在現代通信領域，基站鐵塔作為無線信號傳輸的關鍵基礎設施，其穩定運行至關重要。然而，傳統基站鐵塔的供電系統面臨著諸多挑戰，如停電風險、電網波動等，這些問題可能導致通信中斷，影響人們的日常生活和社會的正常運轉。為了解決這些問題，安科瑞推出了基站鐵塔分布式儲能解決方案，為基站的穩定供電提供了可靠的保障。

一、什么是基站鐵塔分布式儲能？

基站鐵塔分布式儲能系統是一種將儲能電池分布在基站鐵塔各個節點的儲能方案。與傳統的集中式供電系統不同，分布式儲能系統將儲能電池分散安裝在不同的位置，通過智能化的控制和管理，實現對基站設備的穩定供電。這種儲能方式具有更高的可靠性和靈活性，能夠有效應對各種復雜的電網環境。

二、安科瑞基站鐵塔分布式儲能的優勢

提高供電可靠性

分布式儲能系統可以在不同的節點存儲能量，當某個節點出現故障時，其他節點仍然可以正常工作，不會影響整個基站的供電。這種多節點的備份機制大大提高了供電的可靠性，降低了因單點故障導致通信中斷的風險。

在遇到電網停電或突發故障時，分布式儲能系統可以迅速切換到備用電源模式，為基站設備提供持續的電力支持，確保通信網絡的正常運行。

優化能源管理

安科瑞的分布式儲能系統配備了先進的智能管理系統，可以實時監測和分析基站的用電情況。通過對用電數據的分析和預測，系統可以合理調整儲能電池的充放電策略，實現能源的優化利用，降低能耗成本。

- 分布式儲能系統可以作為電網的“緩沖器”，在電網電壓波動或頻率不穩定時，及時釋放或吸收電能，起到穩定電網的作用。這對于保障基站設備的正常運行和延長其使用壽命具有重要意義。

- 當電網發生故障時，分布式儲能系統還可以快速響應，向電網提供緊急支撐，幫助恢復電網的穩定性。這種能力對于提高電網的抗災能力和應急響應能力非常關鍵。

三、安科瑞基站鐵塔分布式儲能的工作原理

安科瑞基站鐵塔分布式儲能系統主要由儲能電池、電池管理系統（BMS）、功率轉換系統（PCS）和監控管理系統等部分組成。其工作原理如下：

充電過程

在電網供電正常的情況下，功率轉換系統（PCS）將交流電轉換為直流電，為儲能電池充電。電池管理系統（BMS）負責監測電池的狀態，控制充電電流和電壓，確保電池安全、高效地充電。

同時，監控管理系統會實時記錄電池的充電數據，如充電時間、充電電量等，以便后續進行分析和管理。

放電過程

- 當基站需要用電時，功率轉換系統（PCS）將儲能電池中的直流電轉換為交流電，為基站設備供電。電池管理系統（BMS）會根據基站的用電需求，合理控制放電電流和電壓，保證電池的輸出功率穩定可靠。

- 在放電過程中，監控管理系統會實時監測電池的剩余電量和健康狀況，當電池電量低于一定閾值時，系統會自動停止放電，以防止電池過度放電損壞。

四、安科瑞基站鐵塔分布式儲能的應用場景

偏遠地區基站供電

- 在一些偏遠地區，電網覆蓋不完善，停電現象時有發生。安科瑞基站鐵塔分布式儲能系統可以為這些地區的基站提供可靠的備用電源，確保通信網絡的暢通無阻。

- 例如，在山區、海島等偏遠地區建設基站時，采用分布式儲能系統可以減少對傳統電網的依賴，降低建設成本和運維難度。

應急通信保障

在自然災害、突發事件等緊急情況下，電網可能會受到嚴重破壞，導致大面積停電。安科瑞的分布式儲能系統可以在時間為基站提供應急電力支持，保障應急通信的順利進行。

- 例如，在地震、洪水等災害發生后，基站鐵塔分布式儲能系統可以迅速啟動，為救援人員和受災群眾提供及時的通信服務，幫助他們獲取救援信息和外界聯系。

城市電網改造升級

隨著城市的快速發展，用電需求不斷增長，電網負荷日益加重。在這種情況下，對城市電網進行改造升級勢在必行。安科瑞基站鐵塔分布式儲能系統可以作為一種輔助手段，參與電網的調峰填谷和優化運行。

- 例如，在電網高峰負荷時段，分布式儲能系統可以向電網釋放電能，緩解電網壓力；在低谷負荷時段，又可以吸收多余的電能，提高電網的運行效率。

四、安科瑞項目案例

1. 項目設計

本項目規模為10MW/20MWh，共建設兩個儲能單元，每個儲能單元由2套2.5MW/5MWh儲能設備組成，通過2回10KV線路接入10kVⅠ、Ⅱ段母線。每套儲能單元包括10kv計量柜、壓變柜、儲能進線柜、出線柜、站用變柜等7面開關柜，一次設備有2臺2500kW干式升壓變，4臺1250kW儲能變流器，2座5MWh儲能電池艙，1臺315kVA站用變。

圖1.1 系統接線圖

圖1.2 電氣平面布置圖

2. 技術方案

本項目配置了Acrel-1000DP分布式儲能監控系統，實現對儲能電站的集中管理，包括設備的狀態監測、故障報警、運行參數設置等，并將儲能站信息做104轉發，通過已有的調度通道上傳調度中心。

二次設備配置方案為：在每回儲能進線隔離柜上配置故障解列裝置1套、防孤島裝置1套；儲能進線開柜上配置線路三段式過流保護裝置1套；儲能出線開關柜上配置升壓變二段式過流保護裝置1套；母設柜上配置測控裝置1套+交換機1臺；站用變開關柜上配置升壓變二段式過流保護裝置1套；兩回進線配置電能質量監測裝置1套，并與公用測控裝置共組1面屏。

2.1. 二次電氣設備

1）線路保護裝置

線路保護裝置主要功能是確保電氣設備的安全運行。裝置實時監測電流、電壓等電氣參數，一旦檢測到異常，如過載、短路或接地故障，線路保護裝置會迅速切斷電源，從而防止設備損壞和火災風險。

2）防孤島裝置

在電網失電的情況下，分布式電源未能夠及時與電網斷開連接，會形成孤島狀態，這種狀態可能造成分布式電源不可控、電網恢復時的電壓和頻率不匹配等問題。防孤島裝置通過實時監測電網狀態，一旦檢測到電網斷電，能夠在規定的時間內迅速切斷分布式電源與電網的連接，同時，防孤島裝置還具有多種保護功能，如高頻、低頻、過電壓、低電壓保護等，能全面保障電力系統的穩定運行。

3）故障解列裝置

裝置能夠監測電網的實時狀態，一旦檢測到異常或故障信號，如短路、過載等，它會立即啟動，將故障儲能單元或設備與電網斷開，既能防止故障設備對電網造成進一步損害，也確保其他正常運行的儲能單元繼續供電，保障用戶的電力需求。

2.2. 電能質量在線監測裝置

電能質量在線監測裝置能夠實時監測儲能站接入電網后的電能質量，包括電壓偏差、頻率偏差、諧波含量、三相不平衡度等關鍵指標。通過高精度的測量與分析，它能夠及時發現電能質量問題，如電壓波動、諧波污染等，為運維人員提供及時的告警信息，此外，電能質量在線監測裝置的數據記錄功能還可為后續的故障排查和電能質量治理提供有力支持。

3. 系統結構

本項目采用了分層分布式架構設計，以滿足現代工業自動化對效率和穩定性要求。系統架構主要由三大部分組成：站控管理層、網絡通信層以及現場設備層。

站控管理層：主要承擔系統運行狀態的集中監控任務，同時向操作人員提供實時系統信息，支持深入的數據分析與處理功能，確保企業可以及時掌握生產動態，做出科學決策。

網絡通信層：負責系統內信息的高效傳輸與數據交換，支持多種網絡布局模式，可根據具體應用環境及需求靈活調整，保證了不同設備間以及系統各組成部分之間的順暢溝通與協作。

現場設備層：集成了各類必要的硬件設施，這些裝置一方面用于收集現場實時數據，另一方面則依據站控層下達的操作指令執行具體的控制動作，是實現生產過程自動化的核心要素。

圖3.1系統網絡拓撲圖

項目配置設備清單如下表所示：

現場圖片

五、 系統功能

5.1. 實時監測

系統人機界面可以繪制展示新建1#、2#儲能站和4套變流器升壓艙的一次系統圖，并實時顯示采集到的電壓、電流、功率和變壓器溫度等關鍵參數和開關柜內斷路器、手車、接地刀閘的分合狀態。

圖5.1 實時監測界面

5.2. 電能質量在線監測

系統通過采集儲能進線處電能質量在線監測裝置的數據，可以對整個供電系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測。系統在人機界面實時顯示裝置通信狀態、各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百分比和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百分比和正序/負序/零序電流值，幫助管理人員實時掌握供電系統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

圖5.2 電能質量在線監測界面

5.3. 動環監測

系統可以采集一、二次設備艙內的空調數據，在人機界面展示艙內外的溫濕度、機組狀態、高低溫告警信息，確保值班室人員能夠迅速判斷預制艙的環境狀況，從而保證儲能站內設備的穩定運行。

圖5.3 動環監測

5.4. 數據轉發

采集到的儲能站信息通過網關采用IEC104協議轉發，經過已有的調度通道上傳到調度中心，實現數據的遠程集中管理和分析。

圖5.4 數據轉發

六、 結語

綜合智慧能源不僅涵蓋傳統能源的高效利用，還充分整合了可再生能源、分布式儲能和智能電網等新興技術，其中，分布式儲能作為一種靈活、高效的能源管理解決方案，能夠有效緩解電網負荷波動、增強系統的穩定性，并提高可再生能源的消納能力。本項目中引入的儲能監控系統，通過實時監測儲能設備的狀態（如電量水平、溫度、電壓等），并根據實際需要自動調整充放電策略，該系統可以極大地提高儲能站的工作效率和安全性，同時延長儲能設備的使用壽命。

?審核編輯 黃宇