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我(wǒ)的位置:首頁 > 技術文章(zhāng) > 淺(qiǎn)析微電(diàn)網能量(liáng)管(guǎn)理係統(tǒng)在(zài)光伏(fú)電站(zhàn)儲能的應用(yòng)
更新時(shí)間:2024-06-26
瀏覽次數(shù):1123安科(kē)瑞 陳(chén)聰
摘要:隨著我(wǒ)國(guó)電(diàn)力行(háng)業(yè)的(dí)迅速發展和新能源技術(shù)的不斷湧現(xiàn),針(zhēn)對(duì)係統(tǒng)可(kě)靠(kào)性(xìng)和(hé)穩(wěn)定性的要求也逐漸(jiàn)提(tí)高。而要(yào)實(shí)現(xiàn)供(gōng)電品質穩定,避免停(tíng)電(diàn)現(xiàn)象的發生(shēng),較(jiào)好的(dí)辦法就是通過建(jiàn)立(lì)基站,對(duì)電(diàn)能(néng)進(jìn)行儲(chǔ)存。因此(cǐ),為使儲(chǔ)能(néng)係統得到科(kē)學,合理的(dí)應(yīng)用,本(běn)文(wén)在對(duì)太陽能光(guāng)伏(fú)項目(mù)的調查(chá)基礎上,根(gēn)據(jù)當前的發展趨(qū)勢,製(zhì)定(dìng)了一種(zhǒng)適(shì)合於市場的(dí)儲(chǔ)能係統和(hé)能(néng)量(liáng)管理體(tǐ)係,以確(què)保(bǎo)市(shì)場運(yùn)行(háng)的安全,穩(wěn)定,可(kě)靠(kào)。
關(guān)鍵(jiàn)詞(cí):光(guāng)伏電(diàn)站;儲能係(xì)統(tǒng);配置研究(jiū)
1,前言
在(zài)新能源發展中(zhōng),太陽(yáng)能,風能之(zhī)間(jiān)存(cún)在間(jiān)歇性,波(bō)動性,隨(suí)機性等特性(xìng),要(yào)通(tōng)過(guò)建(jiàn)立(lì)相(xiāng)應的(dí)能(néng)量存(cún)儲體係來解決棄(qì)光棄風問題(tí),同時還(huán)要考慮(lǜ)太(tài)陽(yáng)能,風(fēng)電(diàn)場的(dí)發(fā)電(diàn)量(liáng),並在風電(diàn)場(cháng)建成之(zhī)前(qián)規(guī)劃好(hǎo)如何並(bìng)網(wǎng),如(rú)何消(xiāo)納。此外(wài),由於在(zài)電網結構薄(báo)弱(ruò),棄(qì)光棄風嚴(yán)重(zhòng)的(dí)區域(yù),太陽能發(fā)電,風電場等行業(yè)仍舊存(cún)在著(zhuó)較大(dà)的發展空間(jiān)。在實際(jì)應用中,應(yīng)對風電(diàn)機(jī)組(zǔ)的裝(zhuāng)機(jī)容量做(zuò)出(chū)合(hé)理(lǐ)的評價,並(bìng)對風電機(jī)組(zǔ)的充(chōng)放(fàng)電能(néng)力(lì)進(jìn)行(háng)多方麵的分(fēn)析和(hé)研(yán)究,以便(biàn)製(zhì)訂出(chū)合理的發展(zhǎn)規劃,以實(shí)現可(kě)持續(xù)發展(zhǎn)。
2,光(guāng)伏(fú)電站儲(chǔ)能係(xì)統作用
光(guāng)伏儲能(néng)係統(tǒng)簡(jiǎn)單而(ér)言就(jiù)是(shì)將(jiāng)太(tài)陽能光伏和太陽(yáng)能電(diàn)池(chí)係(xì)統有(yǒu)機地(dì)結合起來(lái),其主(zhǔ)要功能包括“調節負(fù)荷,存儲電(diàn)量(liáng),新(xīn)能(néng)源接入(rù),補(bǔ)償綫(xiàn)損,功率補償,提高(gāo)電能質(zhì)量,孤(gū)網(wǎng)運(yùn)行,削峰(fēng)填穀(gǔ)”等(děng)功能。簡(jiǎn)單(dān)的說,就像(xiàng)是(shì)一座水庫(kù),它(tā)可以在(zài)峰頂的(dí)時候(hòu),將多餘(yú)的(dí)水(shuǐ)都儲存起(qǐ)來(lái),然(rán)後在峰頂(dǐng)使用,從而降(jiàng)低了(liǎo)能(néng)源(yuán)的(dí)浪費;另(lìng)外(wài),蓄(xù)能電站還(huán)可以降(jiàng)低綫(xiàn)路(lù)損耗(hào),延長(cháng)綫路(lù)及(jí)設(shè)備(bèi)的(dí)使用壽命。在微(wēi)型(xíng)網絡(luò)中(zhōng),能量存(cún)儲係統的功(gōng)能(néng)包(bāo)括(kuò):
2.1保證(zhèng)係統穩定(dìng)
由(yóu)於光(guāng)伏(fú)發(fā)電(diàn)係統(tǒng)的輸出功率和負(fù)載曲(qū)綫具(jù)有(yǒu)很(hěn)大的(dí)差別(bié),而且(qiě)均有(yǒu)不(bù)可預料的波(bō)動(dòng)特(tè)性(xìng),因此在不(bù)同的情況(kuàng)下應(yīng)采(cǎi)用(yòng)不(bù)同的(dí)濾波方法。通(tōng)過(guò)儲(chǔ)能(néng)係統的能(néng)量存儲和緩衝,可以(yǐ)實現對電網(wǎng)的快速控(kòng)製,改善電網的靜態和動態特性(xìng),從(cóng)而保證電力係統在負(fù)荷劇烈變動(dòng)的情(qíng)況下仍(réng)然(rán)能(néng)夠(gòu)維(wéi)持(chí)穩定的電(diàn)力(lì)輸出。
2.2能量備用
當太(tài)陽能光(guāng)伏發電不(bù)能正(zhèng)常工作時,能量儲(chǔ)存(cún)係統可以(yǐ)作(zuò)為(wéi)後(hòu)備和過渡(dù)性的功能(néng),比如在晚(wǎn)上(shàng)或(huò)陰雨天氣(qì)中,當電(diàn)池(chí)處於(yú)飽和狀(zhuàng)態時(shí),可以限(xiàn)製太(tài)陽(yáng)能(néng)的(dí)發(fā)電,實(shí)現電(diàn)力(lì)供(gōng)需的均衡(héng),提高係(xì)統(tǒng)的能量(liáng)利用率(shuài),並防止蓄電(diàn)池(chí)過充(chōng)電,延長係統(tǒng)的使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)。
2.3提(tí)高電力品(pǐn)質與(yǔ)可(kě)靠性
能量儲(chǔ)存(cún)係統(tǒng)也(yě)可以避(bì)免由(yóu)於(yú)電壓(yā)尖峰,電壓(yā)下(xià)降(jiàng)以(yǐ)及(jí)其(qí)它外部(bù)幹(gān)擾(rǎo)而導(dǎo)致的電網(wǎng)波動,從而有(yǒu)效地(dì)改善(shàn)了電(diàn)力係(xì)統的功率因數和電(diàn)壓(yā)穩(wěn)定,並且能(néng)夠有(yǒu)效地(dì)抑製係(xì)統(tǒng)的振(zhèn)動。充分利用能(néng)量存儲,可(kě)以(yǐ)確保輸(shū)出功率的(dí)質量和可靠(kào)性。
2.4日常(cháng)能量儲存
當太(tài)陽輻射強(qiáng)度(dù)高,負(fù)荷小時(shí),可以把(bǎ)剩(shèng)餘的(dí)太(tài)陽(yáng)能進(jìn)行(háng)蓄(xù)積(jī),充分吸收(shōu)太(tài)陽(yáng)能的電能。太陽板(bǎn)除了能(néng)為車(chē)輛提供(gōng)電(diàn)力外(wài),還(huán)能(néng)在房(fáng)屋需要電力時,將(jiāng)多餘(yú)的電(diàn)力(lì)進行(háng)轉(zhuǎn)換(huàn)為(wéi)房屋(wū)所使用(yòng)。由此(cǐ)可以得出,太(tài)陽(yáng)能發(fā)電(diàn)係(xì)統的(dí)安全運行(háng)是(shì)非常(cháng)關(guān)鍵的。能量(liáng)存儲技術的(dí)優點是(shì)既能確(què)保(bǎo)電力係統(tǒng)的(dí)穩定,可靠,又(yòu)能解決電(diàn)壓脈衝,湧流(liú),電壓跌落,瞬(shùn)間(jiān)電源中斷(duàn)等(děng)動態電(diàn)能質量(liáng)問(wèn)題。此(cǐ)外(wài),儲(chǔ)能(néng)係統在電(diàn)站整體投(tóu)資(zī)中占(zhān)有相當大(dà)的比重(zhòng),因(yīn)此,如何(hé)合理地選(xuǎn)取(qǔ)和(hé)管(guǎn)理,對整個係統的(dí)經(jīng)濟(jì)效益起著(zhuó)至關重要(yào)的作(zuò)用(yòng),需(xū)要(yào)對(duì)其進行多方(fāng)位的(dí)分析和合(hé)理的決策。
3,項目(mù)技(jì)術方(fāng)案(àn)
3.1項(xiàng)目總(zǒng)體技術概述
太陽能發電係(xì)統(tǒng)是一種利用太陽能電池的“光伏(fú)效應(yīng)”,將太(tài)陽(yáng)能輻(fú)射能量轉化成電能的發(fā)電裝置(zhì)。當太陽光照射在太(tài)陽能電(diàn)池(chí)的表(biǎo)麵,會發生一(yī)係(xì)列的繞(rào)射,形(xíng)成一(yī)種(zhǒng)特殊的光綫,在這個時候(hòu),太(tài)陽能電(diàn)池就會吸(xī)收(shōu)光能(néng)量(liáng),形成(chéng)一對“電(diàn)子(zǐ)-空穴對”。在內建電場中,光(guāng)生電(diàn)子與空穴對(duì)被分開,並(bìng)在電(diàn)池組(zǔ)中形(xíng)成不(bù)同(tóng)數(shù)量(liáng)的電荷,從(cóng)而(ér)形成“光(guāng)生電壓”。同(tóng)時,如果(guǒ)將電極(jí)引到內建電場的兩邊,再(zài)連(lián)接(jiē)到(dào)負(fù)荷(hé),“光(guāng)生(shēng)電流”就(jiù)會通(tōng)過該負(fù)荷,從(cóng)而(ér)產(chǎn)生(shēng)功率。通過(guò)將太陽(yáng)能(néng)轉(zhuǎn)換(huàn)成(chéng)直流電能(néng),從(cóng)而(ér)達(dá)到(dào)控製,監(jiān)控(kòng),兼容和(hé)診(zhěn)斷電網(wǎng)的目的(dí)。當前光伏(fú)發(fā)電的主(zhǔ)要形式有(yǒu)三種:獨立(lì)的(dí)混合發電係(xì)統,並網光伏發電係(xì)統(tǒng),微(wēi)網光(guāng)伏發電係統。
(1)獨(dú)立混合發電係統(tǒng)
獨(dú)立的(dí)混合動(dòng)力係統包(bāo)含(hán)了(liǎo)電池(chí)方陣(zhèn),蓄電(diàn)池(chí),電能轉換(huàn)和控(kòng)製,以及(jí)柴油發(fā)電(diàn)機(jī)等(děng)。當電(diàn)量(liáng)充足時(shí),由(yóu)充電控製(zhì)器將蓄(xù)電池和其它發電站(zhàn)的能(néng)量存儲到蓄電池(chí)堆(duī)中;在(zài)電力不(bù)足(zú)的(dí)情況(kuàng)下(xià),利(lì)用(yòng)放電(diàn)控製(zhì)器將電池(chí)中(zhōng)的(dí)電量轉(zhuǎn)換為電力(lì)轉(zhuǎn)換(huàn)設備,以(yǐ)滿(mǎn)足使(shǐ)用者的需求(qiú)。柴(chái)油(yóu)發電(diàn)機用作應(yīng)急時(shí)的(dí)低溫後備電源。在邊(biān)遠(yuǎn)地區,獨(dú)立(lì)的(dí)電(diàn)力(lì)係(xì)統是一種(zhǒng)主要的(dí)電力(lì)供(gōng)應方(fāng)式,它的(dí)技術發展十分(fēn)成熟,從(cóng)一台(tái)數(shù)十(shí)瓦的(dí)路(lù)燈到一(yī)台數百瓦的混合(hé)電(diàn)力。同(tóng)時,我(wǒ)國的(dí)逆變器(qì)和(hé)蓄電池的充放電控製技術(shù)也(yě)已經(jīng)實(shí)現了(liǎo)工(gōng)業(yè)化(huà),其(qí)功率級別從數(shù)十(shí)千瓦(wǎ)到數十千瓦不(bù)等。
(2)並(bìng)網光伏發(fā)電係統
並(bìng)網光伏係統的(dí)主(zhǔ)要內容(róng)有(yǒu):低電壓並網(wǎng)的(dí)光伏發電(diàn)和高壓並網(wǎng)發(fā)電,其中(zhōng)包含(hán)了一(yī)個(gè)電(diàn)池陣列和一個並網的逆變器(qì)。目(mù)前(qián)國內已經有成熟的(dí)低壓和高壓(yā)並(bìng)網逆變(biàn)器,其中,在(zài)低壓並(bìng)網的(dí)情(qíng)況下,*大單機(jī)功率(shuài)為(wéi)500kW,而在高壓(yā)並網發(fā)電係統中,*大功率為(wéi)1MW。並網逆(nì)變器是(shì)一(yī)種根據電(diàn)網(wǎng)的頻率,電(diàn)壓而改變(biàn)的電流(liú)源,其(qí)功(gōng)率因數為(wéi)1或指(zhǐ)令(líng)調整(zhěng)依(yī)賴於電網,不(bù)能獨立產(chǎn)生電力(lì),在電力係統(tǒng)中,其容(róng)量有限(xiàn),其輸出功(gōng)率取決(jué)於光伏(fú)的輸入,在*大(dà)或(huò)*小的情況(kuàng)下(xià),其(qí)輸出(chū)功(gōng)率不能(néng)得到保障(zhàng)。
(3)光(guāng)伏微(wēi)網係統(tǒng)
光伏(fú)微網(wǎng)可以(yǐ)與其(qí)他電力或電(diàn)力網絡(luò)並(bìng)行(háng)工作。本係統(tǒng)主(zhǔ)要(yào)由電池方陣,常(cháng)規並(bìng)網(wǎng)逆(nì)變器,蓄能(néng)器,雙向變流(liú)器(qì),柴(chái)油發電機(jī)等(děng)組(zǔ)成(chéng)。柴油(yóu)機(jī)與(yǔ)雙向逆(nì)變(biàn)器(qì)(可(kě)調(tiáo)節的(dí)頻(pín)率(shuài)和(hé)電壓)分別或(huò)聯合組網,傳(chuán)統(tǒng)的(dí)並(bìng)網式(shì)逆(nì)變(biàn)器(qì)(每台*多數十kW)可以(yǐ)通過(guò)通信(xìn)綫路(lù)並行操作(zuò),實(shí)現對微(wēi)網的能(néng)源管理(lǐ)。在(zài)太陽(yáng)能(néng)微(wēi)網(wǎng)係(xì)統中,太陽(yáng)能光伏電(diàn)站可(kě)以(yǐ)與水(shuǐ)輪機,柴油(yóu)發(fā)電機並聯(lián)。采(cǎi)用(yòng)微(wēi)網能源管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng),實現了光伏發(fā)電和水(shuǐ)輪機的協(xié)同(tóng)工(gōng)作。西藏獅泉河(hé)地區(qū)的(dí)電力網(wǎng)絡建(jiàn)設,能夠(gòu)滿足(zú)電力(lì)市場(cháng)的需(xū)要(yào)。考慮到氣候變化(huà),太陽(yáng)能(néng)發(fā)電站的(dí)*大輸出功(gōng)率將達(dá)到35%,以下是(shì)10MWp的計算(suàn)(因(yīn)為太陽能發(fā)電(diàn)站(zhàn)建成(chéng)後(hòu),電(diàn)力供應不足,根據電(diàn)池(chí)容量,一(yī)天隻能處理一到(dào)兩(liǎng)次)。儲能係統(tǒng)是整(zhěng)個電(diàn)廠(chǎng)的總(zǒng)投資(zī),儲能係(xì)統的選(xuǎn)型,選型(xíng),主要技術參數的(dí)確(què)定(dìng),運(yùn)行(háng)管(guǎn)理(lǐ)等都關(guān)係(xì)到儲能係統(tǒng)的安全性,穩定性和(hé)經濟性,因此需要(yào)對儲(chǔ)能係統(tǒng)進行(háng)多(duō)方位的(dí)分(fēn)析(xī)和合(hé)理的選(xuǎn)擇。假設在全功(gōng)率狀態下(xià),因氣(qì)候(hòu)原因(yīn)而突(tū)然下(xià)降到35%,則(zé)需要柴(chái)油(yóu)機或(huò)水電站承受(shòu)10MWp的65%,也就是6.5MW,如果(guǒ)獅泉河(hé)水電站和係(xì)統的(dí)柴(chái)油(yóu)機都是冷備(bèi)用,不(bù)能(néng)提(tí)供旋轉(zhuǎn)備(bèi)用容量。因此(cǐ)6.5MW的負載都要(yào)通(tōng)過蓄(xù)能係(xì)統來進行(háng),在不降低頻率的前(qián)提下,根(gēn)據一(yī)定的餘量,對7MW的負載(zǎi)進行(háng)了(liǎo)計算(suàn)。在(zài)水輪(lún)發電機的起(qǐ)動(dòng)過(guò)程(chéng)中,儲(chǔ)能係統(tǒng)的電力輸出是(shì)由蓄(xù)能係(xì)統承(chéng)擔的(dí),該(gāi)係(xì)統的(dí)功(gōng)率下(xià)降到(dào)35%,直(zhí)至達(dá)到7000kW的負載,因(yīn)為從停機(jī)到滿(mǎn)載約(yuē)需(xū)6min左(zuǒ)右時(shí)間,因(yīn)此蓄能係統(tǒng)能持續輸(shū)出7000kW的(dí)能(néng)量,並(bìng)保(bǎo)持(chí)10min。在*惡劣(liè)的(dí)工況下,蓄(xù)能(néng)係統(tǒng)應(yīng)在無(wú)法(fǎ)充(chōng)電的情況下(xià)進(jìn)行兩(liǎng)次(cì)連續(xù)放電(diàn),而且由於距(jù)離(lí)太遠(yuǎn),不(bù)適合(hé)頻繁的維(wéi)修(xiū)和(hé)更換,因此(cǐ)對儲能係(xì)統的(dí)容量(liáng)和使(shǐ)用(yòng)壽命都有(yǒu)很大的影(yǐng)響。
3.2儲能係統方(fāng)案策劃
目前全(quán)球電(diàn)力(lì)儲(chǔ)能(néng)技(jì)術主要(yào)有物理儲能,化學儲能和電(diàn)磁儲能三大(dà)類,不同類(lèi)型的(dí)儲能(néng)具有(yǒu)各自的(dí)特點(diǎn),為不(bù)同的(dí)大(dà)規(guī)模儲(chǔ)能(néng)應(yīng)用(yòng)提供了(liǎo)多(duō)樣化的選(xuǎn)擇(zé)。
(1)物理儲能
目(mù)前*成(chéng)熟(shú)的物理儲能技術是利(lì)用抽水蓄能技術,它(tā)的(dí)能源轉化(huà)效率高達75%,主要(yào)應(yīng)用(yòng)於(yú)電網的削峰(fēng)填穀(gǔ),調頻調(tiáo)等。抽(chōu)水(shuǐ)蓄能電站建設對(duì)當地地形(xíng),水(shuǐ)文(wén)條(tiáo)件(jiàn)有很高(gāo)的要求(qiú),而獅泉河地區(qū)的(dí)建設周期,成(chéng)本(běn)和難度都比(bǐ)較大(dà),難以滿足(zú)短(duǎn)期(qī)內與(yǔ)太(tài)陽能(néng)發電(diàn)的協(xié)調(tiáo)發展。另一(yī)種(zhǒng)物理儲(chǔ)能是(shì)飛輪(lún)儲(chǔ)能,它的特(tè)點是壽(shòu)命(mìng)長(cháng),無汙染,但能量密度(dù)低(dī),不宜單獨使用,而且能(néng)源消(xiāo)耗(hào)高(gāo),操作(zuò)成本(běn)高(gāo)。
(2)化學儲(chǔ)能
化學蓄(xù)積(jī)技術是(shì)一種(zhǒng)比(bǐ)較成熟的(dí)技(jì)術,但是由於(yú)其不易控(kòng)製(zhì),很(hěn)難得(dé)到(dào)廣泛(fàn)的推廣。目(mù)前,化(huà)學儲(chǔ)能技(jì)術(shù)主要(yào)包(bāo)括:鈉硫電池儲能,液(yè)流電池儲能,磷酸鐵(tiě)鋰電池儲能,鉛酸(suān)電(diàn)池(chí)儲能(néng),*級電容(róng)儲能等。
①鈉(nà)硫電池儲能
鈉硫電池是一(yī)種新(xīn)的(dí)化學能(néng)源,它(tā)的(dí)出(chū)現使(shǐ)化學(xué)儲能技術迅速發展。鈉硫電池(chí)因(yīn)其體積(jī)小,容(róng)量大,壽(shòu)命(mìng)長,效率高而被廣泛(fàn)用於(yú)電(diàn)網(wǎng)的儲能(néng)領域(yù),如(rú)削峰填穀(gǔ),應急(jí)電源,風力(lì)發(fā)電等(děng)。此(cǐ)外,由(yóu)於鈉(nà)硫(liú)電(diàn)池工作溫(wēn)度高,存(cún)在安(ān)全隱患,且(qiě)製造過程繁(fán)瑣(suǒ),目前多數為日本企業所擁(yōng)有,且(qiě)價格(gé)昂(áng)貴,因此(cǐ)很難實現國(guó)內進口。
②液(yè)流礬電池儲能
釩(fán)液流電池是一(yī)種以(yǐ)釩(fán)為(wéi)主(zhǔ)要(yào)活性材(cái)料(liào)的(dí)循環流(liú)式電(diàn)解槽。將釩電池的電能儲(chǔ)存(cún)在不同(tóng)價(jià)態(tài)釩離(lí)子(zǐ)的硫酸溶液中,然後利(lì)用(yòng)外部(bù)泵(bèng)將其注(zhù)入到蓄電池中。而(ér)液流礬電(diàn)池的(dí)優(yōu)勢就在於它的(dí)高能量密度(dù)和(hé)100%的(dí)放(fàng)電(diàn)深度,但(dàn)由(yóu)於正極(jí)和(hé)負極(jí)之間存在著相互(hù)汙(wū)染和(hé)嚴重的(dí)環境問(wèn)題,所以(yǐ)在(zài)大規(guī)模應用之(zhī)前(qián),需(xū)要(yào)先解(jiě)決這(zhè)些問題,然後才能(néng)充(chōng)分(fēn)發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
③*級電(diàn)容儲能(néng)
*級電(diàn)容(róng)蓄(xù)能(néng)設備(bèi)主要(yào)包括*級電容器組,雙向(xiàng)DC/DC轉換器和(hé)相應的控(kòng)製(zhì)電(diàn)路(lù)。其技(jì)術難(nán)點(diǎn)在(zài)於(yú)電(diàn)容器的(dí)電壓(yā)平衡(héng)與控(kòng)製策略,以及(jí)逆(nì)變器(qì)的拓(tuò)撲(pū)結(jié)構(gòu)與控(kòng)製(zhì)方式。此外,電容儲(chǔ)能(néng)設備通常(cháng)是(shì)一種(zhǒng)快(kuài)速(sù)反(fǎn)應(yīng)的儲能(néng)係統,具有較(jiào)快的(dí)動態響應,且具有(yǒu)較低(dī)的(dí)時(shí)間(jiān)消耗。但它的(dí)能量密度(dù)較(jiào)小,單位成(chéng)本(běn)較高,因此(cǐ)不宜將(jiāng)其作(zuò)為大規模的儲能係統,尤其(qí)是(shì)在(zài)不合理使用(yòng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià)。
(3)電磁儲(chǔ)能(néng)
電(diàn)磁儲能(néng)目前(qián)發展較(jiào)受成本(běn)製約,如超(chāo)導電(diàn)磁(cí)儲能等(děng),成(chéng)本(běn)高(gāo)且(qiě)技(jì)術不夠(gòu)成熟,不具(jù)備大規模(mó)推廣的價(jià)值(zhí)。根(gēn)據該項目的需求(qiú),當太陽能發電(diàn)量降低(dī)時(shí),儲(chǔ)能係(xì)統應能夠(gòu)提供(gōng)充足的(dí)電(diàn)力,以(yǐ)支(zhī)持係統(tǒng)的(dí)電壓(yā),確保電(diàn)網的穩定(dìng)運行。而目(mù)前,用(yòng)於儲能(néng)係統的逆(nì)變(biàn)器都是(shì)采用電流(liú)源(yuán)的雙(shuāng)向(xiàng)逆(nì)變(biàn)器,這種逆(nì)變器(qì)隻能根(gēn)據係統的電(diàn)壓變(biàn)化來模(mó)擬其電壓,從(cóng)而(ér)使其(qí)輸出(chū)電流,而不(bù)能支(zhī)持係統(tǒng)的電(diàn)壓(yā)。所以針(zhēn)對(duì)此(cǐ)類(lèi)情(qíng)況(kuàng),電磁(cí)儲(chǔ)能主要(yào)可(kě)分(fēn)為(wéi)鉛酸蓄電池(chí)儲(chǔ)能與磷(lín)酸(suān)鐵鋰電池儲能兩(liǎng)種類型。
①鉛酸(suān)蓄電池儲能(néng)
鉛酸電池技術成熟,成(chéng)本(běn)低(dī)廉(lián),是(shì)目(mù)前(qián)*成(chéng)熟的(dí)一種儲能技(jì)術。但由於其(qí)操作(zuò)溫度高,能量密度小,放電深(shēn)度(dù)低(dī)(一般(bān)放(fàng)電(diàn)深度(dù)不宜大於30%,特殊使用時不宜超過(guò)50%),因此(cǐ),在大(dà)規模的(dí)能(néng)源(yuán)存(cún)儲(chǔ)係統(tǒng)中,尤其是在氣候條件惡(è)劣,交通不(bù)便的情(qíng)況下,將(jiāng)會受到技(jì)術條件的限製。例如(rú),鉛酸(suān)蓄電(diàn)池製造時(shí)所產(chǎn)生的酸(suān)霧(wù),也會(huì)對環(huán)境造成(chéng)一定(dìng)的汙染,不(bù)符合環保要求。
②磷酸鐵鋰(lǐ)電池
磷酸鐵(tiě)鋰是(shì)近(jìn)年(nián)來發展比較快的一(yī)種新(xīn)型電(diàn)池(chí),它以(yǐ)其(qí)高能(néng)量密(mì)度(dù),長周(zhōu)期,大(dà)放(fàng)電(diàn)深度和(hé)高放(fàng)電(diàn)電流而受(shòu)到(dào)廣泛(fàn)關注。現在(zài),像(xiàng)比(bǐ)亞迪這樣(yàng)的(dí)企(qǐ)業,已(yǐ)經(jīng)把(bǎ)它應(yīng)用到了(liǎo)電動車的能(néng)量(liáng)存(cún)儲係統(tǒng)中(zhōng),並(bìng)且(qiě)在(zài)大規(guī)模(mó)的電力係(xì)統中得(dé)到(dào)了應(yīng)用。磷酸鐵(tiě)鋰(lǐ)電池在正常工作狀(zhuàng)態下(xià)的(dí)放電(diàn)深度(dù)超(chāo)過80%,在成組(zǔ)後可(kě)以進(jìn)行1500次以(yǐ)上的(dí)充電和放電,對於經常充(chōng)電和(hé)放(fàng)電(diàn)的場(cháng)合(hé)是(shì)十分適(shì)用(yòng)的。然而(ér),由於(yú)其對充放電(diàn)係統的控(kòng)製要求比(bǐ)較(jiào)高(gāo),從而限(xiàn)製(zhì)了(liǎo)它的發展。結合項(xiàng)目的具體情況(kuàng),如(rú)果選(xuǎn)用(yòng)LRA電池,以40%的放(fàng)電深(shēn)度進行分析(xī),並(bìng)在合(hé)理的裕(yù)度下,應(yīng)配備7000千(qiān)伏的(dí)電池。如果(guǒ)用(yòng)磷(lín)酸鐵鋰電(diàn)池做(zuò)能(néng)量存(cún)儲(chǔ)單元,以(yǐ)80%的(dí)放(fàng)電(diàn)深(shēn)度計算,則需要(yào)3500kVAh的(dí)磷(lín)酸鐵(tiě)鋰電池。但是(shì),考慮到(dào)一(yī)天(tiān)1~2次的深(shēn)度放電需求,以(yǐ)及維(wéi)修(xiū)和更換電(diàn)池的成(chéng)本,磷酸鐵鋰電池(chí)的*越(yuè)性(xìng)就更加突出了。建議在該(gāi)項目(mù)中使(shǐ)用磷酸(suān)鐵(tiě)鋰(lǐ)作為(wéi)能(néng)量存(cún)儲係統。
(4)光熱(rè)儲(chǔ)能(néng)
光(guāng)熱蓄(xù)能器又(yòu)稱(chēng)為(wéi)聚焦(jiāo)式(shì)太(tài)陽能(néng)熱儲存,利用(yòng)各種物(wù)理方(fāng)法(fǎ)將直(zhí)接(jiē)的陽(yáng)光(guāng)集中在一起(qǐ),形成(chéng)高溫,高(gāo)壓(yā)的(dí)水(shuǐ)蒸(zhēng)氣,由(yóu)蒸(zhēng)汽機帶(dài)動渦(wō)輪機發電(diàn)。根據不(bù)同的(dí)集熱器形式,又(yòu)可分(fēn)為(wéi)太陽能槽(cáo)式熱(rè)儲能,太陽(yáng)能(néng)塔(tǎ)式(shì)熱(rè)儲能和(hé)太(tài)陽能碟式(shì)熱儲能(néng)三種。
①太陽能槽式熱(rè)儲(chǔ)能(néng)
槽(cáo)式太(tài)陽熱發電(diàn)係(xì)統全(quán)稱(chēng)為槽(cáo)式拋(pāo)物(wù)麵式(shì)太(tài)陽(yáng)能熱(rè)發(fā)電係統,它是利用(yòng)多(duō)個槽(cáo)形(xíng)拋(pāo)物(wù)麵(miàn)聚(jù)光集熱器(qì),以(yǐ)串聯,並(bìng)聯的形式(shì)對(duì)工質(zhì)進行加熱,產(chǎn)生(shēng)高(gāo)溫蒸汽(qì)來(lái)進行(háng)太陽能發電(diàn)。另(lìng)外(wài),槽型(xíng)光熱循環係統(tǒng)還可(kě)以利用多(duō)能互補(bǔ)的方式(shì),充(chōng)分(fēn)發(fā)揮其儲存的優(yōu)點(diǎn),通過縮(suō)短(duǎn)發(fā)電(diàn)量的時間,來降低初期的資(zī)金投入與發電(diàn)成(chéng)本。
②太陽(yáng)能(néng)塔(tǎ)式熱(rè)儲能
塔(tǎ)式光(guāng)熱發(fā)電技術(shù)是利(lì)用大(dà)型定(dìng)日(rì)鏡對太(tài)陽(yáng)進行實(shí)時(shí)追蹤,並(bìng)將(jiāng)太(tài)陽(yáng)能集中於塔(tǎ)頂(dǐng)的熱(rè)吸(xī)收(shōu)設備,以高(gāo)溫熔(róng)鹽(yán)進行(háng)蓄熱(rè),然(rán)後利(lì)用熱和熱(rè)形成(chéng)高(gāo)溫高(gāo)壓蒸汽(qì),由(yóu)蒸汽(qì)渦(wō)輪帶動發電(diàn)機發(fā)電,實現(xiàn)光,熱,機(jī)械,電能的轉(zhuǎn)換。采(cǎi)用(yòng)不同(tóng)的熔(róng)鹽進行(háng)共晶化處理,達到容(róng)量大,安(ān)全可靠(kào),低(dī)成(chéng)本,高品(pǐn)位的(dí)能量儲存(cún),以改進(jìn)整個(gè)係統(tǒng)的可靠性。
③太陽(yáng)能碟(dié)式(shì)熱儲能
太陽能碟(dié)式(shì)熱儲(chǔ)能作為世界(jiè)上(shàng)*早出(chū)現(xiàn)的太(tài)陽能動(dòng)力係統,其主(zhǔ)要是(shì)以(yǐ)拋物(wù)麵(miàn)為的反(fǎn)射鏡(jìng),將其內(nèi)部(bù)的(dí)熱(rè)量加熱(rè)至750攝氏(shì)度,從(cóng)而(ér)帶動引(yǐn)擎產(chǎn)生(shēng)電(diàn)能(néng)。此外,與光電(diàn)技術(shù)相(xiāng)比(bǐ),碟(dié)式(shì)太陽(yáng)能(néng)熱發電具(jù)有較(jiào)低的(dí)空氣(qì)阻力(lì),較低的(dí)發射質量(liáng)和(hé)較低(dī)的運(yùn)行費用(yòng)。
④綫性(xìng)菲(fēi)尼爾(ěr)光(guāng)熱(rè)儲能
綫性菲涅(niè)爾(ěr)式(shì)聚光係統(tǒng)主要包括(kuò)三個(gè)部(bù)件(jiàn):主反(fǎn)射(shè)鏡(jìng)陣(zhèn)列(聚光(guāng)鏡(jìng)場(cháng)),跟蹤控製裝置(zhì)和(hé)接(jiē)收(shōu)器(qì)。其主(zhǔ)要原理(lǐ)就(jiù)是沿南北方(fāng)向(xiàng)或東西(xī)方(fāng)向對稱排列,主(zhǔ)反射(shè)鏡在跟蹤裝(zhuāng)置的控製下軸綫上(shàng)自動跟(gēn)蹤太(tài)陽,將太陽(yáng)光聚集(jí)到(dào)接(jiē)收(shōu)裝置(zhì)上(shàng),而(ér)另(lìng)一(yī)部(bù)分通過(guò)復(fù)合拋物麵二次聚光器(qì)反射並(bìng)投影到(dào)一個(gè)真空(kōng)集熱(rè)器(qì)上.集(jí)熱管(guǎn)在(zài)吸收了(liǎo)太陽輻射之(zhī)後,通過管(guǎn)道中的熱(rè)傳遞工質(水(shuǐ),導(dǎo)熱油,熔(róng)鹽)進行(háng)加熱(rè)儲(chǔ)能。此外(wài),.CPC綫性菲涅爾式聚(jù)光集(jí)熱(rè)係統.菲(fēi)涅(niè)爾式光(guāng)熱電(diàn)站(zhàn)的(dí)導熱(rè)主(zhǔ)要是(shì)在高(gāo)溫介質上,而高溫(wēn)介(jiè)質可以大量(liáng)地(dì)進行(háng)低成(chéng)本的(dí)存儲,這就使太(tài)陽能光熱與大(dà)規模(mó)的(dí)儲(chǔ)能技(jì)術息(xī)息相關(guān)。
3.3儲能係(xì)統運(yùn)行方(fāng)式確定
根(gēn)據該(gāi)項目的需求,當(dāng)太陽能發電量(liáng)降低時,儲能係統(tǒng)應(yīng)能夠提(tí)供充(chōng)足(zú)的電力,以(yǐ)支持係(xì)統的(dí)電(diàn)壓(yā)。目前(qián),用於儲(chǔ)能(néng)係統的(dí)逆(nì)變器都是采(cǎi)用(yòng)電(diàn)流源(yuán)的雙向逆(nì)變器(qì),這(zhè)種逆變(biàn)器(qì)隻能根據(jù)係統的(dí)電壓(yā)變化(huà)來模擬(nǐ)其電壓(yā),從而(ér)使(shǐ)其(qí)輸出(chū)電(diàn)流,而不(bù)能支(zhī)持(chí)係統的電(diàn)壓(yā)。
但(dàn)目(mù)前,電源(yuán)型雙(shuāng)向逆變器的單(dān)體(tǐ)容量(liáng)太少,不(bù)能並聯,隻(zhī)能用於小(xiǎo)型(xíng)電(diàn)廠(chǎng),不(bù)能用(yòng)於(yú)譬(pì)如(rú)阿裏(lǐ)地(dì)區的(dí)大(dà)規模(mó)微型電網建(jiàn)設。鑒於項(xiàng)目工期的(dí)緊迫性,大容(róng)量(liáng)並聯(lián)電壓(yā)源雙向逆(nì)變(biàn)器的技術(shù)瓶(píng)頸還沒有被解決(jué),因此,在發電(diàn)能力(lì)降(jiàng)低的情(qíng)況(kuàng)下(xià),電(diàn)站將其(qí)作為電(diàn)力(lì)供應。在(zài)大(dà)容(róng)量(liáng)可並聯電(diàn)壓源雙(shuāng)向逆變器技(jì)術成熟(shú)後(hòu),為(wéi)確保(bǎo)獅泉河(hé)電網(wǎng)安(ān)全可靠(kào)地(dì)進行技術改(gǎi)造,並對其進行了(liǎo)相應的改造(zào),以(yǐ)適應多種供(gōng)電方式(shì)同時調(tiáo)度(dù)的需要。
4,Acrel-2000MG微電網能量(liáng)管(guǎn)理係統概述
4.1概述
Acrel-2000MG微(wēi)電網能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統,是(shì)我司(sī)根(gēn)據新型(xíng)電(diàn)力(lì)係統下微電(diàn)網監控(kòng)係統與微(wēi)電網能量管理(lǐ)係統的(dí)要求,總結國(guó)內外的研究和(hé)生產(chǎn)的(dí)經驗(yàn),專門(mén)研(yán)製出的企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網能量管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)。本(běn)係統滿足光伏(fú)係統,風(fēng)力發(fā)電,儲(chǔ)能係統(tǒng)以及充電樁的(dí)接入,全(quán)天候(hòu)進(jìn)行(háng)數據采(cǎi)集(jí)分(fēn)析(xī),直(zhí)接(jiē)監視(shì)光伏,風能,儲能(néng)係統(tǒng),充電(diàn)樁運(yùn)行狀(zhuàng)態及健康(kāng)狀況,是一個(gè)集(jí)監控(kòng)係統,能(néng)量管(guǎn)理為一體的(dí)管理係(xì)統。該係統在安(ān)全(quán)穩(wěn)定(dìng)的基礎(chǔ)上(shàng)以經(jīng)濟優(yōu)化(huà)運(yùn)行(háng)為目標,促進(jìn)可再(zài)生(shēng)能(néng)源應用,提(tí)高(gāo)電網運行(háng)穩定(dìng)性(xìng),補償負荷波動(dòng);有(yǒu)效(xiào)實現(xiàn)用(yòng)戶(hù)側(cè)的需求管理(lǐ),消除晝(zhòu)夜峰穀差,平滑負(fù)荷,提高(gāo)電力(lì)設(shè)備(bèi)運(yùn)行效率(shuài),降低供(gōng)電成本。為(wéi)企業(yè)微(wēi)電網能(néng)量管理提供(gōng)安全,可靠,經(jīng)濟運行提(tí)供了全新的解(jiě)決方(fāng)案。
微(wēi)電網能量管(guǎn)理係統(tǒng)應采用(yòng)分(fēn)層分(fēn)布式結(jié)構(gòu),整(zhěng)個(gè)能量(liáng)管(guǎn)理係統在物(wù)理上(shàng)分為三個(gè)層:設備層,網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層(céng)。站級(jí)通(tōng)信網(wǎng)絡(luò)采(cǎi)用標準以太網及(jí)TCP/IP通信(xìn)協議,物(wù)理(lǐ)媒(méi)介(jiè)可(kě)以為光纖,網綫(xiàn),屏蔽雙絞綫(xiàn)等。係(xì)統支持(chí)ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等(děng)通(tōng)信規約。
4.2技(jì)術標準(zhǔn)
本(běn)方案遵循的標準(zhǔn)有:
本(běn)技術規(guī)範(fàn)書提供的設(shè)備(bèi)應(yīng)滿(mǎn)足以(yǐ)下規(guī)定,法(fǎ)規和(hé)行(háng)業(yè)標準:
GB/T26802.1-2011工(gōng)業控製計(jì)算機係統通用(yòng)規(guī)範1部分:通用要(yào)求
GB/T26806.2-2011工(gōng)業(yè)控製計(jì)算(suàn)機係(xì)統(tǒng)工(gōng)業控(kòng)製計(jì)算(suàn)機基(jī)本平台2部(bù)分(fēn):性(xìng)能(néng)評(píng)定(dìng)方(fāng)法
GB/T26802.5-2011工(gōng)業控製計算機(jī)係(xì)統(tǒng)通(tōng)用(yòng)規範5部(bù)分(fēn):場地(dì)安(ān)全要求
GB/T26802.6-2011工(gōng)業控製計算機(jī)係統(tǒng)通用規(guī)範6部分:驗收大綱
GB/T2887-2011計(jì)算(suàn)機場(cháng)地(dì)通用(yòng)規範
GB/T20270-2006信息安全(quán)技(jì)術網絡基(jī)礎安(ān)全技(jì)術要(yào)求(qiú)
GB50174-2018電(diàn)子信息係統機(jī)房設(shè)計(jì)規範
DL/T634.5101遠動設(shè)備(bèi)及係統5-101部(bù)分:傳輸規約基(jī)本(běn)遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準
DL/T634.5104遠動(dòng)設(shè)備及(jí)係統5-104部(bù)分(fēn):傳輸規約(yuē)采(cǎi)用(yòng)標(biāo)準傳(chuán)輸(shū)協(xié)議子集的IEC60870-5-網絡訪問(wèn)101
GB/T33589-2017微電(diàn)網接入(rù)電力係統(tǒng)技術規定(dìng)
GB/T36274-2018微電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理係統技術規(guī)範
GB/T51341-2018微(wēi)電(diàn)網工(gōng)程設計標(biāo)準(zhǔn)
GB/T36270-2018微(wēi)電網(wǎng)監控(kòng)係統技術(shù)規(guī)範(fàn)
DL/T1864-2018獨(dú)立(lì)型微(wēi)電(diàn)網(wǎng)監控係統(tǒng)技(jì)術(shù)規範
T/CEC182-2018微電網(wǎng)並(bìng)網調度運行(háng)規範
T/CEC150-2018低壓微電(diàn)網並(bìng)網一體(tǐ)化裝(zhuāng)置技(jì)術(shù)規範
T/CEC151-2018並網(wǎng)型交(jiāo)直流混合(hé)微(wēi)電(diàn)網運(yùn)行(háng)與控製技(jì)術(shù)規範(fàn)
T/CEC152-2018並網型(xíng)微電網需求(qiú)響應(yīng)技(jì)術要(yào)求
T/CEC153-2018並(bìng)網型微電(diàn)網負(fù)荷管(guǎn)理技術導則(zé)
T/CEC182-2018微(wēi)電網(wǎng)並網(wǎng)調度運行規(guī)範
T/CEC5005-2018微電(diàn)網工(gōng)程(chéng)設(shè)計規(guī)範
NB/T10148-2019微(wēi)電網1部分(fēn):微(wēi)電網(wǎng)規劃設(shè)計導則
NB/T10149-2019微(wēi)電網2部分:微(wēi)電網(wǎng)運行(háng)導則
4.3適(shì)用(yòng)場合
係(xì)統(tǒng)可應用於(yú)城市(shì),高速(sù)公路(lù),工(gōng)業(yè)園區(qū),工(gōng)商業區,居(jū)民(mín)區(qū),智(zhì)能(néng)建築,海島(dǎo),無電地區可再(zài)生能(néng)源係統監(jiān)控(kòng)和能量管(guǎn)理需求。
4.4型號說明(míng)
4.5係統配置
4.5.1係統架構(gòu)
本平台采用分(fēn)層分(fēn)布式結構進(jìn)行(háng)設(shè)計,即站(zhàn)控(kòng)層(céng),網絡層和(hé)設(shè)備(bèi)層,詳細拓(tuò)撲(pū)結構(gòu)如下(xià):

圖(tú)1典(diǎn)型(xíng)微電網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理係統組網方式(shì)
4.6係統功(gōng)能(néng)
4.6.1實(shí)時(shí)監(jiān)測
微電(diàn)網能量(liáng)管(guǎn)理係統(tǒng)人(rén)機界(jiè)麵(miàn)友(yǒu)好(hǎo),應能夠以(yǐ)係統(tǒng)一(yī)次電(diàn)氣(qì)圖的(dí)形式(shì)直(zhí)觀顯示(shì)各(gè)電氣回(huí)路(lù)的運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài),實(shí)時監測各回路電(diàn)壓(yā),電(diàn)流(liú),功率,功(gōng)率(shuài)因(yīn)數(shù)等(děng)電參數(shù)信(xìn)息(xī),動態監視(shì)各(gè)回路(lù)斷路器,隔(gé)離開關(guān)等合(hé),分閘(zhá)狀態(tài)及(jí)有關故障(zhàng),告警(jǐng)等(děng)信號。其中(zhōng),各(gè)子係統回(huí)路電(diàn)參量(liáng)主(zhǔ)要有(yǒu):三相電(diàn)流,三相電(diàn)壓,總有功功率,總(zǒng)無功功率(shuài),總功率(shuài)因數,頻率和正向(xiàng)有功電(diàn)能累(léi)計(jì)值(zhí);狀態參數(shù)主要(yào)有(yǒu):開(kāi)關(guān)狀態(tài),斷路器(qì)故(gù)障脫(tuō)扣(kòu)告(gào)警等(děng)。
係(xì)統應可以(yǐ)對分(fēn)布(bù)式電(diàn)源(yuán),儲能係(xì)統進行(háng)發(fā)電管理(lǐ),使(shǐ)管理人(rén)員實(shí)時(shí)掌(zhǎng)握(wò)發電單(dān)元的(dí)出力信(xìn)息(xī),收(shōu)益信息(xī),儲能荷電(diàn)狀態(tài)及發電單(dān)元與儲能(néng)單元運(yùn)行(háng)功(gōng)率設(shè)置等(děng)。
係(xì)統(tǒng)應可(kě)以對(duì)儲能係統(tǒng)進行狀(zhuàng)態(tài)管(guǎn)理,能夠根(gēn)據儲能係(xì)統的荷電(diàn)狀(zhuàng)態(tài)進行及時告(gào)警(jǐng),並支持定期(qī)的電(diàn)池(chí)維護(hù)。
微電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管理係(xì)統(tǒng)的監控係(xì)統界(jiè)麵包(bāo)括係(xì)統(tǒng)主界(jiè)麵,包(bāo)含(hán)微電網(wǎng)光伏,風電,儲能(néng),充(chōng)電(diàn)樁及總體(tǐ)負荷(hé)組(zǔ)成(chéng)情(qíng)況,包(bāo)括收益信(xìn)息,天(tiān)氣信息,節(jié)能(néng)減排信(xìn)息,功率信(xìn)息(xī),電(diàn)量信(xìn)息,電壓(yā)電流情況(kuàng)等。根據(jù)不同(tóng)的需(xū)求(qiú),也(yě)可將充電,儲能(néng)及光伏(fú)係統信息進行(háng)顯示(shì)。

圖2係統主(zhǔ)界麵(miàn)
子界麵(miàn)主要包括係(xì)統主(zhǔ)接綫圖(tú),光(guāng)伏(fú)信息(xī),風電(diàn)信息(xī),儲能信(xìn)息,充電樁信息,通訊狀況及一些統計列表等。
4.6.1.1光伏界(jiè)麵(miàn)


圖(tú)3光伏係統界(jiè)麵(miàn)
本(běn)界麵(miàn)用(yòng)來展(zhǎn)示對光(guāng)伏(fú)係(xì)統(tǒng)信息(xī),主(zhǔ)要包(bāo)括逆變(biàn)器(qì)直流側(cè),交(jiāo)流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監測(cè)及報警,逆(nì)變(biàn)器(qì)及電站發(fā)電(diàn)量(liáng)統(tǒng)計(jì)及分析(xī),並網櫃電(diàn)力(lì)監測及發(fā)電(diàn)量統計(jì),電站發電量(liáng)年有效(xiào)利用小時(shí)數(shù)統計,發(fā)電收益(yì)統計(jì),碳減排(pái)統(tǒng)計(jì),輻照度/風(fēng)力(lì)/環境溫濕度監(jiān)測(cè),發電(diàn)功(gōng)率模擬及效(xiào)率(shuài)分析;同(tóng)時(shí)對(duì)係(xì)統的(dí)總功(gōng)率,電壓(yā)電流及各個逆變器(qì)的(dí)運行數據進行展示(shì)。
4.6.1.2儲能界麵

圖4儲(chǔ)能(néng)係(xì)統界麵(miàn)
本界(jiè)麵(miàn)主要用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示(shì)本係統的(dí)儲(chǔ)能裝機容量,儲能(néng)當(dāng)前充(chōng)放(fàng)電量(liáng),收益(yì),SOC變(biàn)化(huà)曲(qū)綫(xiàn)以及(jí)電(diàn)量(liáng)變化曲綫。
圖5儲(chǔ)能(néng)係統PCS參(cān)數設(shè)置(zhì)界麵(miàn)
本界(jiè)麵(miàn)主要用(yòng)來展(zhǎn)示(shì)對(duì)PCS的參(cān)數(shù)進行(háng)設置,包括(kuò)開(kāi)關(guān)機,運行(háng)模(mó)式(shì),功(gōng)率設(shè)定(dìng)以及電壓,電流(liú)的(dí)限值。

圖6儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)BMS參數(shù)設置界(jiè)麵
本(běn)界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來展(zhǎn)示對(duì)BMS的參數進行設(shè)置(zhì),主(zhǔ)要包括電(diàn)芯電壓(yā),溫(wēn)度(dù)保(bǎo)護限(xiàn)值(zhí),電池(chí)組電(diàn)壓(yā),電流(liú),溫(wēn)度(dù)限值等。

圖(tú)7儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)PCS電(diàn)網(wǎng)側數據(jù)界麵
本(běn)界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示對PCS電網側數據(jù),主(zhǔ)要(yào)包括相電(diàn)壓(yā),電流,功(gōng)率,頻(pín)率(shuài),功率(shuài)因(yīn)數(shù)等。

圖(tú)8儲能係(xì)統PCS交流側(cè)數(shù)據界(jiè)麵(miàn)
本界麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示對(duì)PCS交流(liú)側數(shù)據,主(zhǔ)要包括(kuò)相電(diàn)壓,電(diàn)流,功率(shuài),頻(pín)率(shuài),功率(shuài)因數,溫(wēn)度值(zhí)等(děng)。同時(shí)針對交流(liú)側的(dí)異常(cháng)信息(xī)進行告警。

圖9儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)PCS直流側數(shù)據(jù)界麵(miàn)
本(běn)界麵(miàn)用(yòng)來展(zhǎn)示對PCS直流側(cè)數據,主要(yào)包(bāo)括電(diàn)壓(yā),電(diàn)流,功(gōng)率,電量(liáng)等(děng)。同時(shí)針(zhēn)對直流側(cè)的異(yì)常(cháng)信(xìn)息進行告(gào)警。

圖10儲(chǔ)能(néng)係(xì)統PCS狀態(tài)界麵
本(běn)界(jiè)麵(miàn)用來(lái)展(zhǎn)示(shì)對PCS狀(zhuàng)態(tài)信息,主(zhǔ)要包括通(tōng)訊(xùn)狀態,運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài),STS運行狀態(tài)及(jí)STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態(tài)界麵
本界(jiè)麵用(yòng)來展示對BMS狀態(tài)信息(xī),主要(yào)包括儲能電(diàn)池的運行(háng)狀(zhuàng)態(tài),係(xì)統(tǒng)信(xìn)息,數(shù)據信息以(yǐ)及(jí)告警信息等(děng),同時展示(shì)當前儲(chǔ)能電池(chí)的(dí)SOC信息。

圖(tú)12儲(chǔ)能電池(chí)簇(cù)運行數(shù)據界麵(miàn)
本(běn)界(jiè)麵用來(lái)展示(shì)對電池(chí)簇(cù)信(xìn)息(xī),主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)儲(chǔ)能各模組的(dí)電芯電壓與(yǔ)溫度,並展示當前(qián)電(diàn)芯(xīn)的(dí)*大(dà),*小電(diàn)壓(yā),溫(wēn)度值(zhí)及(jí)所對(duì)應的位置(zhì)。


圖(tú)13風電(diàn)係統(tǒng)界(jiè)麵(miàn)
本界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示對風電係(xì)統(tǒng)信息(xī),主要包(bāo)括(kuò)逆(nì)變(biàn)控製(zhì)一體(tǐ)機直流側(cè),交流(liú)側(cè)運行狀態監(jiān)測及(jí)報警(jǐng),逆變器(qì)及電站(zhàn)發電量統計及分析,電(diàn)站(zhàn)發電(diàn)量(liáng)年有效利(lì)用小時數(shù)統(tǒng)計,發電(diàn)收益(yì)統計(jì),碳減(jiǎn)排統(tǒng)計,風(fēng)速(sù)/風力(lì)/環(huán)境溫濕度(dù)監(jiān)測,發電功率模擬及效(xiào)率(shuài)分析(xī);同(tóng)時對(duì)係統的(dí)總功率(shuài),電(diàn)壓(yā)電流(liú)及(jí)各(gè)個逆(nì)變器的(dí)運(yùn)行(háng)數(shù)據(jù)進行(háng)展示。


圖14充電樁界麵
本界麵用來展示對(duì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)係(xì)統(tǒng)信息,主(zhǔ)要(yào)包括充電(diàn)樁用(yòng)電總(zǒng)功率(shuài),交直流(liú)充電樁(zhuāng)的功率(shuài),電量(liáng),電量(liáng)費(fèi)用,變化曲綫,各個(gè)充(chōng)電樁(zhuāng)的運行數(shù)據等。

圖15微(wēi)電(diàn)網視頻(pín)監(jiān)控界麵
本(běn)界麵主要展示(shì)係(xì)統(tǒng)所接(jiē)入(rù)的視(shì)頻畫麵(miàn),且通(tōng)過(guò)不同(tóng)的(dí)配置(zhì),實現(xiàn)預覽,回放,管理(lǐ)與控(kòng)製等(děng)。
4.6.2發電(diàn)預測(cè)
係統應可以通(tōng)過歷史發電數據,實測數據(jù),未(wèi)來天氣預測(cè)數(shù)據,對(duì)分(fēn)布式發電進(jìn)行短期(qī),超(chāo)短(duǎn)期(qī)發電功(gōng)率預(yù)測(cè),並展(zhǎn)示合格(gé)率及(jí)誤差分析。根(gēn)據功(gōng)率(shuài)預測(cè)可(kě)進(jìn)行(háng)人工輸入或者自動生成發電(diàn)計(jì)劃,便於(yú)用(yòng)戶對(duì)該係統新(xīn)能源發電的集(jí)中管控(kòng)。

圖(tú)16光伏(fú)預測界麵(miàn)
係統(tǒng)應(yīng)可(kě)以根據發電數據,儲能係統(tǒng)容量(liáng),負荷(hé)需求(qiú)及分(fēn)時(shí)電(diàn)價信息,進(jìn)行係統運(yùn)行模式(shì)的設置(zhì)及不同(tóng)控(kòng)製(zhì)策(cè)略配置(zhì)。如削(xiāo)峰填穀,周(zhōu)期計劃,需量控(kòng)製(zhì),有(yǒu)序充(chōng)電(diàn),動(dòng)態擴容等(děng)。


圖(tú)17策略配(pèi)置界麵
應(yīng)能查詢各子係統,回(huí)路或設備相(xiāng)應時(shí)間的(dí)運(yùn)行參數(shù),報(bào)表中顯(xiǎn)示電參量信息(xī)應包括(kuò):各相電流(liú),三(sān)相電(diàn)壓(yā),總(zǒng)功率(shuài)因數,總有功(gōng)功(gōng)率,總無功(gōng)功率,正向(xiàng)有功電能等(děng)。

圖18運行(háng)報表
應具有(yǒu)實時(shí)報警功(gōng)能,係(xì)統能(néng)夠對(duì)各(gè)子係統(tǒng)中的逆(nì)變器,雙向(xiàng)變流器(qì)的啟動和關閉等遙信變(biàn)位,及(jí)設(shè)備內(nèi)部的保護動作(zuò)或事故跳閘時應(yīng)能發出告警,應(yīng)能(néng)實時(shí)顯示(shì)告警事(shì)件(jiàn)或跳閘事件,包括(kuò)保(bǎo)護事件名稱(chēng),保護動(dòng)作時刻;並(bìng)應能(néng)以彈窗(chuāng),聲音,短信和電話等(děng)形式(shì)通(tōng)知相關人員(yuán)。

圖19實時(shí)告(gào)警
應能(néng)夠對遙(yáo)信變(biàn)位,保護(hù)動(dòng)作,事故跳閘,以及電壓(yā),電(diàn)流(liú),功率(shuài),功率(shuài)因(yīn)數,電(diàn)芯溫(wēn)度(dù)(鋰離(lí)子電(diàn)池(chí)),壓(yā)力(液流(liú)電(diàn)池),光照,風速,氣(qì)壓越(yuè)限(xiàn)等事件(jiàn)記(jì)錄進(jìn)行(háng)存儲(chǔ)和(hé)管理,方便(biàn)用戶(hù)對係統事件和報警(jǐng)進(jìn)行歷(lì)史追溯,查(chá)詢(xún)統計,事(shì)故分(fēn)析。

圖(tú)20歷史(shǐ)事(shì)件查(chá)詢(xún)
應(yīng)可(kě)以對整個(gè)微電網係(xì)統(tǒng)的電能(néng)質(zhì)量(liáng)包括(kuò)穩態(tài)狀態(tài)和暫態狀(zhuàng)態進行(háng)持續監測,使(shǐ)管理人(rén)員實(shí)時掌(zhǎng)握供電(diàn)係統(tǒng)電能質(zhì)量情況(kuàng),以便及(jí)時發現和(hé)消(xiāo)除供電不穩定因素。
1)在(zài)供電(diàn)係統(tǒng)主界麵(miàn)上應(yīng)能實時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點的監(jiān)測裝(zhuāng)置(zhì)通(tōng)信狀態,各監(jiān)測點的A/B/C相電壓總畸(jī)變率,三相電(diàn)壓(yā)不平(píng)衡度百分*和(hé)正序/負(fù)序/零(líng)序電(diàn)壓值,三(sān)相電流(liú)不(bù)平衡度百(bǎi)分*和正(zhèng)序/負序/零(líng)序(xù)電流值;
2)諧(xié)波分析功能:係統應(yīng)能實時顯(xiǎn)示A/B/C三相電(diàn)壓(yā)總諧波畸變率(shuài),A/B/C三(sān)相電流(liú)總諧波(bō)畸(jī)變率(shuài),奇(qí)次諧(xié)波電壓(yā)總畸變率(shuài),奇(qí)次諧波電流(liú)總畸(jī)變率,偶(ǒu)次(cì)諧波電(diàn)壓總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率(shuài),偶次諧波(bō)電流(liú)總畸變率;應(yīng)能(néng)以柱狀圖展示(shì)2-63次(cì)諧(xié)波電壓含(hán)有(yǒu)率(shuài),2-63次諧(xié)波(bō)電壓含(hán)有率,0.5~63.5次(cì)間(jiān)諧波電壓含有(yǒu)率,0.5~63.5次間(jiān)諧(xié)波(bō)電流(liú)含(hán)有率;
3)電壓波(bō)動(dòng)與(yǔ)閃(shǎn)變:係(xì)統(tǒng)應能顯示A/B/C三(sān)相電(diàn)壓波動值,A/B/C三(sān)相電壓短閃(shǎn)變值,A/B/C三(sān)相電(diàn)壓(yā)長閃變值;應(yīng)能(néng)提供A/B/C三(sān)相電(diàn)壓波(bō)動曲綫(xiàn),短閃變(biàn)曲(qū)綫和(hé)長(cháng)閃(shǎn)變曲(qū)綫(xiàn);應能顯(xiǎn)示電壓偏(piān)差與頻(pín)率(shuài)偏差;
4)功(gōng)率(shuài)與(yǔ)電能(néng)計(jì)量(liáng):係統應能顯(xiǎn)示A/B/C三相有(yǒu)功功率(shuài),無功功(gōng)率(shuài)和視在(zài)功(gōng)率(shuài);應能顯(xiǎn)示(shì)三相總有功(gōng)功率,總(zǒng)無(wú)功功(gōng)率,總(zǒng)視(shì)在功率和總(zǒng)功率因素(sù);應能提(tí)供(gōng)有(yǒu)功負(fù)荷曲綫,包(bāo)括(kuò)日有(yǒu)功(gōng)負荷(hé)曲綫(折綫(xiàn)型(xíng))和年有(yǒu)功(gōng)負荷(hé)曲(qū)綫(折(zhē)綫(xiàn)型);
5)電(diàn)壓(yā)暫態(tài)監(jiān)測(cè):在電(diàn)能(néng)質量(liáng)暫態事(shì)件如電(diàn)壓暫(zàn)升,電(diàn)壓暫降(jiàng),短時中(zhōng)斷發生時,係統(tǒng)應(yīng)能(néng)產(chǎn)生告(gào)警,事件能以彈窗,閃(shǎn)爍,聲音(yīn),短信(xìn),電(diàn)話等形(xíng)式通知(zhī)相關人員;係統(tǒng)應(yīng)能(néng)查看相(xiāng)應暫(zàn)態(tài)事(shì)件發生前(qián)後的波形。
6)電能質(zhì)量(liáng)數據(jù)統(tǒng)計:係統應(yīng)能(néng)顯(xiǎn)示(shì)1min統計(jì)整(zhěng)2h存儲(chǔ)的統(tǒng)計數據,包括(kuò)均值(zhí),*大(dà)值(zhí),*小值,95%概率值(zhí),方(fāng)均根值。
7)事件(jiàn)記(jì)錄查看功(gōng)能:事(shì)件(jiàn)記(jì)錄應(yīng)包含事(shì)件名(míng)稱(chēng),狀態(動作(zuò)或(huò)返回(huí)),波形(xíng)號,越限(xiàn)值,故障持(chí)續時間(jiān),事件發生的(dí)時間。

圖21微(wēi)電網係(xì)統電能(néng)質量界麵(miàn)
應(yīng)可以對整個微電網係(xì)統範圍內的(dí)設備進行遠程遙(yáo)控操作。係(xì)統維護(hù)人(rén)員(yuán)可(kě)以通過管理(lǐ)係統(tǒng)的主界麵(miàn)完(wán)成遙控操作,並(bìng)遵循遙控(kòng)預置,遙(yáo)控返校,遙控(kòng)執(zhí)行(háng)的(dí)操作順序,可(kě)以(yǐ)及(jí)時(shí)執行(háng)調(tiáo)度係(xì)統或站內相應的操(cāo)作(zuò)命令(líng)。

圖22遙控(kòng)功(gōng)能(néng)
應可在曲綫查詢界(jiè)麵,可以(yǐ)直(zhí)接查(chá)看各電參(cān)量(liáng)曲綫(xiàn),包括三相電(diàn)流,三相電(diàn)壓(yā),有(yǒu)功功(gōng)率,無(wú)功(gōng)功率(shuài),功率(shuài)因(yīn)數(shù),SOC,SOH,充放電量(liáng)變化等曲(qū)綫(xiàn)。
4.6.10統計(jì)報表
具備定(dìng)時抄表匯總(zǒng)統計(jì)功(gōng)能(néng),用戶可(kě)以(yǐ)自由(yóu)查詢自係(xì)統正(zhèng)常運行以來任(rèn)意時(shí)間段內(nèi)各(gè)配電節點(diǎn)的(dí)用電情況(kuàng),即該節(jié)點(diǎn)進綫(xiàn)用電量(liáng)與各(gè)分支回路消耗(hào)電量的統計(jì)分(fēn)析報表(biǎo)。對微(wēi)電網與外部(bù)係統間電能量交換進(jìn)行(háng)統(tǒng)計(jì)分(fēn)析;對係統運行的(dí)節能,收益等(děng)分(fēn)析(xī);具(jù)備對微電網(wǎng)供(gōng)電(diàn)可靠性分析,包(bāo)括年(nián)停電時(shí)間,年(nián)停(tíng)電(diàn)次數等(děng)分析(xī);具備對並網(wǎng)型(xíng)微(wēi)電網的(dí)並網(wǎng)點進(jìn)行電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)分(fēn)析。

圖24統(tǒng)計報表(biǎo)
係(xì)統支(zhī)持實(shí)時(shí)監視接入係統的各(gè)設(shè)備的通信狀態,能夠(gòu)完整(zhěng)的(dí)顯示整個(gè)係統(tǒng)網絡(luò)結(jié)構(gòu);可(kě)在綫診(zhěn)斷設(shè)備通(tōng)信狀態(tài),發生網絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界(jiè)麵(miàn)上顯示故障設備或元件及其(qí)故(gù)障部位(wèi)。

圖25微電網係統(tǒng)拓撲界(jiè)麵(miàn)
本界麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)展示微(wēi)電網係統(tǒng)拓(tuò)撲(pū),包(bāo)括係統(tǒng)的(dí)組(zǔ)成內(nèi)容,電(diàn)網(wǎng)連(lián)接方式,斷路(lù)器,表(biǎo)計(jì)等信息。
可以對整個微電網係(xì)統範圍(wéi)內的設(shè)備通(tōng)信情況(kuàng)進行管理(lǐ),控(kòng)製,數據(jù)的實時監(jiān)測(cè)。係統(tǒng)維護(hù)人(rén)員可以(yǐ)通過(guò)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的主程序(xù)右(yòu)鍵打(dǎ)開通信(xìn)管(guǎn)理程序(xù),然後選(xuǎn)擇通(tōng)信(xìn)控(kòng)製(zhì)啟動(dòng)所有端口或某(mǒu)個(gè)端口(kǒu),快(kuài)速查(chá)看某(mǒu)設(shè)備(bèi)的(dí)通信(xìn)和(hé)數據情(qíng)況。通信應(yīng)支(zhī)持ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等(děng)通(tōng)信(xìn)規(guī)約。

應具(jù)備(bèi)設置用戶權(quán)限(xiàn)管理功(gōng)能。通(tōng)過用(yòng)戶(hù)權限管理(lǐ)能夠(gòu)防止(zhǐ)未經授權的操作(zuò)(如遙(yáo)控(kòng)操作,運(yùn)行(háng)參數修改等)。可(kě)以定義不同級別用戶的登錄(lù)名(míng),密碼(mǎ)及操作權(quán)限(xiàn),為(wéi)係統運(yùn)行,維(wéi)護(hù),管(guǎn)理(lǐ)提供可靠的安全保障(zhàng)。

應可以(yǐ)在(zài)係統(tǒng)發生故(gù)障(zhàng)時(shí),自動(dòng)準確地(dì)記(jì)錄故(gù)障前(qián),後(hòu)過程(chéng)的(dí)各相(xiāng)關電氣量(liáng)的(dí)變化情(qíng)況,通過對這些電氣量的分析(xī),比較,對(duì)分析處(chǔ)理(lǐ)事故(gù),判(pàn)斷保護是否(fǒu)正(zhèng)確動作,提(tí)高(gāo)電力係統安全運(yùn)行水平有(yǒu)著重(zhòng)要作用。其(qí)中(zhōng)故障錄(lù)波(bō)共可記(jì)錄16條(tiáo),每條錄波可觸發6段(duàn)錄(lù)波,每次(cì)錄波可記(jì)錄故障(zhàng)前(qián)8個(gè)周波,故障(zhàng)後4個(gè)周波波(bō)形,總錄(lù)波時間(jiān)共計(jì)46s。每個采樣點錄(lù)波至少包含12個(gè)模擬(nǐ)量(liáng),10個(gè)開關(guān)量波形。
可(kě)以自(zì)動記錄事(shì)故(gù)時(shí)刻(kè)前後一段時(shí)間的所有(yǒu)實時(shí)掃(sǎo)描數據,包括開關位(wèi)置(zhì),保護動作(zuò)狀(zhuàng)態,遙(yáo)測(cè)量等,形成事(shì)故(gù)分析(xī)的數據(jù)基(jī)礎。
用戶(hù)可自(zì)定義(yì)事(shì)故追憶(yì)的啟(qǐ)動(dòng)事件(jiàn),當每(měi)個事(shì)件(jiàn)發生時,存儲(chǔ)事(shì)故10個(gè)掃描(miáo)周(zhōu)期及事故(gù)後(hòu)10個掃描周期的有關點(diǎn)數據(jù)。啟(qǐ)動(dòng)事件和監視的(dí)數據(jù)點可由用(yòng)戶定(dìng)和(hé)隨意修改。

圖29事故追(zhuī)憶(yì)
5,結語(yǔ)
總(zǒng)之(zhī),新能源(yuán)發展迅(xùn)速,風電,光電(diàn)等新能(néng)源(yuán)在電(diàn)網(wǎng)中占(zhān)有較大比例(lì),但新能(néng)源(yuán)的發電量具(jù)有不(bù)確(què)定(dìng)性(xìng)和不可調度(dù)性(xìng),給(gěi)電網(wǎng)的穩定(dìng)性(xìng)造成了(liǎo)潛(qián)在威(wēi)脅。同時(shí)由(yóu)於我國具有良好的風,光(guāng)資源(yuán),又(yòu)處於電(diàn)力網絡(luò)相(xiāng)對(duì)薄弱的(dí)區(qū)域(yù),這使得國內部分(fēn)地(dì)區的新能源開發麵臨(lín)著(zhuó)技術瓶(píng)頸,經過(guò)儲能技術(shù)的不(bù)斷(duàn)研究,為(wéi)保(bǎo)證(zhèng)電(diàn)力的(dí)運輸,製(zhì)定了新能源(yuán)發(fā)電的政策,要求(qiú)新(xīn)能(néng)源(yuán)的發電量不(bù)得超過10%~15%,並在滿足(zú)新能源發(fā)展的(dí)條(tiáo)件下(xià),滿(mǎn)足新能源的發(fā)展(zhǎn)需(xū)求(qiú)。
參(cān)考(kǎo)文(wén)獻
[1]殷仁(rén)豪,孫培峰,盧海(hǎi)勇(yǒng).光(guāng)伏(fú)電(diàn)站(zhàn)和風電場(cháng)儲能容(róng)量(liáng)配(pèi)置的技術經(jīng)濟研究(jiū)[J].上海節能(néng),2022(2):192-203.
[2]孫(sūn)慶(qìng),何一(yī).光(guāng)伏電(diàn)站儲能係統配置研(yán)究[C]//.十三屆(jiè)中國科(kē)協年會15分(fēn)會(huì)場(cháng)-大(dà)規模(mó)儲(chǔ)能(néng)技(jì)術的發展(zhǎn)與應用(yòng)研討(tǎo)會(huì)論(lùn)文集.[出版(bǎn)者(zhě)不詳(xiáng)],2011:72-76.
[3]張德隆,MUBAARAKSaif,蔣(jiǎng)思宇,王(wáng)龍澤,劉金(jīn)鑫(xīn),陳(chén)永(yǒng)聰,李美成(chéng).基於(yú)概率潮(cháo)流的光(guāng)伏電站(zhàn)中儲能係統(tǒng)的優化配置(zhì)方法[J].儲(chǔ)能科學與(yǔ)技術,2021,10(6):
2244-2251.
[4]姜鵬,光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)配(pèi)置(zhì)研究
[5]安(ān)科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與(yǔ)應(yīng)用(yòng)設(shè)計(jì),2022,05a