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既有系统改造项目 ｜ DEMO PROJECT

在既有系统持续运行的约束下，
完成 2.61MWh 扩容与接口升级

项目编号 TC-DEMO-PROJ-RETRO-2610
项目类型 既有储能系统改造 / 并网扩容
扩容容量 +2.61MWh（26组 × 10台扩容单元）
既有系统 PCS / EMS / BMS / 保护 / 计量保留并升级
项目状态 CUTOVER COMPLETE
切换日期 2025-05-14（夜间窗口）
AS-IS（改造前 / 既有系统） 原有 PCS 与电池系统持续运行， 原 EMS 与保护接口继续承担站级控制。
CUTOVER COMPLETE 2025-05-14
TO-BE（改造后 / 扩容系统） 新增电池与PCS接入， 升级通信、保护、时钟同步与运行口径。

01 AS-IS 资产扫描 改造前实测

既有 PCS（250kW） 运行多年，保留使用
原有 EMS 柜 主站点表与控制逻辑
既有 BCU / BMS 电池管理接口实测
站级保护 / 计量 保护与计量链路
接口与线缆实测 通信 / 电源 / 接地
固件 / 配置清单 版本与参数基线
告警与历史记录 运行历史与已知问题
实测 I/O 与联锁 关键输入 / 输出状态
既有PCS： 4台250kW PCS继续保留。现场核对额定参数、保护设置、 控制接口和固件版本。

02 TO-BE 架构与改造范围

既有系统（保留）
并网点
35kV 母线
新增系统（扩容）
PCS
PCS 250kW × 4 既有变流系统
BAT
电池 1.40MWh 原有电池系统
EMS
EMS 主站 既有控制主站
PRO
保护 / 计量 原有站级接口
PCS
PCS 250kW × 10 新增扩容PCS
BAT
电池 2.61MWh 新增扩容电池
BMS
BMS / BCUs 新增电池管理链
COM
汇流 / 通信 / 配电 新增接入单元
改造范围： 新增电池、PCS、直流汇流、通信接入和保护配合； 保留原站级EMS与并网边界，在兼容条件下完成系统级扩容。

03 接口兼容性矩阵 AS-IS vs TO-BE

接口类别 现状（AS-IS） 目标（TO-BE） 兼容性结论 关键措施
电气接口 DC 1000V / AC 690V
并网 35kV 		DC 1000V / AC 690V
并网 35kV 		兼容 母排规格统一； 连接件与汇流设备复核
通信协议 Modbus TCP（PCS/BMS）
IEC 60870-5-104（EMS） 		Modbus TCP / IEC 104
新增 IEC 61850（可选） 		条件兼容 协议映射与点表升级； 命令与返回码重新验证
保护接口 既有保护
原整定值 		保护保留
新增GOOSE / 联锁配合 		条件兼容 保护定值复核； GOOSE点表与联锁验证
时钟同步 SNTP
内部时钟 		PTP 主时钟
SNTP 备用 		升级 新增PTP时钟源； 事件时间对齐
机械结构 原基础 / 电缆沟
预留有限 		新增柜体 10 台
通道 ≥ 1.2m 		兼容 基础复核与抗震校核； 消防间距满足
电气接口： 主电压等级和35kV并网边界保持一致， 新增支路通过既定汇流和开关设备接入， 不改变原并网责任边界。

04 · 边界—风险—责任—闭环地图

每一个AS-IS → TO-BE差异都必须有工程决定、责任人、证据和关闭结论。
序号 AS-IS 与 TO-BE 差异 影响 / 风险 工程决策 责任人 证据 / 记录 闭环状态
01 EMS通信协议版本差异 数据点丢失 / 误映射 建立协议映射并完成全量点表回归 系统工程师 映射表 v1.0 / 回归记录 闭环
02 BCU固件版本不一致 SOC计算偏差 统一兼容版本并冻结算法参数 电池工程师 固件确认单 / 验证记录 闭环
03 保护定值与容量差异 误动 / 拒动 重新计算并下发受控保护定值 保护工程师 定值计算书 / GOOSE测试 闭环
04 时钟体系不统一 事件时间错位 增加PTP主时钟与全站时间校验 通信工程师 PTP报告 / 时间偏差记录 闭环
05 旧有告警级别不一致 告警风暴 / 漏报 统一告警字典与事件规则 运维工程师 告警字典 v1.2 / 回归记录 闭环
06 消防联锁与扩容设备 联动失效 新增消防联锁并完成全链路测试 消防工程师 联动测试报告 闭环
01 · EMS通信协议与点表版本不一致： 通过协议映射、点表冻结和FAT/SAT回归测试确认兼容， 切换前禁止临时修改地址或量纲。

05 停电窗口与切换方案

停电窗口与临时供电

TIME
停电窗口 2025-05-14 00:00 – 04:30
4.5 小时
UPS
临时供电 控制、通信与关键监控由UPS / 临时电源维持
LOTO
隔离与LOTO 高压、直流、辅助电源分层隔离
BACK
回退路径 任何Gate失败均恢复原系统配置

切换决策树 简化

开始切换
通过 失败
新系统准备完成？
停止切换
恢复原系统
通过 失败
并网运行
观察验证
回退旧配置
恢复原系统

协议 / 版本 / 保护 / 时钟对接

COM
协议控制 Modbus / IEC 104 / IEC 61850
VER
版本控制 固件 / 配置冻结与Git留档
PRO
保护配合 保护定值、GOOSE与硬联锁
CLK
时钟同步 PTP主时钟 + SNTP备用

06 分阶段实施与夜间切换时间线 2025-05-13 → 2025-05-14

阶段 0 · 准备与预演 05-12 → 05-13 白天
  • 方案评审与交底
  • 风险清单确认
  • 切换脚本预演
  • 回退方案演练
G0 · 预案通过
阶段 1 · 设备验收 05-13 15:00 – 18:00
  • 新增设备安装确认
  • PCS / 电池现场验收
  • 线缆与接地检查
  • 配置版本冻结
G1 · 设备验收完成
阶段 2 · 联调与模拟测试 05-13 18:00 – 22:00
  • 直流侧绝缘与通断测试
  • PCS单机测试
  • 通信与遥控验证
  • 保护与联锁检查
G2 · 机电联调通过
阶段 3 · 停电切换 05-14 00:00 – 04:30
  • 既有系统隔离
  • 扩容设备正式接入
  • 保护与通信切换
  • 逐步恢复并网
G3 · CUTOVER
阶段 4 · 运行恢复 05-14 04:30 – 06:00
  • 持续运行状态确认
  • 告警与趋势监测
  • 30min稳定性观察
  • 恢复正常运行
G4 · 恢复通过
G0 方案 / 人员 / 回退
G1 设备验收完成
G2 机电 / 通信测试通过
G3 切换完成
任一Gate失败 立即回退，不进入下一阶段

07 · 改造前后系统对比与运行证据

扩容效果必须由真实运行数据证明，而不是只凭设计容量判断。
关键指标 改造前 AS-IS 改造后 TO-BE 变化
可用容量（MWh） 1.40 4.01 +186%
可用功率（MW） 1.00 2.10 +110%
充放电效率 RTE 89.3% 91.6% +2.3pp
最大温差 8.7°C 4.3°C -4.4°C
日均告警数量 36 7 -81%
可用率（30天） 97.62% 99.31% +1.69pp

SOC 与容量验证

最大温差对比

功率响应

告警趋势

08 交付物与验收证据

DWG

红线图 / 竣工图

记录改造位置、接口变更、线缆与设备布置。

ICD

接口与版本基线

点表、协议、固件、参数、保护和时钟版本。

SAT

SAT 验收报告

功能、保护、通信、联锁与性能测试证据。

DATA

运行数据包

改造前后趋势、SOE、告警、功率与温度证据。

TRAIN

操作与培训

新增设备操作、回退流程、应急和维护培训。

HAND

移交包

文档、版本、备件、责任边界与最终关闭记录。

改造项目的完成定义： 不是“新增柜体安装完毕”，而是 AS-IS Verified → Compatibility Closed → Cutover Controlled → Operation Restored → Performance Proven → Evidence Archived 。 只有在既有系统稳定恢复、扩容能力得到真实数据验证并形成完整证据后， 项目才真正完成。