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Products技(jì)術(shù)文章(zhāng)/ ARTICLE
更新時間:2024-09-27
瀏(liú)覽次(cì)數:893安科(kē)瑞 陳聰
摘(zhāi)要:本(běn)文(wén)描述(shù)了一種智慧(huì)光伏(fú)儲能(néng)充電樁係(xì)統的(dí)架構(gòu),並提(tí)出了一種(zhǒng)易於通過單片機實現的實時(shí)能源(yuán)管(guǎn)理策(cè)略(lüè)。不同(tóng)於常見光儲充方(fāng)案(àn)采取交(jiāo)流(liú)母綫的形(xíng)式,該充電樁采用了直流(liú)母(mǔ)綫電氣架構(gòu)。儲(chǔ)能係統(tǒng)直(zhí)接掛(guà)載在直流(liú)母綫上,支(zhī)撐母綫電壓(yā),同(tóng)時可通過功(gōng)率(shuài)變(biàn)換(huàn)器實現(xiàn)與電網(wǎng),光伏(fú)與電(diàn)動汽(qì)車之(zhī)間的能量交換(huàn)。通(tōng)過(guò)分析(xī)該電氣架構中的電(diàn)能(néng)流(liú)經(jīng)途徑,尋(xún)找(zhǎo)比較不錯的傳輸效率路徑(jìng),並(bìng)通(tōng)過(guò)儲(chǔ)能充分(fēn)利(lì)用峰穀差價,製(zhì)定規劃(huá)了(liǎo)光儲充(chōng)多能(néng)互補平(píng)台下的(dí)能(néng)源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)策略。經分析計(jì)算,該策略能充分(fēn)發(fā)揮(huī)光(guāng)伏(fú),儲能的作用(yòng),實(shí)現儲能日(rì)內低(dī)倍(bèi)率充放,降低充(chōng)電樁(zhuāng)使用成本。以晴天非通(tōng)勤車輛(liàng)三(sān)次(cì)快速充(chōng)電為(wéi)例,通過(guò)該策略增(zēng)加收入(rù)達28%。
關(guān)鍵詞(cí):光(guāng)伏(fú);儲能;充電樁;光儲充一(yī)體化;能源(yuán)管理
0引言
當(dāng)前,我(wǒ)國(guó)電(diàn)動(dòng)汽車保有量(liáng)連年(nián)增長(cháng),市(shì)場滲透(tòu)率持續提(tí)升,但充(chōng)電設施建(jiàn)設卻(què)相對緩慢,2021年我國車樁(zhuāng)比為(wéi)2.7:1,仍遠低於《電(diàn)動汽(qì)車充電(diàn)基礎設施(shī)發展指南(nán)(2015―2020)》規劃(huá)的(dí)1:1的指(zhǐ)標(biāo)[1]。究其原因(yīn),目(mù)前(qián)充電(diàn)樁建設麵臨(lín)種種(zhǒng)困境:一(yī)方麵,電力(lì)增容困難,尤以老舊(jiù)居民(mín)區(qū)為例,當接(jiē)入大量充(chōng)電樁(zhuāng)負(fù)載(zǎi)後(hòu),電(diàn)網(wǎng)負荷過重(zhòng),配電容量(liáng)不(bù)足以支撐;另一方麵(miàn),傳統充電樁(zhuāng)盈利模式(shì)單一,僅靠收取充(chōng)電(diàn)服務費(fèi),在(zài)充(chōng)電利用(yòng)率不(bù)高的(dí)情況下(xià)盈利(lì)較難(nán)。
在此背(bèi)景下(xià),“光(guāng)-儲(chǔ)-充”一(yī)體(tǐ)化(huà)設備/站(zhàn)點(diǎn)的出現(xiàn)則可有效解決(jué)電力(lì)增(zēng)容困難(nán),盈(yíng)利差的問題(tí)。充電樁夜(yè)間利用(yòng)電池儲能,日(rì)間利(lì)用儲能放電,光伏(fú)發(fā)電,能(néng)夠(gòu)有效(xiào)降低(dī)充電(diàn)樁(zhuāng)使用(yòng)成本(běn),同時(shí)能夠(gòu)減少高峰(fēng)時期對電力資源的占(zhān)用(yòng),提(tí)高(gāo)整體經濟(jì)性。
由於(yú)“光-儲-充”一(yī)體(tǐ)化設(shè)備/站點(diǎn)形成了(liǎo)一個自(zì)洽的分(fēn)布(bù)式微網(wǎng),負責(zé)網內(nèi)能源調度(dù)以(yǐ)及向網(wǎng)外聯(lián)絡的(dí)能源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統起到了(liǎo)非常(cháng)重(zhòng)要(yào)的(dí)作用。針對“光-儲-充”一(yī)體(tǐ)化的(dí)能源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)策(cè)略,已(yǐ)有(yǒu)許多學者(zhě)做出研究,其中以規劃(huá)配置過程中(zhōng)使用的(dí)遺傳,粒子(zǐ)群等優化算法(fǎ)比(bǐ)較流行。文(wén)獻[2]通過非(fēi)支(zhī)配排(pái)序(xù)遺傳算法算法(fǎ)對(duì)多目標優化模型(xíng)進(jìn)行(háng)求(qiú)解;文獻[3]通(tōng)過(guò)粒(lì)子(zǐ)群算(suàn)法和混合整(zhěng)數綫性(xìng)規劃算法(fǎ)用於(yú)確(què)定(dìng)儲能控(kòng)製(zhì)策略(lüè)並優化光儲能係統(tǒng)的(dí)出力。
然(rán)而(ér),此(cǐ)類算(suàn)法需(xū)要(yào)對光(guāng)伏(fú)以及充(chōng)電負(fù)荷(hé)做(zuò)出預測以便(biàn)於優化(huà)計算,而實際情(qíng)況是(shì)充(chōng)電樁的(dí)使(shǐ)用行(háng)為具有(yǒu)隨機(jī)性往往難(nán)以預期(qī);另一(yī)方(fāng)麵,此類(lèi)算法需要較(jiào)強的計算(suàn)能力(lì),對於使用(yòng)如(rú)單片機類(lèi)的嵌入(rù)式微(wēi)處理器並(bìng)不(bù)適用。本文針對(duì)該情(qíng)況(kuàng),提(tí)出(chū)了(liǎo)一種便於工(gōng)程應用(yòng)的光(guāng)儲充(chōng)能源管理策略,以(yǐ)便運(yùn)行於計算(suàn)資源較少(shǎo)的(dí)嵌(qiàn)入式(shì)係(xì)統中。
1智慧(huì)光伏儲(chǔ)能充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)架(jià)構
智慧光伏儲(chǔ)能(néng)充電樁(zhuāng)包含光(guāng)伏(fú)板(bǎn),儲(chǔ)能電(diàn)池(chí),充(chōng)電(diàn)係(xì)統以及(jí)能源管理係(xì)統(tǒng)。
1.1光伏(fú)板(bǎn)
光(guāng)伏(fú)板放(fàng)置於屋頂等(děng)光(guāng)照(zhào)充(chōng)足(zú)區域(yù),通過(guò)DC/DC功率轉換模(mó)塊(kuài),連接直流母綫以(yǐ)對(duì)負(fù)載供(gōng)電(diàn)。相較(jiào)於傳(chuán)統光(guāng)伏(fú)發(fā)電需先逆(nì)變(biàn)上網再(zài)用(yòng)電(diàn)的方(fāng)式,該方(fāng)案通(tōng)過(guò)直流係(xì)統就(jiù)地消納(nà),減少(shǎo)了能源轉換(huàn)環(huán)節,提(tí)升(shēng)了能(néng)源轉(zhuǎn)換(huàn)效(xiào)率(shuài),實現了一種(zhǒng)“源-荷-儲”一體化(huà)的微(wēi)電網形(xíng)態。
1.2儲(chǔ)能(néng)電池(chí)
由(yóu)於充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)設備需(xū)要(yào)較大(dà)瞬時功(gōng)率,且(qiě)安裝(zhuāng)場地往往(wǎng)用地緊(jǐn)張(zhāng),這(zhè)就對配(pèi)套的(dí)儲(chǔ)能係統(tǒng)提出(chū)了高功率與(yǔ)高能(néng)量(liáng)密度(dù)的(dí)要求(qiú)。
鋰離(lí)子(zǐ)電(diàn)池是一種循(xún)環(huán)壽命長,效率(shuài)高(gāo)的(dí)高(gāo)能量/高(gāo)功(gōng)率密度電(diàn)池。磷(lín)酸鐵(tiě)鋰(lǐ)電池(chí)又是其中一(yī)種熱(rè)穩定性(xìng)較好,安全可靠的(dí)電池(chí)。相比於其他(tā)電化學(xué)儲(chǔ)能(néng)方式(shì),如鉛(qiān)酸(suān)電(diàn)池,釩(fán)液(yè)流(liú)電池(chí),磷(lín)酸(suān)鐵鋰(lǐ)電池(chí)由於其*越的充放電特(tè)性與(yǔ)安(ān)全性(xìng)更(gēng)適(shì)合作(zuò)為(wéi)“光-儲-充(chōng)”一體化的儲(chǔ)能解(jiě)決方案。
在本(běn)“光(guāng)-儲-充(chōng)”係統中(zhōng),儲能電(diàn)池直接掛載在直流母綫上,支撐母(mǔ)綫電壓,並通過掛載在母綫上的功(gōng)率(shuài)變換器(qì),實現與電(diàn)網(wǎng),光伏(fú)以及電(diàn)動(dòng)汽(qì)車之(zhī)間的(dí)能量交換。
1.3充電(diàn)係統(tǒng)
傳(chuán)統直(zhí)流(liú)充電樁通(tōng)常使(shǐ)用(yòng)多(duō)個(gè)AC/DC充電功(gōng)率模塊並(bìng)聯(lián)從(cóng)市電(diàn)取電(diàn)向車端供電(diàn),並(bìng)由控製電路(lù)板(bǎn)實(shí)現充電控(kòng)製,人機(jī)界(jiè)麵,計(jì)量,絕(jué)緣監測及綫(xiàn)路(lù)保護等功能。本(běn)充電係統(tǒng)除了(liǎo)采用傳(chuán)統(tǒng)AC/DC充電(diàn)模塊用(yòng)於實現直流快充(chōng)外,還可額外通過(guò)掛(guà)載在直流母(mǔ)綫上的DC/DC充電模(mó)塊形成從(cóng)光伏,儲(chǔ)能取電用於(yú)充電的備選路徑,可(kě)為(wéi)充電樁運(yùn)營(yíng)者(zhě)在尖峰(fēng)時(shí)段提(tí)供(gōng)更(gēng)經濟(jì)的(dí)用(yòng)電(diàn)方式。
1.4能源管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)
能源管(guǎn)理係(xì)統用於控(kòng)製,平衡和(hé)優(yōu)化電網(wǎng),儲能,充電樁之(zhī)間的(dí)電能(néng)供應和(hé)需求(qiú),可在(zài)峰(fēng)穀(gǔ)用電和(hé)配(pèi)網(wǎng)增容(róng)等方(fāng)麵帶來(lái)應(yīng)用(yòng)價值。
能(néng)源管理係統(tǒng)硬件需具備一(yī)個(gè)本地控(kòng)製器,可采用單(dān)片機,DSP,PLC等,控(kòng)製(zhì)本(běn)地(dì)功(gōng)率變(biàn)換器(qì)及(jí)實現輔助(zhù)功(gōng)能;另一方(fāng)麵,可(kě)通過(guò)遠程通訊(xùn)與雲平(píng)台(tái)相連(lián),接受上級(jí)控(kòng)製(zhì)器指示(shì)。能(néng)源(yuán)管理係統的本地(dì)通信采用(yòng)RS485,CAN配(pèi)合高壓電(diàn)氣隔(gé)離方案,增強(qiáng)係(xì)統(tǒng)抗(kàng)幹擾能(néng)力(lì)和通(tōng)信(xìn)的(dí)穩定(dìng)性。遠程通(tōng)信采用(yòng)以(yǐ)太網(wǎng)/LTE通(tōng)信(xìn)接口(kǒu)可選(xuǎn)方案,方(fāng)便擴展(zhǎn)通(tōng)信(xìn)主機種(zhǒng)類和數量。
2能(néng)源(yuán)管理(lǐ)策略
能源管理(lǐ)策(cè)略采取比(bǐ)較(jiào)經濟性原則製定。鑒(jiàn)於(yú)本能(néng)源管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)使用(yòng)單片(piàn)機(jī)進行控(kòng)製(zhì),實時(shí)計算資源有限,對(duì)於遺傳算法,粒子群(qún)等對(duì)計(jì)算能(néng)力(lì)要(yào)求較高的算(suàn)法難(nán)以實現,因(yīn)此需要采(cǎi)用占(zhān)用(yòng)資源(yuán)較少且易(yì)於編寫單(dān)片機(jī)代(dài)碼(mǎ)的能(néng)源管理(lǐ)策略。
2.1模型分(fēn)析(xī)與(yǔ)簡(jiǎn)化(huà)
由(yóu)於該模型存在多個(gè)變量(liáng),需要采用(yòng)多(duō)變量(liáng)優(yōu)化求(qiú)解方(fāng)法(fǎ),計(jì)算較為復(fù)雜(zá),因此需(xū)要簡化模(mó)型。
經分析(xī)總結,能源(yuán)流(liú)向(xiàng)途經及轉化效(xiào)率由路(lù)徑上各級(jí)功(gōng)率轉(zhuǎn)換模塊(kuài)平均工作效率乘積而(ér)得。顯(xiǎn)而易見,轉換(huàn)環節(jié)越多,轉(zhuǎn)換效率越低。儲能側的轉換效率由於其經(jīng)過的轉(zhuǎn)換環節較多(duō),相應(yīng)損(sǔn)耗較(jiào)高。
針(zhēn)對(duì)市電向車(chē)端供電,由(yóu)於a―2―3―c路(lù)徑(jìng)相(xiāng)比於a―1―c多一(yī)轉換環(huán)節(jié),效率偏(piān)低(dī),因(yīn)此應優先選(xuǎn)擇(zé)a―1―c路(lù)徑。此要求等效於(yú)不應(yīng)有淨流量(liáng)同時(shí)流過P2,P3綫路。
在(zài)此情(qíng)況下,按照光儲(chǔ)係統淨(jìng)流(liú)量(Pb+Pd)大(dà)小(xiǎo)情況,可(kě)分(fēn)為(wéi):
1)光儲淨流入(Pb+Pd)≤0;
2)光儲(chǔ)淨流出0<(Pb+Pd)≤Pc;
3)光(guāng)儲淨(jìng)流出(chū)上網或充電(Pb+Pd)>Pc三(sān)種(zhǒng)情形。
以(yǐ)計(jì)算2號(hào)雙(shuāng)向功率變換器實時(shí)輸(shū)出(chū)功率為(wéi)例(lì),這三類(lèi)情(qíng)形(xíng)可(kě)歸納(nà)總(zǒng)結為(wéi):可解決母(mǔ)綫(xiàn)功(gōng)率在(zài)2,3號變換(huàn)器(qì)功(gōng)率(shuài)分配的(dí)問題,以便(biàn)進行(háng)下一步能源(yuán)管理策略的(dí)優化計算。
2.2儲能管理策(cè)略
從(cóng)比較(jiào)經(jīng)濟角度而(ér)言,需考(kǎo)慮以下(xià)因素(sù):
1)光伏作為(wéi)清潔(jié)可(kě)再生(shēng)能源(yuán)並(bìng)無(wú)電價(jià)成本,應很大(dà)程(chéng)度利(lì)用;
2)由於(yú)峰(fēng)穀差價(jià)較大,用電(diàn)成(chéng)本不(bù)同,通過儲能電(diàn)池在穀(gǔ)電(diàn)時間充(chōng)電,尖(jiān)峰(fēng)時段放(fàng)電,具有較(jiào)高(gāo)經濟(jì)效益,可(kě)大幅降低(dī)充電(diàn)樁(zhuāng)使(shǐ)用(yòng)成本(běn)。
根據上述兩條(tiáo)原則(zé),為使(shǐ)光伏發電(diàn)較大(dà)化(huà)利用(yòng),光伏功(gōng)率(shuài)變(biàn)換器采(cǎi)用較大功(gōng)率(shuài)跟蹤MPPT控(kòng)製(zhì)形式,輸出(chū)功率由實時光(guāng)伏日照(zhào)條(tiáo)件(jiàn)決(jué)定,隨機不可控(kòng)但可實(shí)時測量(liáng)作(zuò)為已(yǐ)知(zhī)條件;而係統(tǒng)中電動(dòng)汽車側用(yòng)電則(zé)根據(jù)車(chē)輛實(shí)時(shí)需(xū)求(qiú)輸出(chū)功率Pc,同樣(yàng)隨(suí)機不可控但可作為已(yǐ)知(zhī)條件(jiàn)。控製變量為儲能充(chōng)放電功率(shuài)Pd或(huò)市電(diàn)聯絡(luò)綫功(gōng)率(shuài)Pa之一,即可(kě)求解係統實(shí)時(shí)功(gōng)率狀(zhuàng)態。
對於(yú)儲能功率(shuài)Pd控製可(kě)做(zuò)出(chū)以(yǐ)下規(guī)劃(huá):待機,較大功率(shuài)快速充(chōng)放電或按規劃慢(màn)速充放電。
為實現經濟(jì)較大化(huà),儲能(néng)遵循(xún)一天(tiān)兩峰(fēng)兩充兩放利用(yòng)的(dí)基本(běn)策(cè)略,並(bìng)與(yǔ)係(xì)統(tǒng)內(nèi)其他(tā)設備(bèi)狀(zhuàng)態解(jiě)耦,僅根(gēn)據峰穀時(shí)段作出相應調整變化(huà),即穀電(diàn)充(chōng)滿,峰電放電,並(bìng)對充放電時(shí)長(cháng)做(zuò)出規(guī)劃調(tiáo)整(zhěng)。以(yǐ)夜間穀電時段(duàn)為例(lì),因(yīn)其時(shí)長(cháng)較(jiào)長,采用慢速(sù)充電的方式相較於(yú)大功(gōng)率(shuài)快(kuài)充的方式更(gēng)能(néng)延長儲能電(diàn)池壽(shòu)命。據此,可(kě)設定(dìng)儲能(néng)充放電(diàn)功(gōng)率為(wéi)規(guī)劃(huá)充(chōng)放電(diàn)電(diàn)量(liáng)除以規劃(huá)充(chōng)放(fàng)電時長(cháng)。
3算(suàn)例
下麵以安裝於(yú)華東地區某商業辦公園區(qū)內(nèi)的一(yī)台智(zhì)慧(huì)充電(diàn)樁(zhuāng)為例,結合上(shàng)述(shù)分析做出(chū)規(guī)劃與(yǔ)計算(suàn):
3.1光伏(fú)輸出功(gōng)率(shuài)假(jiǎ)設(shè)
光伏輸出(chū)功(gōng)率(shuài)參(cān)照華(huá)東(dōng)某(mǒu)地區(qū)某日晴朗(lǎng)天氣(qì)下光(guāng)伏係統(tǒng)的運(yùn)行(háng)數據。
3.2電動(dòng)汽車負荷
由於(yú)充(chōng)電(diàn)樁負荷隨機(jī)性較(jiào)大,不(bù)易(yì)預測(cè),尤其是(shì)單(dān)台充(chōng)電樁行為受地(dì)理(lǐ)位置,用戶(hù)習慣等(děng)種種(zhǒng)因素影(yǐng)響,假設以多(duō)車(chē)次(cì)非(fēi)通(tōng)勤車輛滿功率(shuài)60kW充(chōng)電(diàn)運行為(wéi)例。充電(diàn)時間(jiān)設定(dìng)為(wéi)9:00―9:30,12:30―13:30,19:30―20:00,分別代(dài)表(biǎo)早(zǎo),中(zhōng),晚充電高(gāo)峰期(qī)需(xū)求。
3.3儲能(néng)使用(yòng)
根據(jù)浙江省(shěng)一般工商(shāng)業(yè)分(fēn)時(shí)電(diàn)價,製定儲能使用策略(lüè)。為充分利(lì)用峰穀(gǔ)差價,采取(qǔ)“一(yī)天(tiān)兩充,兩放”策略,規劃(huá)充放電量(liáng)。為防(fáng)止(zhǐ)深(shēn)度(dù)充(chōng)放(fàng)電(diàn)影響電(diàn)池壽命,將(jiāng)電(diàn)池(chí)充電量(liáng)限定(dìng)於10%與90%區(qū)間,同時可(kě)為(wéi)電(diàn)池過(guò)充/過(guò)放預留(liú)餘地。由於(yú)午間11:00―13:00間穀時段較短,為避免(miǎn)短時間快(kuài)速(sù)充放電,規劃(huá)該(gāi)時段僅補電(diàn)40%充電量(liáng),相應地(dì)8:00―11:00間一(yī)峰(fēng)時(shí)段則用電(diàn)40%充(chōng)電量(liáng)。
根據(jù)各時(shí)段用,充(chōng)電(diàn)量以及(jí)時段小時(shí)數(shù),可推得儲(chǔ)能各時(shí)段功(gōng)率(shuài),計(jì)算所(suǒ)用(yòng)儲能滿充電量(liáng)為51.2kW·h。
3.4計(jì)算(suàn)結果(guǒ)
根(gēn)據以(yǐ)上信息,係(xì)統(tǒng)輸出(chū)功率計算結(jié)果(guǒ)。光伏峰值發電(diàn)Pb達(dá)到20kW,儲能(néng)日(rì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)低倍率兩(liǎng)充兩放(fàng)Pd,較大(dà)放(fàng)電倍率(shuài)約(yuē)為0.4C,發生(shēng)於夜間19―21點(diǎn)尖(jiān)峰(fēng)時段。受大功(gōng)率充電(diàn)樁用電負(fù)荷Pc影(yǐng)響(xiǎng),市網(wǎng)供(gōng)電Pa存(cún)在(zài)較(jiào)大(dà)波動(dòng),但由於光伏與(yǔ)儲能係統(tǒng)存(cún)在,整(zhěng)體市(shì)電(diàn)用電(diàn)需求(qiú)值(zhí)僅(jǐn)50kW就(jiù)能滿(mǎn)足車(chē)端60kW峰(fēng)值充(chōng)電(diàn)需求(qiú)。
從經濟(jì)角(jiǎo)度而(ér)言,光伏(fú)當日發電(diàn)量共計135kW·h,若(ruò)按峰穀電價(jià)計(jì)算相(xiāng)應(yīng)節(jié)約的費用,可得(dé)收益(yì)為99.8元;充電(diàn)樁(zhuāng)側(cè)若按峰(fēng)穀電價基(jī)礎(chǔ)上向用(yòng)戶額外收(shōu)取(qǔ)0.5元(yuán)/(kW·h)度服務費,則(zé)當日(rì)累(léi)計充電量(liáng)120kW·h,收入161.6元(yuán),其中(zhōng)用電(diàn)成(chéng)本101.6元(yuán)由用(yòng)戶(hù)支付,服務費即(jí)淨收入60元。光,充(chōng)共可獲(huò)得淨收入(rù)159.8元(yuán)。而通過儲能(néng)按(àn)照上(shàng)述策略參與(yǔ)其中,則收(shōu)益(yì)進一步(bù)提高(gāo),增至(zhì)204.5元,增(zēng)收幅度(dù)28%。
4 Acrel-2000MG充(chōng)電站微電網能量(liáng)管(guǎn)理係統(tǒng)
4.1平(píng)台(tái)概述
Acrel-2000MG微電(diàn)網能(néng)量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統,是(shì)我司(sī)根據(jù)新(xīn)型電力(lì)係統下微電(diàn)網(wǎng)監控係(xì)統與微電網能量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統的要(yào)求,總結(jié)國內外的研究(jiū)和(hé)生(shēng)產的經驗(yàn),專門(mén)研製(zhì)出(chū)的企業微電網能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統。本(běn)係統滿足光(guāng)伏係(xì)統(tǒng),風(fēng)力發電(diàn),儲能係(xì)統(tǒng)以(yǐ)及充電站(zhàn)的(dí)接(jiē)入(rù),*進(jìn)行(háng)數據(jù)采集(jí)分析(xī),直接(jiē)監(jiān)視(shì)光(guāng)伏,風能(néng),儲(chǔ)能係統(tǒng),充(chōng)電站(zhàn)運(yùn)行狀(zhuàng)態及健(jiàn)康狀況,是一(yī)個集(jí)監控係統(tǒng),能(néng)量管理(lǐ)為(wéi)一體(tǐ)的管(guǎn)理係統。該係統在(zài)安全穩定(dìng)的基(jī)礎上以經(jīng)濟優化(huà)運行(háng)為目(mù)標,促(cù)進(jìn)可再生(shēng)能源應(yīng)用,提高電(diàn)網(wǎng)運行穩(wěn)定(dìng)性,補償(cháng)負(fù)荷波動;有效實現(xiàn)用戶(hù)側(cè)的需求管(guǎn)理,消除晝(zhòu)夜峰(fēng)穀(gǔ)差,平(píng)滑負荷,提(tí)高(gāo)電力(lì)設備運行效(xiào)率,降低供電成本。為(wéi)企業微電(diàn)網能量(liáng)管理提供(gōng)安(ān)全(quán),可靠,經濟運行提供了全新的解(jiě)決(jué)方(fāng)案(àn)。
微(wēi)電網能量管(guǎn)理係統應(yīng)采用分(fēn)層分布(bù)式結(jié)構,整(zhěng)個(gè)能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統在物(wù)理上分(fēn)為三個(gè)層(céng):設(shè)備層(céng),網(wǎng)絡(luò)通信層(céng)和站(zhàn)控(kòng)層(céng)。站級通(tōng)信(xìn)網(wǎng)絡采用(yòng)標(biāo)準(zhǔn)以太(tài)網及TCP/IP通信協議,物理媒(méi)介可(kě)以為光纖(xiān),網綫(xiàn),屏蔽雙絞綫(xiàn)等。係(xì)統支持ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等通(tōng)信規約。
4.2平台適(shì)用場合
係統可應用(yòng)於城(chéng)市,高(gāo)速公(gōng)路(lù),工業(yè)園區,工商(shāng)業區,居民(mín)區,智(zhì)能建築(zhù),海(hǎi)島,無電(diàn)地(dì)區可(kě)再生能源(yuán)係統監(jiān)控(kòng)和能(néng)量管(guǎn)理需求(qiú)。
4.3係(xì)統架(jià)構(gòu)
本平(píng)台采(cǎi)用(yòng)分層分布式結構(gòu)進(jìn)行(háng)設計,即(jí)站(zhàn)控(kòng)層,網(wǎng)絡層(céng)和(hé)設備層*
5.1實時監測(cè)
微(wēi)電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統人(rén)機(jī)界麵(miàn)友好(hǎo),應能夠以係(xì)統(tǒng)一(yī)次電氣圖的(dí)形式(shì)直觀(guān)顯(xiǎn)示(shì)各(gè)電氣回路(lù)的(dí)運(yùn)行狀態(tài),實時(shí)監測(cè)光伏(fú),風電(diàn),儲(chǔ)能,充(chōng)電站(zhàn)等各回(huí)路(lù)電壓(yā),電(diàn)流(liú),功率,功(gōng)率因數(shù)等電(diàn)參(cān)數(shù)信(xìn)息(xī),動(dòng)態(tài)監視各回(huí)路(lù)斷路器,隔(gé)離開(kāi)關(guān)等(děng)合(hé),分閘狀態及有(yǒu)關故障(zhàng),告警(jǐng)等信(xìn)號。其中,各子(zǐ)係統(tǒng)回路(lù)電參量主(zhǔ)要有:相(xiāng)電(diàn)壓(yā),綫電壓(yā),三相(xiāng)電(diàn)流(liú),有功(gōng)/無功功(gōng)率,視(shì)在功率,功率(shuài)因(yīn)數,頻率(shuài),有(yǒu)功(gōng)/無(wú)功電度(dù),頻率和(hé)正(zhèng)向有功電能累(léi)計值(zhí);狀態參(cān)數(shù)主(zhǔ)要有(yǒu):開(kāi)關狀態,斷(duàn)路器故障脫(tuō)扣告(gào)警(jǐng)等。
係統(tǒng)應(yīng)可(kě)以(yǐ)對分布(bù)式電(diàn)源,儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)進(jìn)行發電(diàn)管理(lǐ),使管(guǎn)理(lǐ)人(rén)員實(shí)時掌(zhǎng)握發(fā)電單元的(dí)出力信(xìn)息(xī),收(shōu)益(yì)信息,儲能(néng)荷電狀態(tài)及(jí)發電單元(yuán)與(yǔ)儲能單元運(yùn)行功(gōng)率設(shè)置(zhì)等。
係統(tǒng)應可以(yǐ)對儲(chǔ)能(néng)係統進行(háng)狀態(tài)管理(lǐ),能夠根據(jù)儲能(néng)係統的荷電狀態(tài)進行及時告警(jǐng),並(bìng)支(zhī)持定(dìng)期的(dí)電(diàn)池維(wéi)護。
微(wēi)電網(wǎng)能量管(guǎn)理係統(tǒng)的監(jiān)控係(xì)統界麵(miàn)包括係統(tǒng)主界麵,包(bāo)含微電(diàn)網光伏,風電,儲能,充電(diàn)站(zhàn)及總(zǒng)體負(fù)荷組(zǔ)成(chéng)情(qíng)況(kuàng),包括收益信息,天(tiān)氣信息,節能減排信息(xī),功率信息(xī),電量信(xìn)息(xī),電壓電(diàn)流情(qíng)況(kuàng)等(děng)。根據不同的(dí)需求,也(yě)可將充(chōng)電,儲能(néng)及(jí)光(guāng)伏係統(tǒng)信息(xī)進行顯示(shì)。

圖(tú)1係統(tǒng)主界麵
子界麵主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)係(xì)統主接(jiē)綫圖,光伏(fú)信息,風(fēng)電信(xìn)息,儲能(néng)信(xìn)息,充電(diàn)站(zhàn)信息,通(tōng)訊狀況(kuàng)及一(yī)些統計(jì)列表等。
5.1.1光伏界麵(miàn)


圖2光伏係統界麵
本(běn)界(jiè)麵用(yòng)來展示對(duì)光(guāng)伏係(xì)統信(xìn)息(xī),主要(yào)包括逆(nì)變器直流側,交(jiāo)流側運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)監測及報警(jǐng),逆變器(qì)及(jí)電站(zhàn)發電量統計(jì)及分析(xī),並網櫃電(diàn)力(lì)監測及(jí)發(fā)電量(liáng)統計,電站發電量(liáng)年有(yǒu)效(xiào)利(lì)用(yòng)小時數統計,發電(diàn)收(shōu)益統(tǒng)計,碳(tàn)減排(pái)統(tǒng)計(jì),輻(fú)照(zhào)度(dù)/風力/環境溫濕(shī)度監(jiān)測,發電(diàn)功(gōng)率(shuài)模擬(nǐ)及效率分析(xī);同時對係(xì)統的總(zǒng)功(gōng)率(shuài),電壓(yā)電(diàn)流及(jí)各個(gè)逆(nì)變(biàn)器的運行(háng)數據(jù)進(jìn)行展示。
5.1.2儲能(néng)界(jiè)麵

圖(tú)3儲(chǔ)能係(xì)統界麵
本(běn)界麵主要(yào)用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示本係統的儲能(néng)裝機(jī)容(róng)量(liáng),儲(chǔ)能(néng)當前充放電量,收益,SOC變化曲(qū)綫以(yǐ)及(jí)電量變(biàn)化(huà)曲綫(xiàn)。

圖(tú)4儲能(néng)係統PCS參數設置界麵(miàn)
本界麵(miàn)主(zhǔ)要用(yòng)來展(zhǎn)示對(duì)PCS的參數進行(háng)設置(zhì),包括開(kāi)關(guān)機(jī),運行模(mó)式(shì),功率設定(dìng)以(yǐ)及電壓,電(diàn)流的(dí)限值。

圖5儲能(néng)係統BMS參數設置(zhì)界麵
本界麵用(yòng)來(lái)展示(shì)對(duì)BMS的參(cān)數進(jìn)行設(shè)置(zhì),主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)電芯(xīn)電壓,溫度(dù)保護限值,電(diàn)池(chí)組電(diàn)壓,電流(liú),溫度(dù)限(xiàn)值(zhí)等(děng)。

圖6儲能係(xì)統PCS電網側數(shù)據(jù)界(jiè)麵
本界(jiè)麵用來(lái)展示(shì)對PCS電(diàn)網側數(shù)據,主要包括(kuò)相電壓,電流,功(gōng)率,頻率,功(gōng)率因(yīn)數(shù)等(děng)。

圖7儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)PCS交(jiāo)流側數據(jù)界麵(miàn)
本界麵(miàn)用來展示對PCS交流(liú)側數據(jù),主(zhǔ)要包括相電(diàn)壓,電(diàn)流,功率(shuài),頻(pín)率(shuài),功(gōng)率因數(shù),溫(wēn)度值(zhí)等(děng)。同時針(zhēn)對交流(liú)側(cè)的異常(cháng)信息(xī)進行告警。

圖(tú)8儲能(néng)係(xì)統(tǒng)PCS直(zhí)流側數據界(jiè)麵
本界麵用來(lái)展(zhǎn)示對PCS直流(liú)側(cè)數據,主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)電壓(yā),電流,功率(shuài),電量(liáng)等(děng)。同(tóng)時針對直(zhí)流側的異(yì)常(cháng)信息進(jìn)行告警。

圖(tú)9儲(chǔ)能係統(tǒng)PCS狀(zhuàng)態界麵(miàn)
本界麵用來展(zhǎn)示對(duì)PCS狀(zhuàng)態信息,主要包括(kuò)通訊(xùn)狀態(tài),運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài),STS運(yùn)行狀態及(jí)STS故(gù)障告警等。

圖(tú)10儲(chǔ)能電池狀態(tài)界(jiè)麵
本界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示對BMS狀(zhuàng)態信(xìn)息,主要(yào)包(bāo)括(kuò)儲能電池(chí)的運行狀(zhuàng)態(tài),係統(tǒng)信(xìn)息(xī),數據(jù)信息以(yǐ)及(jí)告(gào)警信息(xī)等,同時展(zhǎn)示當(dāng)前儲(chǔ)能電(diàn)池的SOC信(xìn)息。

圖(tú)11儲能(néng)電(diàn)池簇(cù)運行數(shù)據界(jiè)麵(miàn)
本界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示對(duì)電(diàn)池簇(cù)信(xìn)息,主要(yào)包(bāo)括(kuò)儲能各模(mó)組的電芯電壓與溫度,並展示當前電芯的(dí)電壓(yā),溫(wēn)度(dù)值及所(suǒ)對(duì)應的(dí)位(wèi)置(zhì)。
5.1.3風(fēng)電(diàn)界(jiè)麵

圖12風(fēng)電係統(tǒng)界麵(miàn)
本(běn)界(jiè)麵(miàn)用來展示對(duì)風電係統信息,主要(yào)包括(kuò)逆變(biàn)控製一體機直流側(cè),交流側運(yùn)行狀態監測(cè)及報(bào)警(jǐng),逆(nì)變(biàn)器及(jí)電(diàn)站發電量統計(jì)及(jí)分(fēn)析,電(diàn)站發(fā)電量年有效利(lì)用(yòng)小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì),發電(diàn)收(shōu)益統(tǒng)計,碳減(jiǎn)排統計,風速/風力/環境溫濕度監測(cè),發(fā)電(diàn)功(gōng)率(shuài)模擬(nǐ)及(jí)效率(shuài)分析;同(tóng)時對係統的(dí)總功率(shuài),電壓(yā)電流(liú)及各個(gè)逆(nì)變(biàn)器的運行(háng)數據(jù)進行(háng)展示。
5.1.4充電站(zhàn)界麵(miàn)
圖(tú)13充電(diàn)站(zhàn)界麵(miàn)
本(běn)界麵用(yòng)來(lái)展示(shì)對充電站係(xì)統信息(xī),主要(yào)包括充電站(zhàn)用電總功率(shuài),交直流充電站(zhàn)的功率,電量,電量費用,變化(huà)曲(qū)綫,各個充電(diàn)站的運行(háng)數據等(děng)。
5.1.5視(shì)頻監控界麵
圖(tú)14微電網視(shì)頻監(jiān)控(kòng)界(jiè)麵
本界麵主要(yào)展(zhǎn)示係(xì)統所接(jiē)入的視頻畫(huà)麵,且通(tōng)過(guò)不(bù)同(tóng)的配置,實現預(yù)覽,回放,管理(lǐ)與控製等(děng)。
5.1.6發電(diàn)預測
係(xì)統應可以(yǐ)通過歷(lì)史(shǐ)發電(diàn)數(shù)據,實測數(shù)據(jù),未(wèi)來天氣預測數據(jù),對分布(bù)式(shì)發電(diàn)進(jìn)行短(duǎn)期,超(chāo)短期發電功率預(yù)測(cè),並(bìng)展示(shì)合(hé)格率(shuài)及(jí)誤差分析(xī)。根據功率(shuài)預(yù)測可(kě)進(jìn)行(háng)人工(gōng)輸(shū)入或(huò)者自(zì)動(dòng)生(shēng)成(chéng)發(fā)電(diàn)計劃(huá),便於用(yòng)戶對(duì)該係(xì)統新(xīn)能(néng)源發(fā)電的(dí)集中(zhōng)管控(kòng)。
圖(tú)15光伏預(yù)測界麵(miàn)
5.1.7策(cè)略配置
係統應(yīng)可以根(gēn)據(jù)發(fā)電(diàn)數據(jù),儲(chǔ)能係統容(róng)量,負荷需求(qiú)及(jí)分時(shí)電價信息,進行係統運行(háng)模(mó)式(shì)的(dí)設(shè)置及(jí)不(bù)同(tóng)控製策(cè)略配(pèi)置(zhì)。如(rú)削峰填(tián)穀,周(zhōu)期(qī)計(jì)劃(huá),需(xū)量(liáng)控(kòng)製,防(fáng)逆(nì)流(liú),有序(xù)充電,動態擴(kuò)容(róng)等。
具體(tǐ)策略根據項(xiàng)目(mù)實際(jì)情況(kuàng)(如(rú)儲能櫃(guì)數(shù)量(liáng),負載(zǎi)功(gōng)率(shuài),光伏係(xì)統能力等(děng))進行接口適配和策略(lüè)調整,同(tóng)時支持定製化需(xū)求(qiú)。


圖(tú)16策略(lüè)配置(zhì)界(jiè)麵
5.1.8運行報(bào)表
應能查(chá)詢(xún)各(gè)子(zǐ)係(xì)統(tǒng),回(huí)路(lù)或設備*時(shí)間的運行參數(shù),報表中顯(xiǎn)示(shì)電參(cān)量信(xìn)息應(yīng)包(bāo)括:各相(xiāng)電流,三相(xiāng)電(diàn)壓,總(zǒng)功(gōng)率(shuài)因數,總有功(gōng)功(gōng)率,總(zǒng)無(wú)功(gōng)功(gōng)率(shuài),正(zhèng)向有功(gōng)電(diàn)能,尖(jiān)峰平穀(gǔ)時段電(diàn)量等。

圖17運行(háng)報(bào)表
5.1.9實(shí)時(shí)報警
應具(jù)有實(shí)時報警功能(néng),係(xì)統(tǒng)能夠(gòu)對(duì)各(gè)子係統(tǒng)中的逆變(biàn)器(qì),雙(shuāng)向(xiàng)變流器(qì)的(dí)啟(qǐ)動(dòng)和(hé)關閉等遙信變(biàn)位,及(jí)設備(bèi)內部(bù)的(dí)保(bǎo)護(hù)動作(zuò)或事(shì)故跳閘時(shí)應(yīng)能(néng)發(fā)出(chū)告(gào)警,應能(néng)實(shí)時(shí)顯示(shì)告(gào)警(jǐng)事(shì)件或跳閘(zhá)事(shì)件(jiàn),包括保護(hù)事件名稱(chēng),保護(hù)動作(zuò)時刻;並應能以彈窗,聲音,短信和電話等形式(shì)通(tōng)知相(xiāng)關人員(yuán)。

圖18實時(shí)告(gào)警
5.1.10歷史(shǐ)事件查詢
應(yīng)能夠(gòu)對遙信(xìn)變位(wèi),保護(hù)動作(zuò),事故(gù)跳(tiào)閘(zhá),以及(jí)電(diàn)壓,電(diàn)流(liú),功率,功(gōng)率(shuài)因數,電芯溫度(鋰離子電(diàn)池),壓力(液(yè)流(liú)電(diàn)池),光照(zhào),風速(sù),氣壓越(yuè)限等(děng)事件記(jì)錄(lù)進(jìn)行(háng)存(cún)儲(chǔ)和管(guǎn)理(lǐ),方便用戶(hù)對係(xì)統事件(jiàn)和(hé)報(bào)警進(jìn)行(háng)歷(lì)史追(zhuī)溯,查詢統(tǒng)計(jì),事(shì)故(gù)分析。

圖19歷史事(shì)件查詢(xún)
5.1.11電(diàn)能(néng)質量(liáng)監測(cè)
應(yīng)可以(yǐ)對整(zhěng)個(gè)微電網(wǎng)係(xì)統的(dí)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)包括穩態狀態和(hé)暫(zàn)態狀態(tài)進行持(chí)續監測,使(shǐ)管(guǎn)理(lǐ)人員(yuán)實時掌握供電係統(tǒng)電能(néng)質量(liáng)情(qíng)況(kuàng),以便及(jí)時(shí)發(fā)現和消除供電(diàn)不穩(wěn)定因素。
1)在供電(diàn)係統(tǒng)主(zhǔ)界(jiè)麵(miàn)上應能(néng)實(shí)時顯示各電能(néng)質(zhì)量(liáng)監測(cè)點(diǎn)的(dí)監(jiān)測裝(zhuāng)置通信(xìn)狀(zhuàng)態,各監(jiān)測點的A/B/C相電壓總畸變(biàn)率,三相電壓(yā)不平(píng)衡(héng)度*和正(zhèng)序(xù)/負(fù)序/零序(xù)電壓值,三相電(diàn)流不(bù)平衡度*和正序(xù)/負(fù)序/零序電流值(zhí);
2)諧波分析(xī)功(gōng)能:係(xì)統(tǒng)應能實(shí)時(shí)顯示A/B/C三(sān)相電壓總諧(xié)波畸變(biàn)率,A/B/C三(sān)相電(diàn)流(liú)總諧波畸(jī)變(biàn)率(shuài),奇(qí)次諧波(bō)電壓(yā)總畸變(biàn)率(shuài),奇(qí)次(cì)諧(xié)波電流(liú)總畸變(biàn)率,偶次諧(xié)波電(diàn)壓(yā)總畸變率(shuài),偶次諧波電(diàn)流總畸變(biàn)率;應能以柱狀圖(tú)展示2-63次諧波電(diàn)壓(yā)含有(yǒu)率(shuài),2-63次(cì)諧波(bō)電壓含(hán)有率,0.5~63.5次間(jiān)諧波(bō)電壓(yā)含(hán)有率,0.5~63.5次(cì)間諧(xié)波電流含有率;
3)電(diàn)壓(yā)波(bō)動(dòng)與閃(shǎn)變:係統(tǒng)應能顯(xiǎn)示A/B/C三相(xiāng)電壓波(bō)動(dòng)值(zhí),A/B/C三相(xiāng)電壓(yā)短閃(shǎn)變(biàn)值(zhí),A/B/C三(sān)相電壓長閃變(biàn)值(zhí);應能提供A/B/C三相電(diàn)壓(yā)波(bō)動曲(qū)綫,短(duǎn)閃變曲綫和長閃(shǎn)變曲綫;應(yīng)能顯示(shì)電壓偏差與(yǔ)頻(pín)率偏差;
4)功(gōng)率(shuài)與電(diàn)能計量:係統(tǒng)應能顯示A/B/C三(sān)相有功功(gōng)率(shuài),無(wú)功(gōng)功(gōng)率(shuài)和視(shì)在功率;應能顯示三(sān)相(xiāng)總有功(gōng)功率,總無(wú)功功率(shuài),總視在(zài)功(gōng)率和(hé)總功率因素;應能提供(gōng)有(yǒu)功(gōng)負(fù)荷曲綫,包括日有功(gōng)負荷(hé)曲綫(折綫(xiàn)型)和年有功(gōng)負(fù)荷曲綫(折綫(xiàn)型);
5)電壓(yā)暫(zàn)態監測(cè):在電能質量暫態事件如電壓暫(zàn)升,電壓暫降,短時中(zhōng)斷發生(shēng)時(shí),係統(tǒng)應(yīng)能產生告(gào)警,事件能(néng)以(yǐ)彈窗(chuāng),閃(shǎn)爍(shuò),聲(shēng)音,短(duǎn)信(xìn),電(diàn)話等形式(shì)通(tōng)知(zhī)相關人員(yuán);係(xì)統(tǒng)應能(néng)查看(kàn)相應(yīng)暫態(tài)事件(jiàn)發生(shēng)前(qián)後的(dí)波形(xíng)。
6)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計:係統(tǒng)應能顯示1min統(tǒng)計整(zhěng)2h存儲的統(tǒng)計數據,包(bāo)括(kuò)均值(zhí),*值(zhí),*值(zhí),95%概率(shuài)值(zhí),方均(jūn)根(gēn)值(zhí)。
7)事(shì)件(jiàn)記(jì)錄查看功(gōng)能:事(shì)件(jiàn)記錄(lù)應(yīng)包含事件(jiàn)名稱,狀(zhuàng)態(tài)(動作或(huò)返回(huí)),波形號(hào),越限(xiàn)值(zhí),故障持續(xù)時間,事件(jiàn)發生(shēng)的(dí)時間(jiān)。

圖20微(wēi)電網係統電能質量界(jiè)麵(miàn)
5.1.12遙控功(gōng)能
應可以對(duì)整個微(wēi)電(diàn)網係(xì)統(tǒng)範圍(wéi)內的(dí)設備(bèi)進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)遙控操(cāo)作(zuò)。係統維護人員(yuán)可(kě)以(yǐ)通(tōng)過管(guǎn)理係(xì)統的主界麵完成(chéng)遙(yáo)控(kòng)操作,並遵(zūn)循(xún)遙控預(yù)置,遙(yáo)控(kòng)返校,遙控執(zhí)行(háng)的(dí)操(cāo)作順序,可以及(jí)時執行(háng)調度係(xì)統或站內相應的操(cāo)作(zuò)命(mìng)令。

圖21遙控(kòng)功(gōng)能
5.1.13曲(qū)綫查詢(xún)
應可在曲綫查(chá)詢界麵(miàn),可以直接(jiē)查(chá)看各(gè)電參量(liáng)曲(qū)綫,包括(kuò)三(sān)相電流,三(sān)相(xiāng)電壓,有功(gōng)功率,無功(gōng)功(gōng)率,功率因數(shù),SOC,SOH,充(chōng)放電(diàn)量(liáng)變化等(děng)曲綫(xiàn)。

圖22曲綫查詢(xún)
5.1.14統計報(bào)表(biǎo)
具(jù)備(bèi)定時抄表匯(huì)總(zǒng)統(tǒng)計功能,用(yòng)戶可以(yǐ)自(zì)由(yóu)查詢自係統(tǒng)正(zhèng)常運(yùn)行以來(lái)任意(yì)時(shí)間段(duàn)內各(gè)配(pèi)電節點(diǎn)的發(fā)電(diàn),用電(diàn),充放(fàng)電情(qíng)況,即(jí)該節點(diǎn)進綫用(yòng)電(diàn)量(liáng)與(yǔ)各分支(zhī)回(huí)路消(xiāo)耗電量的統計分(fēn)析報(bào)表。對微(wēi)電(diàn)網與外部(bù)係(xì)統間(jiān)電能量交換進行統(tǒng)計分析;對(duì)係統運行的節能(néng),收(shōu)益等分析(xī);具(jù)備(bèi)對微(wēi)電(diàn)網(wǎng)供電(diàn)可(kě)靠(kào)性分(fēn)析,包(bāo)括年(nián)停電時間,年停電次數等(děng)分(fēn)析(xī);具備對(duì)並(bìng)網(wǎng)型(xíng)微電網(wǎng)的並(bìng)網點進行電能(néng)質量分析。

圖23統計(jì)報(bào)表
5.1.15網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲(pū)圖
係(xì)統支持實(shí)時(shí)監視接入係統的各(gè)設(shè)備(bèi)的(dí)通(tōng)信(xìn)狀(zhuàng)態,能夠完整(zhěng)的顯示整個(gè)係統網絡結構;可(kě)在綫診斷(duàn)設(shè)備通信狀態,發生網絡異(yì)常時能自(zì)動(dòng)在(zài)界麵上顯示故(gù)障設備或(huò)元件(jiàn)及(jí)其故障部(bù)位。

圖24微(wēi)電(diàn)網係統(tǒng)拓(tuò)撲界(jiè)麵
本(běn)界麵主(zhǔ)要展(zhǎn)示微電網係統(tǒng)拓(tuò)撲,包括係(xì)統(tǒng)的(dí)組成內(nèi)容,電網連(lián)接方(fāng)式(shì),斷路器(qì),表(biǎo)計等信息(xī)。
5.1.16通信管理(lǐ)
可(kě)以對(duì)整個微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統範(fàn)圍(wéi)內(nèi)的設備通信(xìn)情(qíng)況(kuàng)進行(háng)管理,控製,數(shù)據的(dí)實(shí)時監測。係統維(wéi)護人(rén)員可以通過(guò)管理係統的主(zhǔ)程序右(yòu)鍵(jiàn)打開通信(xìn)管理程序,然後選(xuǎn)擇通(tōng)信控(kòng)製(zhì)啟(qǐ)動所(suǒ)有端口(kǒu)或(huò)某個端(duān)口,快(kuài)速(sù)查看某(mǒu)設備的(dí)通(tōng)信和數據(jù)情(qíng)況。通信應支(zhī)持(chí)ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等通(tōng)信(xìn)規約。

圖25通(tōng)信管(guǎn)理
5.1.17用(yòng)戶權限(xiàn)管理
應具備(bèi)設置用戶權限(xiàn)管(guǎn)理功(gōng)能。通(tōng)過用(yòng)戶權限管理(lǐ)能夠(gòu)防止(zhǐ)未(wèi)經(jīng)授權的(dí)操作(zuò)(如遙(yáo)控(kòng)操作,運行(háng)參數(shù)修(xiū)改(gǎi)等(děng))。可(kě)以(yǐ)定(dìng)義不(bù)同級別(bié)用戶(hù)的(dí)登錄名(míng),密(mì)碼(mǎ)及操(cāo)作權(quán)限,為(wéi)係統運行(háng),維護,管(guǎn)理提(tí)供可(kě)靠的安全保(bǎo)障(zhàng)。

圖(tú)26用(yòng)戶權(quán)限
5.1.18故障錄波(bō)
應可(kě)以在係統發生故障時(shí),自動(dòng)準(zhǔn)確(què)地記錄(lù)故障前(qián),後(hòu)過(guò)程的(dí)各相關(guān)電氣(qì)量(liáng)的(dí)變化情(qíng)況,通過對(duì)這(zhè)些電氣(qì)量的分(fēn)析(xī),比較(jiào),對(duì)分析(xī)處理事(shì)故,判(pàn)斷保(bǎo)護是(shì)否(fǒu)正(zhèng)確(què)動作,提(tí)高電力(lì)係統安全(quán)運行(háng)水平(píng)有(yǒu)著重(zhòng)要作(zuò)用(yòng)。其中故障錄波共可記錄(lù)16條(tiáo),每(měi)條錄波可(kě)觸(chù)發6段錄(lù)波,每次(cì)錄波(bō)可記(jì)錄故障前8個周(zhōu)波(bō),故(gù)障後(hòu)4個(gè)周(zhōu)波波形,總錄(lù)波時(shí)間共計(jì)46s。每(měi)個采樣點錄(lù)波(bō)至少包(bāo)含12個模擬(nǐ)量,10個開關量波形。

圖(tú)27故(gù)障錄波(bō)
5.1.19事(shì)故追(zhuī)憶
可以(yǐ)自(zì)動(dòng)記錄事故時刻前後一段(duàn)時間(jiān)的所(suǒ)有實時(shí)掃描(miáo)數據,包括(kuò)開關位(wèi)置,保(bǎo)護動作(zuò)狀態,遙(yáo)測(cè)量等,形成事故分析(xī)的數據基(jī)礎。
用戶(hù)可(kě)自定(dìng)義(yì)事(shì)故追憶的(dí)啟動事(shì)件(jiàn),當每個事件發生時(shí),存(cún)儲事(shì)故前*個(gè)掃描(miáo)周(zhōu)期及(jí)事故後10個掃(sǎo)描(miáo)周期的有關點數據(jù)。啟動事件(jiàn)和監視(shì)的(dí)數據(jù)點可(kě)由用戶(hù)隨(suí)意修改(gǎi)。

5.2硬(yìng)件及其(qí)配(pèi)套產品(pǐn)
| 序號 | 設(shè)備 | 型號 | 圖(tú)片 | 說(shuō)明 |
| 1 | 能量管(guǎn)理(lǐ)係統 | Acrel-2000MG |
| 內部(bù)設(shè)備的數據采集與監控(kòng),由通信管理機(jī),工業平(píng)板(bǎn)電腦,串口(kǒu)服務器,遙信模塊及相(xiāng)關通(tōng)信輔件(jiàn)組成。 數(shù)據采(cǎi)集,上(shàng)傳及(jí)轉(zhuǎn)發至服務(wù)器(qì)及協同控(kòng)製裝(zhuāng)置 策略控製:計劃曲綫(xiàn),需(xū)量控製,削峰(fēng)填(tián)穀,備用電源等 |
| 2 | 顯示器 | 25.1英寸(cùn)液晶顯(xiǎn)示(shì)器(qì) |
| 係(xì)統(tǒng)軟件(jiàn)顯示(shì)載體 |
| 3 | UPS電(diàn)源 | UPS2000-A-2-KTTS |
| 為(wéi)監(jiān)控(kòng)主機提(tí)供(gōng)後(hòu)備電源 |
| 4 | 打(dǎ)印機(jī) | HP108AA4 |
| 用(yòng)以打(dǎ)印(yìn)操作(zuò)記(jì)錄,參(cān)數(shù)修改記錄,參(cān)數(shù)越(yuè)限,復限,係統(tǒng)事故,設備故(gù)障,保護(hù)運行(háng)等記錄,以召(zhào)喚打印為主(zhǔ)要方(fāng)式 |
| 5 | 音箱 | R19U |
| 播放(fàng)報警事(shì)件(jiàn)信息(xī) |
| 6 | 工(gōng)業(yè)網絡交換機 | D-LINKDES-1016A16 |
| 提(tí)供(gōng)16口百兆工業網(wǎng)絡交換(huàn)機解決了(liǎo)通信(xìn)實時性,網絡安(ān)全性(xìng),本質安全(quán)與安全(quán)防爆(bào)技術等(děng)技(jì)術(shù)問題(tí) |
| 7 | GPS時(shí)鐘(zhōng) | ATS1200GB |
| 利(lì)用gps同步衛星信號,接收(shōu)1pps和(hé)串口時(shí)間信息(xī),將本地的時鐘和gps衛(wèi)星(xīng)上(shàng)麵的時間進行(háng)同步(bù) |
| 8 | 交流計(jì)量電表 | AMC96L-E4/KC |
| 電力參(cān)數測量(liáng)(如(rú)單相或者三(sān)相的(dí)電(diàn)流,電壓(yā),有功功率(shuài),無(wú)功功(gōng)率(shuài),視在(zài)功率(shuài),頻率,功率因數等(děng)),復費(fèi)率電(diàn)能計(jì)量(liáng), 四象限(xiàn)電(diàn)能計(jì)量(liáng),諧(xié)波分(fēn)析以(yǐ)及(jí)電能監(jiān)測和考核管(guǎn)理(lǐ)。多種外圍接(jiē)口(kǒu)功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協議(yì):帶(dài)開關量輸入和(hé)繼(jì)電器輸出可實(shí)現(xiàn)斷(duàn)路器(qì)開關(guān)的"遜信(xìn)“和“遙(yáo)控”的功能 |
| 9 | 直(zhí)流計(jì)量電表 | PZ96L-DE |
| 可測量直流係統中的(dí)電(diàn)壓(yā),電(diàn)流(liú),功率,正向(xiàng)與反(fǎn)向電能(néng)。可帶RS485通(tōng)訊接(jiē)口,模(mó)擬量數據轉(zhuǎn)換(huàn),開(kāi)關(guān)量輸(shū)入/輸出等(děng)功能 |
| 10 | 電(diàn)能質量(liáng)監測 | APView500 |
| 實(shí)時(shí)監測電壓偏(piān)差,頻(pín)率(shuài)俯差(chà),三相(xiāng)電壓不(bù)平(píng)衡,電壓波(bō)動和閃變(biàn),諾(nuò)波(bō)等(děng)電能(néng)質量,記錄各(gè)類(lèi)電(diàn)能(néng)質量事(shì)件,定(dìng)位擾(rǎo)動(dòng)源(yuán)。 |
| 11 | 防(fáng)孤島(dǎo)裝(zhuāng)置(zhì) | AM5SE-IS |
| 防孤(gū)島(dǎo)保護(hù)裝置,當外部電網(wǎng)停電後斷(duàn)開和(hé)電網連接(jiē) |
| 12 | 箱變測(cè)控裝(zhuāng)置(zhì) | AM6-PWC |
| 置針(zhēn)對(duì)光(guāng)伏,風(fēng)能,儲能升(shēng)壓變不同要求(qiú)研發的(dí)集保(bǎo)護,測控,通(tōng)訊一體(tǐ)化裝置,具備保護,通信管理機功(gōng)能(néng),環網(wǎng)交換機功能的(dí)測控裝置(zhì) |
| 13 | 通信管(guǎn)理(lǐ)機 | ANet-2E851 |
| 能夠根據(jù)不(bù)同的(dí)采集規(guī)的(dí)進行水(shuǐ)表,氣(qì)表,電表(biǎo),微機(jī)保(bǎo)護等(děng)設(shè)備(bèi)終端(duān)的數據果集匯總(zǒng): 提供(gōng)規約轉換,透明(míng)轉發,數(shù)據(jù)加(jiā)密(mì)壓(yā)縮,數據(jù)轉換(huàn),邊(biān)緣計(jì)算(suàn)等多項(xiàng)功(gōng)能:實(shí)時多任(rèn)務並行(háng)處(chǔ)理(lǐ)數(shù)據采(cǎi)集(jí)和數據轉發(fā),可多(duō)路上(shàng)送平台據: |
| 14 | 串口服(fú)務(wù)器(qì) | Aport |
| 功(gōng)能:轉(zhuǎn)換“輔助係統(tǒng)"的狀態數(shù)據,反(fǎn)饋(kuì)到能量管理係統(tǒng)中。 1)空調的開關,調(tiáo)溫,及完*斷(duàn)電(diàn)(二次(cì)開關(guān)實現(xiàn)) 2)上傳(chuán)配(pèi)電(diàn)櫃(guì)各(gè)個(gè)空(kōng)開信(xìn)號 3)上傳UPS內部(bù)電量信息等(děng) 4)接(jiē)入(rù)電表,BSMU等設(shè)備(bèi) |
| 15 | 遙(yáo)信模(mó)塊 | ARTU-K16 |
| 1)反(fǎn)饋各個設備(bèi)狀態(tài),將相關(guān)數據(jù)到(dào)串(chuàn)口服務器(qì): 讀消防(fáng)VO信號,並轉發(fā)給(gěi)到上層(關(guān)機(jī),事件(jiàn)上(shàng)報(bào)等(děng)) 2)采(cǎi)集水浸傳感器信息(xī),並轉發(fā)3)給到上(shàng)層(水(shuǐ)浸信號(hào)事(shì)件上(shàng)報(bào)) 4)讀取門禁程傳(chuán)感(gǎn)器信息,並轉發 |
6結束語
本文(wén)針對(duì)一(yī)種智(zhì)慧光伏儲(chǔ)能充(chōng)電樁提(tí)出了一種(zhǒng)簡單易用的(dí)實(shí)時(shí)能(néng)源(yuán)管理策(cè)略。通(tōng)過(guò)分析電(diàn)能(néng)流(liú)經(jīng)途(tú)徑,使(shǐ)用(yòng)較(jiào)高效率(shuài)傳輸(shū)路徑,並充分利用峰穀差價(jià)合(hé)理規(guī)劃了光儲(chǔ)多能(néng)互(hù)補(bǔ)平台下的(dí)儲能(néng)充電管(guǎn)理策略(lüè)。經(jīng)過(guò)分(fēn)析計(jì)算,該策(cè)略(lüè)能(néng)充(chōng)分發揮(huī)光伏,儲能(néng)的(dí)作用,降低充電樁使(shǐ)用(yòng)成本,提(tí)高(gāo)經濟性。
【參(cān)考文(wén)獻(xiàn)】
【1】陳露,王超,陳曉(xiǎo)楠,等.把脈(mài)電(diàn)動汽(qì)車“恐高症”――高(gāo)速(sù)公(gōng)路充電(diàn)設施建設運(yùn)營現狀初探(tàn)[J].中國公(gōng)路(lù),2022(6):30-39.
【2】路欣怡,劉念,陳征(zhēng),等.電動汽車光伏(fú)充電站的(dí)多(duō)目標優(yōu)化調度方(fāng)法[J].電工技術學(xué)報(bào),2014,29(8):46-56.
【3】羅恒(héng),嚴(yán)曉(xiǎo),王欽(qīn),等(děng).充電(diàn)場站(zhàn)光儲充控製策略[J].儲(chǔ)能科學與(yǔ)技術,2022,11(1):275-282.
【4】丁(dīng)明(míng),徐(xú)寧舟(zhōu).基於馬爾可(kě)夫(fū)鏈(liàn)的光(guāng)伏(fú)發電(diàn)係(xì)統輸(shū)出功率(shuài)短期(qī)預測(cè)方法[J].電(diàn)網技(jì)術(shù),2011,35(1):152-157
【5】張洪(hóng)財,胡(hú)澤春,宋永華,等.考慮(lǜ)時空分布(bù)的電(diàn)動汽車(chē)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法(fǎ)[J].電力係統(tǒng)自動(dòng)化,2014,38(1):13-20.
【6】何(hé)國棟(dòng),方昌勇,洪(hóng)淩(líng),鄔榮敏,侯鵬(péng),吳(wú)鼎.智(zhì)慧(huì)光伏(fú)儲(chǔ)能充(chōng)電(diàn)樁能源(yuán)管理策(cè)略(lüè)
【7】安(ān)科(kē)瑞高(gāo)校綜(zōng)合(hé)能效(xiào)解(jiě)決方(fāng)案2022.5版.
【8】安(ān)科(kē)瑞企(qǐ)業(yè)微電網設計與(yǔ)應(yīng)用手(shǒu)冊(cè)2022.05版(bǎn).