Du suivi de grille au BESS de formation de grille : comment les limites de comptage et les exigences en matière de données EMS changent

Introduction : BESS devient plus qu’un atout de transition énergétique

Les systèmes de stockage d’énergie par batterie ont traditionnellement été évalués autour de fonctions telles que l’écrêtage des pointes, l’autoconsommation solaire, le décalage temporel, l’alimentation de secours et l’arbitrage énergétique.

À mesure que les projets de stockage assument des rôles de support de réseau plus larges, la question de la conception du système change.

On peut désormais s'attendre à ce qu'un BESS prenne en charge :

• Contrôle de la puissance active
• Prise en charge de la puissance réactive
• Régulation de tension
• Fonctions liées à la fréquence
• Réponse rapide en puissance
• Fonctionnement sur réseau faible
• Exploitation insulaire ou micro-réseau
• Stratégies de démarrage noir lorsque cela est spécifié
• Services de réseau au niveau de l'usine

Ces fonctions augmentent l'importance des limites de mesure, de la propriété des données, de l'alignement temporel, de la validation et de la responsabilité du système.

Le contrôle de formation de grille modifie ce que le BESS est censé faire, mais il n'élimine pas le besoin de mesures électriques claires, indépendantes et alignées dans le temps.

Passer d’une opération de suivi de grille à une opération de formation de grille ne déplace pas nécessairement les limites physiques des mesures. Cela modifie l'objectif de ces limites et augmente les exigences en matière de résolution des données, d'alignement temporel, de validation et de définition de la source de vérité.

La question centrale du projet est :

Lorsqu'un BESS devient un actif actif de support du réseau, quelles valeurs électriques doivent être mesurées aux limites de la batterie, du PCS, de la charge auxiliaire et du point d'interconnexion ?

1. Suivi de grille et formation de grille : qu’est-ce qui change réellement ?

Les systèmes de suivi et de formation de réseau diffèrent principalement par la manière dont le système de conversion d'énergie interagit avec le réseau électrique environnant.

Opération de suivi de grille

Un PCS ou un onduleur suivant le réseau :

• Se synchronise avec une forme d'onde de tension de réseau existante
• Utilise le système externe comme référence de tension et de fréquence
• Injecte ou absorbe la puissance active et réactive selon les commandes de contrôle
• Dépend d’une référence de réseau externe suffisamment stable pour un fonctionnement normal

Opération de formation de grille

Un PCS ou un onduleur formant réseau peut être conçu pour :

• Établir ou prendre en charge une référence de tension
• Établir ou prendre en charge une référence de fréquence
• Fonctionner dans des conditions de réseau faible
• Prise en charge du fonctionnement du système îloté
• Contribue à une réponse rapide en tension ou en fréquence
• Coordonner avec les contrôles au niveau de l'usine ou du micro-réseau
• Prend en charge les fonctions de démarrage noir ou de restauration lorsque cela est spécifié

La capacité de formation de réseau n'est pas créée par le compteur d'énergie.

Le comportement de formation du réseau est mis en œuvre par le PCS, les commandes de l'onduleur et l'architecture de contrôle au niveau de l'usine, et non par le compteur d'énergie.

Le compteur fournit des mesures électriques et des sorties de données. Il n'exécute pas les algorithmes de contrôle, la logique de protection ou la coordination au niveau de l'usine qui créent un comportement de formation de réseau.

La formation de grilles n’est pas un ensemble unique et universel de fonctions.

Le fonctionnement sur réseau faible, le fonctionnement en îlot, la capacité de démarrage sans panne, la gestion des défauts, la réponse en fréquence rapide, la réponse de type inertie et le support de tension au niveau de l'usine doivent être spécifiés, modélisés et testés séparément si nécessaire.

Un produit décrit comme formant une grille ne doit pas automatiquement être supposé offrir toutes ces capacités. Les fonctions applicables dépendent de la conception du PCS, de la configuration du contrôle, de l'énergie disponible de la batterie, de l'architecture de l'installation, du système de protection et des exigences du projet.

2. Pourquoi la surveillance du kWh uniquement est insuffisante

La surveillance de base du stockage peut se concentrer sur :

• Charger l'énergie
• Énergie de décharge
• Débit énergétique quotidien
• Nombre de cycles
• État de charge
• Etat de santé

Ces valeurs restent importantes, mais elles ne suffisent pas à décrire un BESS remplissant des fonctions actives de support de réseau.

Les données supplémentaires peuvent inclure :

• Puissance active
• Puissance réactive
• Tension
• Actuel
• Fréquence
• Facteur de puissance
• Sens d'importation et d'exportation
• Sens de charge et de décharge
• Comportement de la rampe
• Délai de réponse
• Echange net au point d'interconnexion
• Consommation auxiliaire
• État du disjoncteur ou de la connexion si disponible
• État de l'appareil et de la communication

Les paramètres requis, les intervalles d'enregistrement et les méthodes de vérification dépendent :

• Le cas d'utilisation du projet
• Exigences de réseau applicables
• Le service fourni
• Le contrat
• L'architecture de contrôle de l'usine
• La méthode de test de performance

Tous les compteurs d'énergie ne sont pas destinés à enregistrer un comportement dynamique à grande vitesse.

Un compteur d'énergie standard peut prendre en charge des valeurs en régime permanent, des données d'intervalle et de l'énergie cumulée, tandis que la validation des performances de formation de réseau peut nécessiter un équipement dédié à grande vitesse.

3. Quatre limites communes de mesure BESS

La décision la plus importante en matière de comptage dans un projet BESS n’est pas simplement le choix du compteur. C'est là que s'effectue la mesure.

Ces quatre frontières sont des points de référence communs plutôt qu’une architecture universelle. Les projets multiblocs, hybrides ou à l'échelle des services publics peuvent nécessiter des limites supplémentaires pour les transformateurs, les lignes d'alimentation, les systèmes de collecteurs, les stations de service ou les compteurs de revenus.

3.1 Limite CC de la batterie

La limite CC de la batterie peut être utilisée pour observer :

• Tension continue
• Courant continu
• Alimentation côté batterie
• Charger l'énergie
• Énergie de décharge
• Contribution rack ou chaîne le cas échéant
• Direction du flux d’énergie CC
• Débit énergétique côté batterie

Cette limite permet de décrire ce qui se passe du côté de la batterie avant les pertes de conversion PCS et la consommation auxiliaire en aval.

Les données du système de gestion de batterie peuvent également inclure :

• État de charge
• Etat de santé
• Tension de cellule
• Température
• État de l'alarme
• Disponibilité
• Statut de protection

Cependant, SOC et SOH sont des estimations ou des valeurs d'état de gestion de la batterie. Ils ne sont pas équivalents à une mesure d’énergie indépendante.

Le BMS de la batterie reste la principale source d'informations sur l'état de la batterie et la sécurité, tandis qu'un Compteur d'énergie CC peut fournir une couche de mesure électrique indépendante lorsque le projet l'exige.

Limite AC 3,2 PCS

La limite PCS AC peut être utilisée pour observer :

• Entrée ou sortie PCS AC
• Puissance active
• Puissance réactive
• Énergie CA
• Sens de fonctionnement
• Tension
• Actuel
• Fréquence
• Facteur de puissance
• Comparaison côté conversion

Cette limite aide les équipes de projet à évaluer comment l’énergie CC côté batterie est convertie en puissance électrique CA.

Il peut également prendre en charge la comparaison entre :

• Alimentation CC par batterie
• Alimentation CA du PC
• Valeurs internes rapportées par PCS
• Valeurs AC mesurées
• Enregistrements énergétiques au niveau de l'usine

Les données du contrôleur PCS et les données du compteur d'énergie externe peuvent ne pas être identiques car elles peuvent utiliser des éléments différents :

• Points de mesure
• Méthodes d'échantillonnage
• Mise à l'échelle
• Bases de temps
• Filtrage
• Calculs internes
• Tarifs de mise à jour

Les valeurs PCS internes ne doivent pas être automatiquement traitées comme équivalentes aux valeurs mesurées indépendamment à une limite électrique définie.

L'architecture du système doit définir quelle source de données est utilisée pour le contrôle, la surveillance, l'analyse des performances et la facturation ou le règlement, le cas échéant.

3.3 Limite de charge auxiliaire

Un BESS comprend bien plus que des modules de batterie et un PCS.

Les charges auxiliaires peuvent inclure :

• CVC
• Systèmes de refroidissement
• Pompes
• Ventilateurs
• Puissance de contrôle
• Systèmes de sécurité incendie
• Éclairage
• Systèmes de surveillance
• Matériel de communication
• Transformateurs auxiliaires ou de service en station
• Charges de gare-service
• Systèmes de conteneurs ou de clôtures

Ces charges affectent la différence entre la production brute de stockage et l’énergie nette exportée.

L’énergie brute de décharge et l’énergie nette exportée ne sont pas nécessairement identiques car les charges auxiliaires consomment une partie de la production.

Une mesure séparée de la charge auxiliaire peut aider à quantifier :

• Consommation parasitaire
• Consommation en veille
• Énergie de refroidissement
• Énergie du système de contrôle
• Efficacité nette de l'usine
• Énergie disponible au point d’interconnexion

Les pertes dans le système principal de transformateur élévateur et de collecteur doivent être traitées séparément en fonction des limites de performance définies.

Sans cette limite, un projet peut surestimer la production utilisable ou les performances aller-retour de l'installation de stockage complète.

3.4 Limite du point d'interconnexion

Le point d'interconnexion, ou POI, représente une limite face au réseau du BESS ou du site.

Les mesures pertinentes peuvent inclure :

• Énergie importée sur le réseau
• Énergie d’exportation du réseau
• Puissance active nette
• Échange de puissance réactive
• Tension
• Fréquence
• Facteur de puissance
• Demandee
• Comportement de la rampe
• Échange net de sites
• État du disjoncteur ou de la connexion si disponible

Le POI peut également servir de :

• Un point de mesure orienté vers les services publics
• Une limite de livraison contractuelle
• Une limite de facturation ou de règlement, le cas échéant
• Une limite de vérification des performances
• Une limite d'évaluation du code de grille

Le POI, le PCC, le POM, le point de livraison contractuel, le point de mesure des revenus et le point de mesure des performances du code réseau peuvent coïncider dans certains projets, mais ils ne doivent pas être considérés comme identiques à moins que les documents du projet ne les définissent de cette façon.

Le compteur POI montre l’échange électrique net avec le réseau.

Cela n’explique pas, en soi, comment ce résultat a été créé à l’intérieur de l’usine.

Par exemple, la même valeur d’exportation de POI pourrait résulter de :

• Décharge de la batterie
• Production photovoltaïque
• Charge de site réduite
• Génération de sauvegarde
• Une combinaison de plusieurs ressources

Des mesures internes sont nécessaires pour expliquer la source de l’échange net.

4. Les données PCS, les données du compteur d'énergie et les données POI ne sont pas les mêmes

Un projet BESS combine souvent les données de plusieurs appareils et systèmes.

Une architecture BESS fiable identifie quel système est la source de vérité pour chaque paramètre.

Par exemple :

• Le SOC peut provenir du BMS de la batterie
• Le mode de fonctionnement PCS peut provenir du contrôleur PCS
• L'importation et l'exportation du réseau peuvent provenir du compteur POI
• Consommation auxiliaire may come from a dedicated meter
• Les commandes de l'usine peuvent provenir du PPC
• Les données d'exploitation agrégées peuvent être présentées par SCADA ou EMS

Le projet doit documenter :

• Source de données
• Point de mesure
• Utilisation prévue
• Unitéé
• Mise à l'échelle
• Convention de direction
• Taux de mise à jour
• Source d'horodatage
• Statut de validité
• Carte d'enregistrement ou version du firmware

5. Quelles données EMS et SCADA doivent-ils collecter ?

Les plateformes EMS et SCADA doivent collecter des données en fonction de l'objectif opérationnel du projet.

5.1 Données énergétiques opérationnelles

Les données énergétiques opérationnelles peuvent inclure :

• Importer de l’énergie
• Exporter de l’énergie
• Charger l'énergie
• Énergie de décharge
• Puissance active
• Puissance réactive
• Demandee maximale
• Consommation auxiliaire
• Énergie quotidienne et cumulée
• Direction du flux de puissance

5.2 Données d'interface grille

Les données de l'interface grille peuvent inclure :

• Tension du point d'intérêt
• Fréquence
• Échange de puissance active
• Échange de puissance réactive
• Facteur de puissance
• Sens d'importation et d'exportation
• Demandee
• État du disjoncteur si disponible
• État de la connexion si disponible

5.3 Données sur l'état des actifs

Les données sur l'état des actifs peuvent inclure :

• Mode de fonctionnement PCS
• Mode de suivi de grille ou de formation de grille lorsqu'il est exposé par le contrôleur
• État du BMS de la batterie
• SOC
• SOH
• État de l'alarme
• Disponibilité
• État thermique
• Statut de protection
• État d'entretien

5.4 Contexte de qualité des données

Chaque enregistrement peut également nécessiter des informations contextuelles telles que :

• Horodatage
• Identifiant de l'appareil
• Identifiant du point de mesure
• Unitéé
• Mise à l'échelle factor
• Convention de direction
• Origine des données
• Statut de validité
• Statut des données manquantes
• État des communications
• Version du micrologiciel
• Version registre-carte
• Priorité de la source de données

Ce contexte est nécessaire lorsque l'EMS combine les données des compteurs, des contrôleurs PCS, des dispositifs BMS de batterie, des systèmes PPC et des équipements de protection.

6. La surveillance opérationnelle n'est pas la même chose que les tests de performances dynamiques

Les tests de performance de mesure EMS standard et de formation de grille servent à des fins différentes.

La mesure EMS standard peut prendre en charge

• Puissance active en régime permanent
• Puissance réactive en régime permanent
• Tension
• Actuel
• Fréquence
• Facteur de puissance
• Valeurs de puissance d'intervalle
• Énergie cumulée
• Suivi des importations et des exportations
• Collecte de données EMS de routine

Les tests de performances de formation de grille peuvent nécessiter

• Données de forme d'onde ou d'événement haute résolution à des taux d'échantillonnage définis par le plan de test applicable
• Tension-step and phase-jump response
• Fréquence-step or frequency-disturbance response
• Conduite de défaut et comportement de limitation de courant
• Évaluation de la stabilité de la boucle de contrôle et de la résistance du système
• Évaluation de la réponse à fréquence rapide, inertielle ou de type inertie, lorsque spécifié
• Séquençage de démarrage noir lorsque la capacité est requise
• Enregistrements de transition connectés au réseau vers des îlots
• Analyse harmonique, transitoire et perturbatrice
• Coordination du système de protection et preuves de la séquence des événements

Ces fonctions peuvent nécessiter :

• Analyseurs de qualité d'énergie
• Perturbographes
• Relais de protection et enregistrements d'événements
• Oscillographie
• Journaux PCS à grande vitesse
• Équipement de test spécialisé
• Modèles de simulation d'ingénierie

Les instruments, taux d'échantillonnage, conditions de test et paramètres d'acceptation requis doivent être définis par le gestionnaire de réseau, les spécifications de test, l'accord d'interconnexion ou le plan de test du projet.

Le comptage EMS standard et les tests de performances de formation de grille à grande vitesse sont complémentaires et non interchangeables.

Un compteur d’énergie de routine ne doit pas être présenté comme un substitut à un équipement dédié aux tests de performances dynamiques.

7. Synchronisation du temps et alignement des données

L'alignement temporel devient critique lorsque plusieurs systèmes enregistrent le même événement.

Un projet peut utiliser :

• Horodatages internes du compteur
• Horodatages du contrôleur PCS
• Horodatages BMS de batterie
• Horodatages de la passerelle
• Horodatages EMS
• Horodatages SCADA
• Horaires des événements du relais de protection
• Heure de l’horloge centrale

Ces horodatages peuvent différer pour les raisons suivantes :

• Délai d'interrogation
• Latence des communications
• Dérive de l'horloge
• Calendrier d'actualisation du registre
• Mise en mémoire tampon des données
• Traitement de la passerelle
• Différents fuseaux horaires
• Différentes sources de synchronisation

Un problème typique peut ressembler à ceci :

• Le PCS signale une réponse commençant à 14:00:02
• Le compteur POI enregistre le changement de puissance correspondant à 14:00:04
• SCADA affiche l'événement à 14:00:06

Le projet doit déterminer si la différence est causée par :

• Réponse réelle du système
• Lieu de mesure
• Calendrier de rafraîchissement du compteur
• Retard de communication
• Horodatage assignment
• Traitement des données

Les éléments de conception pertinents peuvent inclure :

• NTP
• PTP si nécessaire
• Sources de temps basées sur le GPS, le cas échéant
• Horloge centrale SCADA
• Synchronisation de l'horloge du compteur
• Dérive d'horloge maximale autorisée
• Exigences relatives à la séquence d'événements
• Récupération de données manquantes
• Traitement des enregistrements différés

La précision temporelle requise doit être définie par le projet, les exigences du réseau, le type de service et la méthode de test.

Aucune exigence unique en matière de précision temporelle ne s’applique à chaque projet BESS.

8. Comment calculer la performance énergétique du BESS sans mélanger les limites

Les performances du BESS dépendent de la limite de calcul sélectionnée.

Un chemin énergétique typique est :

Décharge DC de la batterie → Sortie AC PCS → Pertes du transformateur et des câbles → Consommation auxiliaire → Exportation nette POI

Ce ne sont pas des valeurs interchangeables.

Limite CC de la batterie

Cette limite peut être utilisée pour calculer le débit énergétique côté batterie.

Limite PCS AC

Cette limite peut être utilisée pour évaluer le rendement de conversion avant les pertes de l'usine en aval.

Limite auxiliaire

Cette limite quantifie la consommation du service station.

Limite du POI

Cette limite montre le montant net livré ou retiré du réseau.

L’efficacité aller-retour doit donc définir la limite de mesure.

Les définitions possibles peuvent inclure :

• Efficacité aller-retour CC à une batterie définie ou à une limite CC PCS
• Efficacité aller-retour AC aux bornes PCS AC
• Efficacité aller-retour de POI à POI
• Efficacité brute de l'usine
• Efficacité nette de l'usine including defined auxiliary consumption

Un pourcentage unique sans limite définie peut être trompeur.

Par exemple :

• L'efficacité au niveau de la batterie peut exclure les pertes de PCS
• L'efficacité au niveau PCS peut exclure les pertes du transformateur
• L’efficacité au niveau des POI peut inclure la consommation auxiliaire
• L'efficacité au niveau du site peut également être affectée par le photovoltaïque, les charges locales ou d'autres actifs

Les rapports de projet doivent identifier :

• Limite de départ
• Limite de fin
• Importer ou charger de l’énergie
• Exporter ou décharger de l’énergie
• Traitement de charge auxiliaire
• Traitement des pertes de transformateur
• Intervalle de données
• Convention de direction
• Traitement des données manquantes

9. BESS formant une grille dans les applications C&I, micro-réseaux et centres de données

9.1 Sites C&I

Le stockage C&I peut prendre en charge :

• Réduction de la demande de pointe
• Alimentation de secours
• Autoconsommation PV
• Arbitrage énergétique
• Prise en charge de la qualité de l'alimentation
• Services de support au réseau lorsque cela est autorisé

Les mesures pertinentes peuvent inclure :

• Importation et exportation de sites
• Charge et décharge BESS
• Consommation auxiliaire
• Demande de charge de production
• Échange net de POI
• Puissance active et réactive PCS

9.2 Microréseaux

Les micro-réseaux peuvent fonctionner à la fois en mode connecté au réseau et en mode insulaire.

Les considérations pertinentes peuvent inclure :

• Mesure des POI
• Mesure interne du chargeur
• Contribution de génération
• Chargement et déchargement BESS
• Chargements prioritaires
• Données connectées au réseau ou données insulaires
• Dossiers de transition
• Coordination des références de tension et de fréquence entre plusieurs ressources formant un réseau, des machines synchrones et des contrôleurs d'installation
• Coordination entre PCS, PPC, EMS et systèmes de protection

Lorsque plusieurs ressources formant une grille sont présentes, des problèmes de conception supplémentaires peuvent inclure :

• Droop ou autres stratégies de partage du pouvoir
• Synchronisation
• Actuel limiting
• Coordination des références
• Transition de mode
• Coordination des protections

9.3 Centres de données

Les applications de centre de données peuvent impliquer :

• Changements de charge rapides
• Interaction UPS et BESS
• Séparation des charges informatiques et de refroidissement
• Flux d’électricité du réseau et derrière le compteur
• Génération de sauvegarde
• Demande de POI
• Intégration EMS, BMS d'installation et DCIM
• Données batterie-BMS le cas échéant

Dans cette rubrique :

• Battery BMS signifie système de gestion de batterie
• Installation ou bâtiment BMS signifie système de gestion de bâtiment

Dans ce contexte, le BESS peut prendre en charge la continuité, la gestion de la demande ou l'interaction avec le réseau.

Cependant, la conception du système du centre de données doit toujours distinguer :

• Énergie UPS
• Énergie BESS
• Charge informatique
• Charge de refroidissement
• Consommation auxiliaire
• Puissance nette côté réseau

10. Risques courants liés à l’intégration du BESS

Les risques courants du projet comprennent :

1. Traiter les données PCS comme des données de règlement indépendantes sans confirmation
2. Mélange des limites de mesure DC, PCS AC et POI
3. Ignorer la consommation auxiliaire
4. Inverser le sens d'importation/exportation ou de charge/décharge
5. Application d'un rapport CT ou d'un facteur d'échelle incorrect
6. Utilisation d'horodatages incohérents sur les compteurs, PCS et SCADA
7. Ne pas documenter la source de vérité pour chaque paramètre
8. Utiliser les données opérationnelles comme preuve de performances à grande vitesse
9. Mélanger l’énergie brute avec l’énergie nette
10. Utiliser différentes unités sur plusieurs appareils
11. Perte de données lors d'interruptions de communication
12. Modification des cartes de registre après les mises à jour du micrologiciel
13. En supposant que la prise en charge de Modbus garantit la compatibilité EMS
14. Taux de rafraîchissement du compteur déroutant avec taux d'échantillonnage de test dynamique
15. Traiter les estimations BMS comme automatiquement équivalentes à un comptage indépendant
16. Omettre les pertes de transformateur et de câble des calculs de performances
17. Utiliser une valeur d'efficacité sans définir la limite de calcul
18. Ne pas confirmer le code réseau et les exigences contractuelles
19. En supposant que chaque compteur d’énergie puisse capturer la dynamique de formation du réseau
20. Échec de la validation pilote compteur-passerelle-EMS-PCS

11. Liste de contrôle de l'architecture de mesure BESS

L'architecture doit être définie avant la sélection du compteur.

12. Comment YTL peut prendre en charge l'évaluation initiale du compteur

Zhejiang Yongtailong Electronic Co., Ltd. (YTL) peut prendre en charge l'évaluation initiale de certains compteurs d'énergie CA et CC, des compteurs actionnés par CT, Compteurs sur rail DIN , des compteurs de panneaux et des produits de mesure compatibles avec la communication pour les applications BESS, C&I, micro-réseaux et de distribution d'énergie.

En fonction du modèle sélectionné et des exigences du projet, YTL peut prendre en charge :

• Sélection initiale du modèle de compteur
• Tension and current-range review
• Discussion technique initiale sur les points de mesure CA et CC proposés par le client et les limites prévues
• Examen des rapports CT proposés par le client, des entrées shunt ou des dispositions de capteurs compatibles
• Examen du sens d'importation/exportation et de chargement/déchargement
• Confirmation des options RS485 et Modbus
• Examen de la carte des registres, des unités, de la mise à l'échelle et du format des données
• Prise en charge des tests d'échantillons
• Examen de l'interface de données compteur-passerelle ou compteur-EMS proposée
• Examen technique initial des points de mesure proposés par le client

Les capacités du produit varient selon le modèle de compteur, le matériel, le micrologiciel, la disposition de détection de courant, l'intervalle de mesure, l'interface de communication, la version de la carte d'enregistrement et la portée de la certification.

Les fonctions de communication, les intervalles de mesure, la précision, la portée de la certification et la compatibilité de la plate-forme doivent être confirmés pour le modèle sélectionné et les exigences du projet.

YTL ne définit pas le POI du projet, le PCC, le POM, la limite de mesure des revenus, la limite de règlement, la hiérarchie des sources de vérité ou le plan de test de performances dynamiques.

YTL ne fournit pas de contrôles PCS formant grille, d'algorithmes de contrôle PPC, de plates-formes de répartition BESS, de coordination de protection, de modélisation de système dynamique, d'approbation de conformité au code de réseau, de validation de performances dynamiques à grande vitesse ou de qualification de services auxiliaires et d'approbation de marché.

Le contrôle de formation de grille, la coordination au niveau de l'usine, la conception de la protection, la modélisation dynamique, les tests de performances et la conformité au code de grille restent la responsabilité du fournisseur PCS, du fournisseur de contrôleur d'usine, de l'ingénieur de protection, de l'intégrateur système, du consultant, du service public et des autres parties prenantes du projet.

YTL prend en charge la couche de mesure électrique et de sortie de données au niveau du terrain.

13. Questions fréquemment posées

Quelle est la principale différence entre le BESS qui suit une grille et celui qui forme une grille ?

Un BESS qui suit le réseau se synchronise normalement avec une référence de tension et de fréquence de réseau existante. Un BESS formant une grille peut établir ou prendre en charge des références de tension et de fréquence via son PCS et son architecture de contrôle.

La formation de grille inclut-elle automatiquement un démarrage au noir, un îlotage et une réponse de type inertie ?

Non. Ces fonctions doivent être spécifiées, modélisées et testées individuellement. Leur disponibilité dépend de la conception du PCS, de l'énergie de la batterie, du système de protection, des contrôles de l'usine et des exigences du projet.

Un compteur d'énergie forme-t-il un réseau BESS ?

Le comportement de formation de réseau est implémenté par le PCS, les commandes de l'onduleur et l'architecture de contrôle au niveau de l'usine. Le compteur mesure et génère des données électriques.

Quelles sont les limites communes des mesures BESS ?

Les limites communes incluent le côté CC de la batterie, le côté CA PCS, les circuits de charge auxiliaire et le point d’interconnexion. Les projets plus importants ou hybrides peuvent nécessiter des limites supplémentaires pour les transformateurs, les lignes d'alimentation, les systèmes de collecteurs ou les compteurs de revenus.

Les POI, PCC, POM et les points de mesure des revenus sont-ils toujours les mêmes ?

Non. Ils peuvent coïncider dans certains projets, mais ils ne doivent pas être considérés comme identiques à moins que les documents du projet ne les définissent de cette façon.

Les données PCS sont-elles identiques aux données des compteurs indépendants ?

Pas nécessairement. Les données PCS peuvent être basées sur des mesures et des calculs internes du contrôleur. Les compteurs d'énergie externes peuvent fournir des valeurs indépendantes à une limite électrique définie.

Pourquoi mesurer la consommation auxiliaire ?

Les charges auxiliaires réduisent la différence entre la production brute du BESS et l’énergie nette exportée. Des mesures séparées permettent de quantifier la performance nette de l’usine.

Que faut-il mesurer au POI ?

Selon le projet, les valeurs pertinentes peuvent inclure l'énergie d'importation/exportation, la puissance active, la puissance réactive, la tension, la fréquence, le facteur de puissance et l'échange net de site.

Un compteur d'énergie standard peut-il vérifier les performances de formation du réseau ?

Un compteur d'énergie standard peut prendre en charge la surveillance opérationnelle et la mesure de l'énergie cumulée. Les tests de performances de formation de grille à grande vitesse nécessitent généralement un équipement spécialisé et un plan de test défini par le projet.

Pourquoi la synchronisation de l’heure est-elle importante ?

Différents appareils peuvent enregistrer la même réponse à des moments différents en raison de la dérive de l'horloge, de l'interrogation, de la mise en mémoire tampon ou de la latence de communication. L’alignement temporel est nécessaire pour une reconstruction fiable des événements.

Comment calculer l’efficacité aller-retour du BESS ?

Le calcul doit définir les limites de début et de fin de mesure et expliquer si les pertes PCS, les pertes du transformateur et la consommation auxiliaire sont incluses.

Un compteur d'énergie Modbus peut-il s'intégrer à un BESS EMS ?

Potentiellement. L'intégration dépend de l'interface physique, de la mise en œuvre du protocole, de la carte des registres, de la mise à l'échelle, du taux de rafraîchissement et de l'architecture EMS.

14. Conclusion

La capacité de formation de grille modifie le rôle de contrôle du BESS, mais elle ne supprime pas le besoin de mesures électriques structurées.

Une architecture de données BESS fiable doit clairement distinguer :

• Mesure CC de la batterie
• Mesure PCS AC
• Mesure de charge auxiliaire
• Mesure des POI
• État du BMS de la batterie data
• Données de contrôle PCS
• Commandes PPC
• Agrégation EMS et SCADA
• Données de test à grande vitesse

Le principe de conception central est le suivant :

Chaque paramètre doit avoir une limite de mesure clairement définie, une source de vérité, un horodatage, une convention de direction et une utilisation prévue.

Les compteurs d'énergie standard prennent en charge la couche de mesure opérationnelle. Ils restent complémentaires des données BMS batterie, des contrôles PCS, des systèmes de protection et des équipements spécialisés à performances dynamiques.

Pour les projets BESS formant une grille, la précision des données ne dépend pas d'un seul appareil, mais d'une coordination cohérente entre les limites de mesure, les systèmes de communication et l'architecture de contrôle de l'usine.

Références

1. Laboratoire national des énergies renouvelables, Introduction aux onduleurs de formation de réseau : une clé pour transformer notre réseau électrique , 2024.
2. Groupe d'intégration des systèmes énergétiques, Technologie de formation de grille dans l'intégration des systèmes énergétiques , 2022.
3. Groupe d'intégration des systèmes énergétiques, Test des performances des ressources de formation de grille : méthodes de test et mesures de performances pour évaluer le comportement de la source de tension des ressources de formation de grille , 2025.
4. Société nord-américaine de fiabilité électrique, Performances, modélisation et simulations des systèmes de stockage d'énergie par batterie et des centrales électriques hybrides connectés au BPS , 2023.
5. Laboratoire national des énergies renouvelables et partenaires du projet, Défis du démarrage noir des micro-réseaux : le rôle des onduleurs formant un réseau , 2025.