產(chǎn)品概述
根據(jù)國家能源局、國家礦山安全監(jiān)察局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于進一步加強煤礦供用電安全工作的通知》（國能綜通安全〔2021〕110號）及山西省相關(guān)政策文件要求，所有正常生產(chǎn)建設(shè)礦井必須配備應(yīng)急電源。
煤礦應(yīng)實現(xiàn)雙回路供電，并增設(shè)應(yīng)急備用電源，其容量不應(yīng)低于保安負(fù)荷的120%。應(yīng)急電源的選型由設(shè)計單位依據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定。
應(yīng)急電源容量應(yīng)滿足礦井重要一級保安負(fù)荷的用電需求，主要包括：主要通風(fēng)機、主排水系統(tǒng)、提升人員的提升機、地面抽采瓦斯泵、地面安全監(jiān)控系統(tǒng)等。
礦井應(yīng)配置相應(yīng)的設(shè)備和設(shè)施，確保應(yīng)急電源能夠快速接入。在雙回路均停電的情況下，應(yīng)急電源應(yīng)實現(xiàn)快速切換，并保障主要通風(fēng)機等關(guān)鍵設(shè)備在規(guī)定時間內(nèi)可靠啟動和正常運行。
目前行業(yè)內(nèi)普遍采用的應(yīng)急電源方案為：采用直流側(cè)電壓1500V、交流側(cè)電壓660V的功率支撐型雙向變流器，經(jīng)隔離升壓變壓器接入10kV交流母線。
工作原理及模式
該設(shè)備具備以下三種工作模式：
1.并網(wǎng)避峰填谷模式
?
在電網(wǎng)用電谷段，系統(tǒng)對能量支撐單元（電池）進行充電；在用電峰段，電池向電網(wǎng)放電。該模式可自動投入運行，有助于降低礦井的綜合用電成本。
2.并網(wǎng)平滑負(fù)荷波動模式
?
在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統(tǒng)自動切換至平滑負(fù)荷波動模式，以抑制電網(wǎng)負(fù)荷的瞬時波動，提高供電穩(wěn)定性。
3.離網(wǎng)運行模式
?
當(dāng)主通風(fēng)機雙回路電源均失電時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為離網(wǎng)運行，為關(guān)鍵負(fù)荷應(yīng)急供電（包括：主通風(fēng)機、排水泵、架空乘人裝置；其他輔助應(yīng)急電源；調(diào)度指揮中心應(yīng)急用電）。該系統(tǒng)具備承受一級保安負(fù)荷啟動沖擊、變壓器投切勵磁涌流沖擊的能力，并可保障當(dāng)前所有一級保安負(fù)荷持續(xù)正常運行2小時。
此外，系統(tǒng)在離網(wǎng)模式下具備黑啟動能力，其配置容量不僅滿足一級保安負(fù)荷需求，還可同時支撐應(yīng)急電站系統(tǒng)自身控制、空調(diào)、消防等全部子系統(tǒng)的運行能量需求。
系統(tǒng)組成
1.功率支撐單元：由雙向變流器、隔離升降壓變壓器、高壓并網(wǎng)柜及相應(yīng)電控裝置組成，實現(xiàn)電能的變換、隔離與并網(wǎng)控制。
2.能量支撐單元：包含鋰電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電池預(yù)制艙及相關(guān)電控設(shè)備，負(fù)責(zé)電能的存儲與管理。
3.電站管理系統(tǒng)：涵蓋能量管理系統(tǒng)（EMS）的軟硬件以及各類輔助子系統(tǒng)，實現(xiàn)電站整體的監(jiān)控、調(diào)度與運行維護。
規(guī)格參數(shù)
產(chǎn)品特點
1.高度集成、靈活應(yīng)用
采用一體化高度集成設(shè)計，具備優(yōu)異的整體性與靈活性，便于運輸、安裝和維護。
系統(tǒng)部署簡便，運維友好，并可根據(jù)實際需求進行靈活擴展。
內(nèi)置升壓變壓器，可完美匹配10kV及以下電壓等級。
PCS與升壓變的容量支持按用戶需求靈活選配，適應(yīng)多樣化應(yīng)用場景。
直流側(cè)采用1500V寬電壓系統(tǒng)，配置靈活，兼容性強。
設(shè)備提供RS485、以太網(wǎng)、CAN等多種通訊接口，支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、IEC104、IEC61850、CAN2.0B等多種通訊協(xié)議，便于系統(tǒng)集成與遠(yuǎn)程管理。
2.高效穩(wěn)定、安全可靠
采用轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異的三電平PCS拓?fù)洌罡咝蔬_(dá)99%，集成艙最大轉(zhuǎn)換效率可達(dá)98%，并具備快速功率調(diào)度響應(yīng)能力。
支持110%長期過載，運行穩(wěn)定可靠。
整體防護等級達(dá)IP54（PCS為IP65），可適應(yīng)復(fù)雜戶外環(huán)境。
具備防孤島功能，兼容多種電池類型，提供全面的變流器與電池保護。
電氣保護體系完善，支持分級聯(lián)動機制，全方位保障電池系統(tǒng)安全。
3.智慧友好、功能完善
支持PQ、VF、VSG等工作模式的實時無縫切換。
提供本地與遠(yuǎn)程通信接口，可實現(xiàn)就地實時監(jiān)控與遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。
具備有功、無功獨立調(diào)節(jié)功能，并支持在電網(wǎng)無電狀態(tài)下實現(xiàn)黑啟動。
可參與系統(tǒng)調(diào)頻與調(diào)壓，有效提升電網(wǎng)穩(wěn)定性與電能質(zhì)量。
具備高電壓穿越與低電壓穿越功能，確保在電網(wǎng)電壓異常時持續(xù)穩(wěn)定運行。
