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1、 GES- 500 系列储能双向变流器系列储能双向变流器 说明书说明书 GES-500 系列储能双向变流器系列储能双向变流器 说明书说明书 编制：韩健 校核：张效宇、何岩 标准化审查：李连昌 审定：操丰梅 版 本 号：V1.11 文件代号：0SF.466.000 出版日期：2013 年 8 月 版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司 注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与 我公司联系，我们将为您提供相应的服务。 技术支持电话：010- 82779688 传真： 010- 82784482 公司简介：公司简介： 北京四方继保自动化股份有限公司成立于 1994
2、 年， 于 2010 年在上海证券交易所挂牌上 市。 公司创始人是中国工程院首批院士杨奇逊教授。 公司主要从事电力系统自动化及继电保 护装置、电力系统安全稳定控制、高压直流输电控制、调度自动化、配网自动化、发电厂自 动化控制系统、仿真培训系统、电力电子装备、轨道交通、工业自动化及清洁能源利用等领 域的研究、开发、生产和销售，是为电力行业、公共事业及大型行业客户（石化、铁路、煤 炭、冶金、轨道交通等）提供电力及综合自动化整体解决方案、优质产品和服务的高新技术 企业。 目前， 四方公司已有多达数十万套的数字式继电保护和智能二次设备、 万余套变电站自 动化系统及发电厂自动化系统正在成功运行。 四方，
3、 成为电力行业二次成套设备的制造商和 完整解决方案的提供商， 公司的产品已成为电力系统继电保护与控制领域的主流产品。 同时， 四方公司先后在轨道交通、钢铁、石化、石油等领域取得了不菲的业绩，并在电厂及工业自 动化、 新能源与配网技术等领域取得了令人瞩目的进展。 目前四方公司在新能源电力电子领 域的主要产品有：各种规格的风电变流器、光伏逆变器和储能双向变流器、抗晃电设备、智 能微网监控系统等； 其中储能双向变流器是四方的主打产品， 在各个方面都处于国内领先水 平。 基于完全自主知识产权的丰富产品体系，四方公司开拓性地在国内实现了技术成就的 多个“第一”，主要产品多次荣获国家科技进步奖及省部级科技
4、进步奖，并拥有数百项专利技 术及软件著作权，另外还主持或参与制定了一百多项国际、国家和行业标准。四方公司秉承 “技术领先， 永远创新“的企业宗旨， 紧握电力改革开放的历史性机遇， 先后在城乡电网改造、 三峡工程、西电东送、全国电力联网、清洁能源开发、青藏铁路、1000 千伏特高压工程、 城市轨道交通建设、智能电网、抗震救灾、北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等国家重 点工程项目中做出了突出贡献。 现在， 四方公司已成为我国电力行业和北京市中关村科技园区的知名企业， 具有良好的 企业形象和信誉，是中国电力自动化行业当之无愧的龙头企业。 GES-500系列储能双向变流器 说明书 目录 1 概述概述
5、 . 1 1.1 主要用途及使用范围 1 1.2 功能 . 1 1.3 产品特点 . 2 1.4 规格型号 . 3 2 安全使用注意事项安全使用注意事项 4 2.1 重要安全声明 . 4 2.2 操作人员要求 . 4 2.3 防触电提示 . 5 2.4 防触热提示 . 5 2.5 处理 . 5 3 技术特性技术特性 . 6 3.1 正常使用的环境条件 6 3.2 绝缘耐压性能 . 6 3.2.1 绝缘电阻 6 3.2.2 介电强度 6 3.3 机械性能 . 6 3.3.1 振动 6 3.3.2 冲击和碰撞 6 3.4 电磁兼容 . 7 3.5 安全性能 . 7 3.6 热性能（过载能力） 7
6、3.7 功率消耗 . 7 3.8 交流侧电能质量 . 7 3.8.1 谐波和波形畸变 8 3.8.2 电压偏差 8 3.8.3 频率 8 3.8.4 电压波动和闪变 8 3.8.5 直流分量 8 3.9 直流侧电能质量 . 9 3.10 技术参数 . 9 3.10.1 基本参数 . 9 3.10.2 性能参数 9 3.10.3 孤网运行参数 10 3.10.4 环境参数 10 3.10.5 柜体外形尺寸 11 3.10.6 通信网络 13 4 变流器介绍变流器介绍 . 15 4.1 主回路结构 . 15 4.2 软件结构及特点 . 16 GES-500系列储能双向变流器 说明书 4.3 控制方
7、式 17 4.3.1 锁定退出 17 4.3.2 本地手动模式 17 4.3.3 本地自动模式 . 17 4.3.4 远方自动模式 17 4.4 控制命令 . 18 4.4.1 设备停机 18 4.4.2 设备待机 18 4.4.3 设备并网启动 18 4.4.4 设备黑启动 18 4.4.5 设备下垂启动 18 4.5 工作状态 . 18 4.5.1 冷备状态 18 4.5.2 热备状态 18 4.5.3 运行状态 19 4.5.4 调试状态 19 4.6 保护功能 . 19 5 安装、调试安装、调试 . 23 5.1 开箱检查 . 23 5.2 安装条件及要求 . 23 5.2.1 安装条
8、件 23 5.2.2 地基要求 23 5.2.3 空间要求 24 5.2.4 布线要求 24 5.3 机械安装 . 25 5.4 电气安装 . 26 5.4.1 直流侧接线 26 5.4.2 交流侧接线 26 5.4.3 接地线连接 27 5.5 绝缘电阻测量 . 27 5.6 调试 . 27 5.6.1 装置通电检查 27 5.6.2 采样精度检查 28 5.6.3 开入、开出校验 28 5.6.4 模拟通道校验 28 5.6.5 站内通信校验 28 6 人机接口人机接口 . 29 6.1 运行界面 . 29 6.2 功能表 . 30 6.2.1 时间设定 30 6.2.2 事件记录 31
9、6.2.3 运行信息 33 6.2.4 参数设置 . 35 GES-500系列储能双向变流器 说明书 6.3 联系我们 . 36 7 运行及维护运行及维护 . 37 7.1 变流器投运 . 37 7.2 变流器运行 . 37 7.3 运行注意事项 . 37 7.4 变流器维护 . 37 7.5 运行环境 . 38 8 运输、贮存运输、贮存 . 39 8.1 运输要求 . 39 8.2 贮存要求 . 40 9 订货须知订货须知 . 41 GES-500系列储能双向变流器 说明书 1 1 概述概述 1.1 主要用途及使用范围主要用途及使用范围 GES- 500 系列储能双向变流器 （以下简称 PC
10、S） 是储能组件与电网进行能量交换的关键 设备，能够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“快速二次调频”； 与能量管理系统配合时， 能够平抑间歇式能源 （风电、 光伏）的波动性，平滑系统输出；电网需要时，可作为无功发生装置提供就地的无功功率支 撑；孤网运行时，能够为孤网内的负荷及其他分布式电源提供稳定的电压和频率。PCS 应用 范围如图 1- 1。 图 1- 1 GES- 500 储能双向变流器应用范围 1.2 功能功能 PCS 采用基于坐标变换的有功/无功解耦控制，可对有功、无功功率独立控制，实现四 象限独立运行。功能如下： 基本功能基
11、本功能 并网充电功能。充电分为四个阶段，分别为预充、快充、均充和浮充； 并网放电功能。具备恒流放电或恒功率放电功能。 GES-500系列储能双向变流器 说明书 2 孤网运行功能。计划性孤岛时，可按照设定的条件脱离主网，在容量允许范围内为 负荷及其他电源提供稳定的电压和频率； 黑启动功能。电网失电情况下，PCS 能够离网启动，为负荷及其他电源提供稳定的 电压和频率； 防孤岛保护功能。通过检测外部条件及与监控系统配合以区分计划与非计划孤岛， 避免非计划孤岛运行； 低电压穿越功能。电网电压跌落时，PCS 能够继续并网运行。 无功功率控制功能。 PCS 能够实现快速的无功功率输出， 避免负荷低压脱扣及
12、电压 崩溃。 完善的自检功能。能对二次控制回路的开入、开出、CPU 进行自检，对三相电网 电压、操作电源等外部电量进行检测，防止设备损坏； 通讯功能。具备以太网、RS485 接口，支持 TCP/IEC61850 协议和 TCP/MODBUS 协议和 RTU/MODBUS 协议，便于接入监控系统和外部的控制系统。 高级应用功能高级应用功能 PCS 与电网调度及能量管理系统配合，能够实现以下高级应用功能。 削峰填谷功能。按照历史曲线或实时负荷进行调峰，实现“削峰填谷”； 调频功能。参与电网的二次调频； 平滑间歇式能源系统的输出。平抑间歇式能源（风电、光伏）的输出功率波动，提 高系统的稳定性； 离网
13、多机并联运行功能。 多机离网运行时采用集散式协调控制， 由协调控制单元给 各变流器发统一的同步脉冲， 从而实现多组变流器能够按照统一的电压、 频率稳定 运行； 并离网切换功能。PCS 能够实现并网转离网、离网转并网功能。 1.3 产品特点产品特点 采用新一代 IPM 和 IGBT 产品，采用光纤驱动功率器件，可靠性高； 控制器采用高性能 32 位 MCU+DSP 处理器，控制器的硬件平台在数十万套高压继 电保护装置中已得到充分考验； 满足低电压穿越（LVRT）的技术标准； 转换效率高。转换效率达到 95%以上。 GES-500系列储能双向变流器 说明书 3 模块化设计。 面向大容量电池堆进行了
14、优化设计， 解决了对组电池并联所带来的均 流及环流问题，降低了电池串联所带来的特性不一致的风险，提高了电池寿命； 与 BMS 有效配合，根据输出功率要求及各电池组的 SOC 自动均衡出力； 快速的网络通讯结构，支持 IEC61850/GOOSE 标准。 1.4 规格型号规格型号 产品型号说明 图 1- 2 PCS 型号说明 标准产品型号如表 1- 1。 表 1- 1 标准产品型号表 序号 产品型号 直流电压 范围（V） 柜体个数及整体尺寸（宽*深* 高） 重量（吨） 1 GES- 500/500- 1- 1*500 450835 2 台功率柜 1000*1000*2150 1 台变压器柜 16
15、00*1000*2150 1 2.5 2 GES- 500/500- 1- 3*167 450835 3 台功率柜 800*1000*2150 1 台变压器柜 1600*1000*2150 1 2.5 3 GES- 500/100- 1- 1*100 450835 1 台功率柜 800*1000*2150 1 台变压器柜 1000*1000*2150 0.8 1 4 GES- 500/30- 2- 3*10 100774 1，1000*1000*2150 0.8 5 GES- 500/30- 2- 1*30 100774 1，800*800*2150 0.8 GES-500系列储能双向变流器 说明书 4 2 安全使用注意事项安全使用注意事项 在使用变流器之前，请仔细阅读本章，以免造成不必要的损害。 产品的使用环境应满足 GB/T 4798.3- 2007（IEC60721- 3- 3:2002）中 3C1 和 3S1 的 要求，至少不能超出本说明书规定的范围，周围不得有易燃、易爆、腐蚀性气体和 物品； 机箱外壳及接地端子要可靠接地，最好是直接与设备专用的二次设备接地网相连 （或通过屏柜的专用铜排） ，并确保保护接地的连续性和可靠性。接地点应远离一 次设备的接地点，特别是应远离避雷器的接地点； 产品运行时不得随意触摸相关零部件及按键、按钮灯，绝
