产品概述
根据国家能源局、国家矿山安全监察局联合印发的《关于进一步加强煤矿供用电安全工作的通知》（国能综通安全〔2021〕110号）及山西省相关政策文件要求，所有正常生产建设矿井必须配备应急电源。
煤矿应实现双回路供电，并增设应急备用电源，其容量不应低于保安负荷的120%。应急电源的选型由设计单位依据相关设计规范确定。
应急电源容量应满足矿井重要一级保安负荷的用电需求，主要包括：主要通风机、主排水系统、提升人员的提升机、地面抽采瓦斯泵、地面安全监控系统等。
矿井应配置相应的设备和设施，确保应急电源能够快速接入。在双回路均停电的情况下，应急电源应实现快速切换，并保障主要通风机等关键设备在规定时间内可靠启动和正常运行。
目前行业内普遍采用的应急电源方案为：采用直流侧电压1500V、交流侧电压660V的功率支撑型双向变流器，经隔离升压变压器接入10kV交流母线。
工作原理及模式
该设备具备以下三种工作模式：
1.并网避峰填谷模式
在电网用电谷段，系统对能量支撑单元（电池）进行充电；在用电峰段，电池向电网放电。该模式可自动投入运行，有助于降低矿井的综合用电成本。
2.并网平滑负荷波动模式
在用电谷段完成充电后，除计划性放电时段外，系统自动切换至平滑负荷波动模式，以抑制电网负荷的瞬时波动，提高供电稳定性。
3.离网运行模式
当主通风机双回路电源均失电时，系统自动转为离网运行，为关键负荷应急供电（包括：主通风机、排水泵、架空乘人装置；其他辅助应急电源；调度指挥中心应急用电）。该系统具备承受一级保安负荷启动冲击、变压器投切励磁涌流冲击的能力，并可保障当前所有一级保安负荷持续正常运行2小时。
此外，系统在离网模式下具备黑启动能力，其配置容量不仅满足一级保安负荷需求，还可同时支撑应急电站系统自身控制、空调、消防等全部子系统的运行能量需求。
系统组成
1.功率支撑单元：由双向变流器、隔离升降压变压器、高压并网柜及相应电控装置组成，实现电能的变换、隔离与并网控制。
2.能量支撑单元：包含锂电池系统、电池管理系统（BMS）、电池预制舱及相关电控设备，负责电能的存储与管理。
3.电站管理系统：涵盖能量管理系统（EMS）的软硬件以及各类辅助子系统，实现电站整体的监控、调度与运行维护。
规格参数
产品特点
1.高度集成、灵活应用
采用一体化高度集成设计，具备优异的整体性与灵活性，便于运输、安装和维护。
系统部署简便，运维友好，并可根据实际需求进行灵活扩展。
内置升压变压器，可完美匹配10kV及以下电压等级。
PCS与升压变的容量支持按用户需求灵活选配，适应多样化应用场景。
直流侧采用1500V宽电压系统，配置灵活，兼容性强。
设备提供RS485、以太网、CAN等多种通讯接口，支持Modbus/RTU、Modbus/TCP、IEC104、IEC61850、CAN2.0B等多种通讯协议，便于系统集成与远程管理。
2.高效稳定、安全可靠
采用转换效率优异的三电平PCS拓扑，最高效率达99%，集成舱最大转换效率可达98%，并具备快速功率调度响应能力。
支持110%长期过载，运行稳定可靠。
整体防护等级达IP54（PCS为IP65），可适应复杂户外环境。
具备防孤岛功能，兼容多种电池类型，提供全面的变流器与电池保护。
电气保护体系完善，支持分级联动机制，全方位保障电池系统安全。
3.智慧友好、功能完善
支持PQ、VF、VSG等工作模式的实时无缝切换。
提供本地与远程通信接口，可实现就地实时监控与远程集中监控。
具备有功、无功独立调节功能，并支持在电网无电状态下实现黑启动。
可参与系统调频与调压，有效提升电网稳定性与电能质量。
具备高电压穿越与低电压穿越功能，确保在电网电压异常时持续稳定运行。
