致电池衰减加速。
• 避免电池长期闲置，若系统长期不运行，每三个月进行一次充放电循环（充至 SOC 70%，放至 SOC 30%），维持电池活性。
9.1 设备安全
• 选用符合国家安全标准的设备，具备完善的保护功能（过充、过放、过温、短路、防雷等），构建立体消防体系。
• 储能柜采用IP55 防护等级，防尘、防水、防腐蚀，避免户外环境对设备造成损坏。
• 定期对设备进行检修维护，及时更换老化部件，排查故障隐患，确保设备运行安全。
9.2 电气安全
• 电气连接严格按照规范操作，做好绝缘防护，避免短路、漏电，电缆敷设规范，标识清晰。
• 系统接地可靠，接地电阻≤4 Ω , 设备外壳、电缆屏蔽层均可靠接地，防止人身触电。
• 配备防雷装置，防止雷击损坏设备，雷雨天气时，可暂停系统运行，做好防护措施。
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