通信蓄电池组在线核容装置技术规范书(通用部分)(2022年-公示版).docx
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1、(通用部分)6.使用条件工作环境条件a.环境温度:-5+40;b.相对湿度:不向于90% (装置内部应无凝露,也不结冰);c. 大气压力:70kPa106kPa;d.无强烈振动和冲击,无强电磁干扰,不得有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘 的有害气体及导电介质;e.满足满负荷使用时的通风散热要求。6. 2,贮存、运输极限环境温度贮存、运输环境温度极限值为-25+70,储存相对湿度:W96%,在不施加任何激励量的条件下, 装置应不出现不可逆变化。温度恢复正常后,装置的性能应仍符合本部分中的有关要求。7. 3,运行电气条件a.主机工作电压波动范围b.设备供电工作电压:4060V DCc
2、.设备充放电测试电压:4057V DC系统技术要求7.1. 系统要求访问控制基于平台角色、权限分配,访问控制策略,达到非法用户不能访问,合法用户不能越权访问的目的。7.1. 2.权限管理平台根据接入的需要,设置角色,指定相应的资源访问权限,防止非授权访问和越权访问。7. 1. 3.安全设计1)当通信蓄电池组远程智能核容设备自身故障或断电时,不影响直流电源对设备供电,不影响直流负载 的正常运行。2)系统应满足网络安全的技术要求,在蓄电池远程核容主站对通信蓄电池组远程智能核容设备进行控制 前,应进行安全认证,具体耍求如下:(1)主站系统对操作人员进行人脸认证(采用3D活体检测算法)。(2)主站系统
3、应检测本侧系统、厂站侧通信蓄电池组远程智能核容设备的安全状态,包括是否插入安 全认证介质、介质是否合法等。(3)厂站侧通信蓄电池组远程智能核容设备应具有预先分配的全网唯一的GU1D值。主站系统应支持自 动获取GUID值。(4)主站系统应支持国密非对称算法SM2签名功能,调用本侧的安全认证介质中的私钥对控制指令及 GUID进行签名。厂站侧通信蓄电池组远程智能核容设备调用本侧的安全认证介质中的公钥对签名 值进行验签,验签通过且GU1D为本机GU1D值,则执行指令;反之不执行指令。(5)主站系统应符合等保2. 0安全物理环境和安全计算环境身份鉴别要求。(6)主站系统应支持安全认证介质(USBKEY)
4、不少于5000个以上。(7)安全认证介质(USBKEY)应采用SM2加密芯片,合法存储用户的密钥。(8)通信蓄电池组远程智能核容设备应支持USB1.1标准设备,兼容USB2.0及3.0接口。3)蓄电池远程核容主站与通信蓄电池组远程智能核容设备之间通信,需按照南方电网通信电源监控系 统技术规范要求采用统一协议,同时采用符合网络安全协议HTTPS传输。安全分区为UK。4)主站可提供角色组管理策略,不同用户具有不同的操作权限。5)主站应记录系统运行过程中的历史事件,包括设备控制事件和用户操作事件等。7. 2.系统硬件组成a.通信蓄电池组远程智能核容设备主机;b.通信蓄电池组远程智能核容蓄电池采集模块
5、;c.通信电源不同工作模式的配置原则。远程核容装置设备接线图,见图1以及图2:图1.远程核容装置接线示意图机柜图2.采集监控接线示意图7. 3.通信蓄电池组远程智能核容主机技术要求3.1.系统主机外观a.主机整体尺寸为满足19英寸机柜安装的机箱;b.前面板分布有显示屏幕、电源指示灯、告警指示灯、浮充在线状态灯、预充电状态灯,旁路指示 灯(K1常闭接触器状态灯)、核容凝电状态灯;c)配置工作电源开关。8. 3. 2.系统主机功能3. 2.1.基本功能9. 3. 2. 1.1.显示功能显示屏上应显示以下信息:a.系统主机整流器输入端、电池组输入端电压;b.被测电池组端电压、充放电电流;c.已放电/
6、预充电测试时间;d.已放电容量;e.每节单体电压、内阻、极柱温度。f.参数设置属性g.单体、整组剩余容量h.告警信息:包括电压异常、电流异常、温度异常等。10. 3. 2.1. 2.数据存储功能a.支持充放电过程数据记录与存储;b.充放电数据存储次数不少于32个/组电池;c.单个充放电文件数据大小上限不小于50MB;d.支持存储设备配置工作参数(变更时间,参数名称,远程或本地区分)操作日志数据,不少 于1000条;e.实时的电源电压、电池组端电压、设备工作状态数据不小于2个小时,采集间隔时间不大于1 分钟。7. 3. 2.1. 3.控制功能a.支持蓄电池组在线放电后自动转预充电(预充电电流大小
7、本地可设置),当充电电流小于预 充电流阀值(5T0A本地可设置)下限时转浮充;b.在设备额定的充放电电流值范围内,能根据设定的电流值大小进行充放电;c.在充放电过程中超过设定的门限阀值应自动执行停止放电/停止充电;d.在核容过程中,遇到停止核容的条件满足,能自动停止核容转充电,充电完成再转恢复系统 等电位连接,并在放电记录中给出停止放电原因(备注:如果市电恢复,则不继续放电);e.在核容过程中,遇到系统故障、交流失电,设备直接将蓄电池组恢复系统等电位连接,并在 放电记录中给出停止放电原因(备注:如果市电恢复,则不继续放电);f.支持核容前远程启动测试一次电池单体内阻,温度,电压,并上报主站系统
8、;g.支持定期自动测试内阻,测试间隔周期可设置(本地设置)。h.系统应具备以下保护功能:核容测试前,对放电设备进行自检,需具备在线常闭接触器K1和 在线二极管1)1的测试功能,其测试应具备通过不低于60A的电流的内部测试环路,并能准确测量 常闭接触器的接触电阻和在线二极管的导通压降。同时不影响到在线系统电压的波动和系统设备 的正常工作。如有异常不能进行核容测试;当出现放电模块温度过高、电池极柱温度过高、通信 电源总告警、网络通讯故障情况时,设备应自动停止放电;1 .交直流检测和控制功能1)对于站点有多组蓄电池运行的情况,应能对每组电池进行分别放电,并对每组电池的容量 进行分别核定。2)具备断电
9、保护功能,即在放电过程中一旦遇到通信电源异常情况,蓄电池能无缝隙对站点 直流负载进行供电,确保直流负载没有失电的风险。3)应设置独立的监督保护模块,监督模块应保证不断电,随时监督系统的功能,若本套系统 控制失效或系统完全失效,该模块能够进行正确的动作确保直流负载没有失电风险。j.具备远程重启功能;k.具备远程消除告警的功能;1 .具备远程计划预约放电的功能;m.具备蓄电池离线养护的功能,及周期性断开浮充,增长蓄电池寿命,并可设置养护开始时间, 养护时间,养护周期,离线养护功能同样需要现场保护,其保护与核容相同;n.应具备非标准电流下的标准容量预测功能,并在相应界面呈现。7. 3. 2.1.4.
10、现场人工管理功能a.本地设备支持对参数进行设置及保存;b.本地设备支持手动启动核容测试;c.本地设备支持手动启动内阻测试;d.设备支持本地参数的查看:单节电压、电池极柱温度、内阻、端电压、电流。8. 3. 2.1. 5.校准功能能对母线电压、组端电压以及充放电电流进行现场校准。9. 3. 2. 1. 6.保护和故障管理7. 3. 2. 1. 6. 1普通保护a.输入过压保护,提示告警信息并禁止启动核容测试;b.输入欠压保护,提示告警信息并禁止启动核容测试;c.过温保护,核容测试过程中停止核容测试,提示相应告警信息;d.硬件失效保护,提示告警信息并禁止启动放电测试,蓄电池组不离线;e.软件失效保
11、护,提示告警信息并禁止启动放电测试,蓄电池组不离线;f.非正常停电保护,提示告警信息并禁止启动放电测试,蓄电池组不离线。7. 3. 2. 1. 6. 2安全保护机制g.核容主机采用现场实时保护,无需远方服务器干预,一旦出现异常,系统自动将主机开关恢 复原状,整个系统恢复旁路状态;若放电未开始,则不允许放电或放电后极短时间内停止。h.核容主机应具备监测保护(含输入过压、输入欠压、温度异常、电流异常、单体电池电压异 常、单体温度异常等),一旦出现类似情况,触发现场实时保护。i.核容主机应具备通信中断保护,当监测模块与主机通信不正常,系统自动触发保护恢复原状。j.核容主机应具备传感器失效保护,主机应
12、具备实时监测传感器失效的手段,并触发传感器夫 效保护。传感器含:单体监测模块、汇聚器、内部监测传感器等等,一旦传感器失效,触发 保护。k.核容主机应具备元器件失效保护,主机应具备实时监测其元器件的有效性(含常开、常闭接 触器,二极管、升压器等核容电路电流必流经的元器件),一旦监测到元器件异常.,触发保 护U.两套电源互为主备的通信室,若核容主机与蓄电池组1:1配置,其核容主机必须具备双机联 动保护功能,两台放电主机通过一条485通信线连接,相互共享监测到的信息,当监测任何 一组蓄电池或电源出现任何异常,都会实时触发所有放电系统恢复原状。m.核容主机应具备3个以上的干接点输入接口,使外部告警可以
13、输入主机。通过将电源的干接 点告警接入放电主机,一旦有任何的告警,都会实时触发保护,所有放电系统恢复原状。7. 3. 2.1. 7.通信功能a.设备应具有RS-232接口、RJ45网络接口和USB接口,用于设备采集到的各项参数的本地和网 络化传输,支持IEC61850协议,详见附录A (规范性附录)蓄电池远程核容监控信息表表7. 7.b.站端主机Ukey采用SM2加密锁,在客户端检查锁的信息,并将用户锁的信息提交给服务端, 服务端检查是否合法,人脸识别采用了百度人脸识别算法,通过客户端实时采集用户脸部信息, 并对比已录入人脸库后返回用户信息。极大的增强设备平台的安全性及保密性。c.站端主机开发
14、数据共享端口以满足动力环境监控系统采集控数据。7. 3. 2.1. 8.蓄电池组保持全在线后备功能任何时候,任何情况下,包括充放电测试过程中、充放电过程市电中断、正常监测工作过程中市 电中断、主机自身工作电源故障关机、充放电测试过程中工作电源故障关机等都保证蓄电池组对实际 负载不间断供电。7. 3. 2.1.9.四遥功能具备遥信功能、遥测功能、遥调功能、遥控功能。7. 3. 2. 1.10.程序升级功能a.支持本地升级设备程序;b.支持远程进行程序升级。c.如升级失效,能够恢复原程序版本的能力,不影响设备运行。.远程故障诊断功能a.支持远程对设备各项功能故障进行诊断;b.支持远程查看设备内部充
15、放电模块的工作参数、工作状态、是否故障等;c.支持远程对电池组各种故障进行诊断。7. 3. 2. 2.节能全在线核容测试功能a.节能全在线放充电功能:设备对被测蓄电池组放电的同时保持与直流系统的实时在线连接状 态;放电结束后,自动启动在线充电功能,预充电结束后,自动恢复与直流系统等电位连接 状态,无需人员干预。b.节能放电功能:设备利用用户实际直流负载对电池组进行放电,以达到电池组节能放电目的,C.电池组端电压下限停机功能:设置一定组端电压门限,放电到该数值时自动停止放电测试并显 示停止原因为组端电压下限到的原因;d.电池单体电压下限停机功能:设置一定单体电压门限,放电到该数值时自动停止放电测
16、试并 显示停机原因为单体电压下限到的原因;e.到达预设容量停机功能:设置一定预放容量门限,放电到该数值时自动停止放电测试并显示 停机原因为放电容量到达的原因;f.到达预设时间停机功能:设置一定测试时间,放电到该时间时自动停止放电测试并显示停机 原因为放电时间到达的原因;g.到达预设温度阈值停机功能:设置一定单体电池温度门限,放电到该数值时自动停止放电测 试并显示停机原因为单体温度过高的原因;h.在线电压低(市电中断)停机功能:放电测试过程中遇到市电中断,自动停止放电测试,立即 将被测电池组恢复与系统等电位连接状态,并显示停机原因为线电压低的原因。7. 3. 2. 3.节能全在线充电功能a.节能
17、全在线放电结束后,自动将被测电池组静置30秒至1分钟,同时保持其在线后备状态, 然后自动启动在线预充电功能;b.充电结束后,自动将被测电池组恢复与直流系统等电位连接状态,无需人员干预;c.充电电流大小可通过测试参数进行设置;d.充电过程为先恒流充电,后恒压充电。7. 3.2. 4.全在线电池电压、电流监测功能a.能在线监测蓄电池组的工作状态、系统在线电压、组端电压、电池电流等。b.蓄电池组的工作状态、端电压、电流等数据能在本机显示屏上显示,同时能实时上传中心监 控主站。7. 3. 2. 5.全在线电池单体电压、内阻、极柱温度测量功能a.能通过RS485总线获取来自单体采集模块的单体电压、内阻、
18、极柱温度等数据。c.获取到的单体电压、内阻、极柱温度等数据能在本机显示屏上显示,同时能实时上传中心监 控主站。7. 3. 2. 6,短路电流设备应支持直流输入侧短路电流1000A至少Imso7. 3. 3.系统主机性能指标7. 3. 3.1.支持电池组规格a.支持标称组端电压48V铅酸蓄电池组;b.支持容量50-2000AH2V单体电池。7. 3. 3. 2.主机工作电压范围a.设备供电工作电压:4060V DCb.设备充放电测试电压:4057V DC8. 3. 3. 3.充放电电流范围a.放电核容电流范围为1-200A连续可调并稳流;b.预充电电流范围为1-160A连续可调并稳流;c.保证蓄
19、电池组在线二极管和常闭接触器配置要求带载能力要求如下(见表1 ):表1蓄电池组在线二极管和常闭接触器配置要求序号电池容量放电核容要求电流负载最大电流最大短路电流1500Ah-1000Ah100 A400A2000Alms2300Ah-500Ah50A400A2000Alms31000Ah-1500Ah150A400A2000Alms9. 3. 3. 4.测量分辨率a.直流系统母线电压:不大于0.01Vb.组端电压:不大于0. 01V10. 放电电流:不大于0. 1A7. 3. 3. 5.测量误差a.直流系统母线电压:0.5% *标称直流系统母线电压b.电池组端电压:0.5% *标称电池组端电压
20、c.充放电电流:1% *电流量程7. 3. 3. 6.节能充放电测试效率额定条件下,充放电的效率不小于90%,平均无故障间隔时间(可靠性):MTBF220000小时。7. 3. 3. 8.设备要支持防雷满足三级防雷保护要求7. 3. 4.系统主机后台通信a.后台通信接口为RS485、以太网等b.与后台通信状态可以在显示屏或者面板的指示灯提示。7. 3. 5.系统主机安装施工a.安装与19英寸机柜里面。b.与电池连接端子使用标准大电流单级连接器。7. 4.系统单体、汇集器模块技术要求8. 4.1.汇集器功能a.能实时采集各单体模块的电压、内阻、极柱温度等数据。b.通过RS485总线接口与蓄电池组
21、远程智能维护系统主机进行数据传输通信,接受控制等 c.支持现场程序的更新升级。d.能自动定期启动内阻测试。e.不从单体电池取甩,从48V母线电压上取电。9. 4. 2.汇集器性能参数a.工作电压:40-60VDC;单机自身功耗小于2肌b.支持单体通信端口、支持适量的单体采集模块。c.支持独立隔离的RS485接口与主机通信;d.支持组端电压测量,测量范围:40-60V,分辨率0. IV,精度:0.5%。e.应通过相关部门组织的与核容主机与动环系统的兼容性测试联调。f.应具备失效重启的功能,以保证数据通信安全g.汇集器防死机措施:具备软件看门狗和独立硬件看门狗;支持上位机软重启和断电重启。7. 4
22、. 3.汇集器安装施工a.安装于电池架上。b.汇集器通过RS485与单体采集模块进行连接通信。c.汇集器通过RS485与蓄电池组远程智能维护系统主机进行连接通信。d.应通过相关部门组织的与核容主机与动环系统的兼容性测试联调。7. 5.单体采集模块技术要求7. 5. 1.单体采集模块功能a.支持测量单体电池的电压、内阻、以及电池极柱温度。b.支持2V单体电池的电压、内阻、以及电池极柱温度在线监测。c.支持从50-2000AH容量单体电池的电压、内阻、以及电池极柱温度在线监测。d.使用隔离的RS485通信接口进行和汇集器通信。e.对电池进行内阻测试使用小电流放电法,测试峰值电流不超过L5A。f.支
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- 通信 蓄电池 在线 装置 技术规范 通用 部分 2022 公示
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