產品概述
根據國家能源局、國家礦山安全監察局聯合印發的《關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）及山西省相關政策文件要求，所有正常生產建設礦井必須配備應急電源。
煤礦應實現雙回路供電，并增設應急備用電源，其容量不應低于保安負荷的120%。應急電源的選型由設計單位依據相關設計規范確定。
應急電源容量應滿足礦井重要一級保安負荷的用電需求，主要包括：主要通風機、主排水系統、提升人員的提升機、地面抽采瓦斯泵、地面安全監控系統等。
礦井應配置相應的設備和設施，確保應急電源能夠快速接入。在雙回路均停電的情況下，應急電源應實現快速切換，并保障主要通風機等關鍵設備在規定時間內可靠啟動和正常運行。
目前行業內普遍采用的應急電源方案為：采用直流側電壓1500V、交流側電壓660V的功率支撐型雙向變流器，經隔離升壓變壓器接入10kV交流母線。
工作原理及模式
該設備具備以下三種工作模式：
1.并網避峰填谷模式
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在電網用電谷段，系統對能量支撐單元（電池）進行充電；在用電峰段，電池向電網放電。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.并網平滑負荷波動模式
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在用電谷段完成充電后，除計劃性放電時段外，系統自動切換至平滑負荷波動模式，以抑制電網負荷的瞬時波動，提高供電穩定性。
3.離網運行模式
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當主通風機雙回路電源均失電時，系統自動轉為離網運行，為關鍵負荷應急供電（包括：主通風機、排水泵、架空乘人裝置；其他輔助應急電源；調度指揮中心應急用電）。該系統具備承受一級保安負荷啟動沖擊、變壓器投切勵磁涌流沖擊的能力，并可保障當前所有一級保安負荷持續正常運行2小時。
此外，系統在離網模式下具備黑啟動能力，其配置容量不僅滿足一級保安負荷需求，還可同時支撐應急電站系統自身控制、空調、消防等全部子系統的運行能量需求。
系統組成
1.功率支撐單元：由雙向變流器、隔離升降壓變壓器、高壓并網柜及相應電控裝置組成，實現電能的變換、隔離與并網控制。
2.能量支撐單元：包含鋰電池系統、電池管理系統（BMS）、電池預制艙及相關電控設備，負責電能的存儲與管理。
3.電站管理系統：涵蓋能量管理系統（EMS）的軟硬件以及各類輔助子系統，實現電站整體的監控、調度與運行維護。
規格參數
產品特點
1.高度集成、靈活應用
采用一體化高度集成設計，具備優異的整體性與靈活性，便于運輸、安裝和維護。
系統部署簡便，運維友好，并可根據實際需求進行靈活擴展。
內置升壓變壓器，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，適應多樣化應用場景。
直流側采用1500V寬電壓系統，配置靈活，兼容性強。
設備提供RS485、以太網、CAN等多種通訊接口，支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、IEC104、IEC61850、CAN2.0B等多種通訊協議，便于系統集成與遠程管理。
2.高效穩定、安全可靠
采用轉換效率優異的三電平PCS拓撲，最高效率達99%，集成艙最大轉換效率可達98%，并具備快速功率調度響應能力。
支持110%長期過載，運行穩定可靠。
整體防護等級達IP54（PCS為IP65），可適應復雜戶外環境。
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，支持分級聯動機制，全方位保障電池系統安全。
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。
提供本地與遠程通信接口，可實現就地實時監控與遠程集中監控。
具備有功、無功獨立調節功能，并支持在電網無電狀態下實現黑啟動。
可參與系統調頻與調壓，有效提升電網穩定性與電能質量。
具備高電壓穿越與低電壓穿越功能，確保在電網電壓異常時持續穩定運行。
