安科瑞(ruì) 陳(chén)聰(cōng)

摘要：隨著能(néng)源需求的不斷增(zēng)加和(hé)環(huán)境(jìng)問題(tí)的不斷加劇(jù)，清(qīng)潔能源(yuán)逐(zhú)漸受(shòu)到(dào)人們(mén)的(dí)重視(shì)。微電(diàn)網(wǎng)作為(wéi)一種新興的電力係(xì)統(tǒng)，具(jù)有可靠性高(gāo)，靈(líng)活性強，能源(yuán)利用率(shuài)高，環保節能等優(yōu)點，被廣泛應用於(yú)現代化(huà)的城市(shì)化進程中(zhōng)。微電(diàn)網(wǎng)係統能(néng)夠(gòu)將(jiāng)傳(chuán)統(tǒng)的中央電(diàn)網與分布(bù)式電(diàn)源(yuán)有機(jī)地結(jié)合在(zài)一(yī)起(qǐ)，形(xíng)成一個自包含，自(zì)主(zhǔ)控(kòng)製(zhì)的小(xiǎo)型(xíng)電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)，提高了能(néng)源(yuán)的利用(yòng)效率和電(diàn)網的穩(wěn)定性(xìng)。本研(yán)究的(dí)主要(yào)目的是(shì)探索一種有效的(dí)微(wēi)電(diàn)網係(xì)統設計和優(yōu)化方(fāng)法(fǎ)，以(yǐ)提高係(xì)統的(dí)能(néng)源利(lì)用效率(shuài)和電網的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞(cí)：微(wēi)電(diàn)網(wǎng)係統；係(xì)統設(shè)計；係(xì)統(tǒng)優(yōu)化(huà)

0 引(yǐn)言(yán)

隨著(zhuó)新能源(yuán)技(jì)術的不斷(duàn)發展(zhǎn)，微電(diàn)網係統(tǒng)已經成(chéng)為(wéi)可再生(shēng)能源和能(néng)源存儲(chǔ)技術的重(zhòng)要應(yīng)用(yòng)。微(wēi)電網係(xì)統的(dí)設(shè)計與優(yōu)化(huà)是(shì)一(yī)個(gè)復雜的工程，需要考(kǎo)慮多(duō)個方(fāng)麵(miàn)的因素。微電網係統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該從能源產生和消(xiāo)耗的模式出發，根據實(shí)際情況(kuàng)選擇合適(shì)的能(néng)源發電(diàn)裝置，也要(yào)考慮(lǜ)到能源(yuán)消耗(hào)的(dí)模式，需(xū)要根據實際需(xū)求選(xuǎn)擇(zé)合(hé)適的設備(bèi)。在(zài)這一過程中，需要(yào)特別關注設備(bèi)的品質(zhì)和(hé)可靠(kào)性(xìng)，以(yǐ)保證係(xì)統(tǒng)的可(kě)靠性和(hé)穩定(dìng)性(xìng)。微電網(wǎng)係(xì)統(tǒng)的優(yōu)化(huà)也是(shì)一個非常(cháng)重要(yào)的方麵，需(xū)要根(gēn)據實(shí)際(jì)情況和預測的(dí)能源產生與消耗(hào)情(qíng)況，對係統進行優化(huà)設計，以(yǐ)較大(dà)程度(dù)地提(tí)高係統的效(xiào)率和可靠性(xìng)。在優化(huà)過程中，需要考(kǎo)慮到(dào)係(xì)統(tǒng)的能(néng)量存儲(chǔ)和能量(liáng)平(píng)衡(héng)等因素(sù)，以(yǐ)保證(zhèng)係統(tǒng)在不同負(fù)載(zǎi)下的正常運(yùn)行。

1 微電網係統基本(běn)概(gài)念和(hé)組成(chéng)

1. 1　微電網(wǎng)係統的(dí)基(jī)本概(gài)念

微電網又(yòu)稱微型電網(wǎng)或分(fēn)布式(shì)電源係統(tǒng)，是指(zhǐ)在一個局部範圍(wéi)內，以可(kě)再(zài)生(shēng)能(néng)源發電為主(zhǔ)，能源(yuán)存儲(chǔ)和(hé)傳輸(shū)技術(shù)為輔的電力係統，能(néng)夠獨立於傳統(tǒng)的大(dà)型(xíng)電力係(xì)統運(yùn)行(háng)，滿足(zú)局(jú)部電力需(xū)求(qiú)，並(bìng)具有與外部電網互聯的(dí)能力(lì)［1］。微(wēi)電(diàn)網通常由(yóu)分布式(shì)發(fā)電(diàn)係(xì)統，能量(liáng)存(cún)儲係統，智(zhì)能電網(wǎng)控製(zhì)係統等組成。與(yǔ)傳統(tǒng)的(dí)集中式(shì)電網不同(tóng)，微(wēi)電(diàn)網可以更好(hǎo)適(shì)應當(dāng)地的(dí)用(yòng)電需求，在能源的供給和(hé)需求(qiú)上(shàng)更加靈(líng)活，使得能(néng)源利用更加(jiā)有效，經(jīng)濟和環保。微(wēi)電網可(kě)以用(yòng)於(yú)獨立(lì)建(jiàn)築物(wù)，封閉(bì)校園(yuán)，工業園(yuán)區，孤立(lì)地區等。與(yǔ)傳統的中(zhōng)央化(huà)電(diàn)力係統相比，微(wēi)電網係統(tǒng)更具(jù)有(yǒu)靈活性(xìng)和(hé)可靠(kào)性(xìng)，並(bìng)且更適(shì)合(hé)於應對(duì)氣候變化(huà)，自然災害和(hé)其他突(tū)發事(shì)件(jiàn)等(děng)情況。微(wēi)電網(wǎng)基(jī)本結構圖如(rú)圖1所示。

圖(tú)1　微(wēi)電網(wǎng)結構圖(tú)

1. 2　微電網係統(tǒng)的組成

微電網係統由多(duō)種設(shè)備(bèi)和技(jì)術組(zǔ)成(chéng)，主要包括(kuò)分布式能(néng)源設備(bèi)，儲能(néng)設備，控(kòng)製(zhì)係統，變(biàn)流器(qì)，電力設備和智(zhì)能電表等。分布式能(néng)源(yuán)設(shè)備包括(kuò)太陽能(néng)光伏發電，風(fēng)力發(fā)電(diàn)，水力(lì)發電和(hé)生物質發電(diàn)等(děng)，能夠(gòu)實現對可再(zài)生能源(yuán)的利用(yòng)和轉換(huàn)。儲能(néng)設(shè)備包括電池儲(chǔ)能(néng)係統，壓縮(suō)空氣儲能(néng)係(xì)統(tǒng)和電(diàn)容儲能係統(tǒng)等(děng)，能夠對能(néng)量(liáng)進(jìn)行儲(chǔ)存和釋(shì)放(fàng)，提(tí)高電網的(dí)穩(wěn)定性和可(kě)靠性。控(kòng)製係(xì)統包括(kuò)運行控製(zhì)係統(tǒng)和保護(hù)控製(zhì)係統(tǒng)，能夠(gòu)對電(diàn)力設(shè)備進(jìn)行準確(què)控(kòng)製(zhì)和保護(hù)，確(què)保(bǎo)電(diàn)網(wǎng)的穩(wěn)定運行。變(biàn)流器主(zhǔ)要用於將直流電(diàn)能轉(zhuǎn)換(huàn)為交流(liú)電(diàn)能(néng)，實現(xiàn)對電力設(shè)備(bèi)的接入和輸(shū)出(chū)。以(yǐ)風力(lì)發電係(xì)統中(zhōng)的變(biàn)流器(qì)為例(lì)，其(qí)內部(bù)結構(gòu)如(rú)圖(tú)2所示，可(kě)借助IPM模塊對(duì)變流器的網側，機(jī)側(cè)進(jìn)行構建，通過(guò) 450V 對(duì)直(zhí)流電(diàn)容進(jìn)行電解，使用(yòng)兩串(chuàn)聯(lián)，四並聯的(dí)方式(shì)可有效提高係統的容(róng)量。借(jiè)助溫(wēn)度傳(chuán)感(gǎn)器可(kě)以對變流(liú)的 IPM 溫度進行(háng)測(cè)，實時觀(guān)察(chá)溫(wēn)度的(dí)變化。

圖2　變(biàn)流(liú)器(qì)內部結(jié)構

電(diàn)力(lì)設(shè)備包(bāo)括發電機(jī)組，變壓器，電(diàn)纜和開關設備等，能夠實現對電力的輸送，轉換和(hé)控製。智能電表是(shì)一種高精度的(dí)電(diàn)力計(jì)量設備，能夠實(shí)現對電能的(dí)準(zhǔn)確計量和數據監測，便於對(duì)電(diàn)力服務進(jìn)行管理(lǐ)和優(yōu)化(huà)。

2 微(wēi)電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)的(dí)設計(jì)

2. 1　微(wēi)電(diàn)網係統的設(shè)計路(lù)綫

微電網係(xì)統的設計涉及(jí)到(dào)多(duō)個領(lǐng)域的知(zhī)識(shí)，包(bāo)括電力係統，電(diàn)子電(diàn)氣技(jì)術(shù)，控製(zhì)理論，能源經濟(jì)等。因此(cǐ)，微電網係(xì)統設計的(dí)技術路綫需要(yào)涉及(jí)多個方麵(miàn)，包(bāo)括(kuò)係統規(guī)劃(huá)，係(xì)統分析(xī)，係統設(shè)計(jì)，係(xì)統實施和係統優化(huà)等環(huán)節(jié)。首(shǒu)先，進行(háng)係統規(guī)劃，明(míng)確微電網(wǎng)係統的(dí)建(jiàn)設目標和規(guī)模，確定係(xì)統(tǒng)的電(diàn)源和(hé)負(fù)載需求(qiú)，分(fēn)析係(xì)統的(dí)可行性和經濟(jì)性(xìng)。其次，進行係統分析，考慮(lǜ)係統的電(diàn)力(lì)負荷特征，電源供給情況，能(néng)源(yuán)管(guǎn)理(lǐ)方(fāng)式等因素(sù)，為係統(tǒng)設(shè)計提供基(jī)礎(chǔ)數(shù)據(jù)。接(jiē)著，進行(háng)係(xì)統設計，包括選擇適合(hé)的(dí)電源技術(shù)，設計(jì)電網拓(tuò)撲(pū)結構(gòu)，確(què)定(dìng)控(kòng)製(zhì)策略(lüè)和通信方案等。在係(xì)統(tǒng)實(shí)施階段，需(xū)要進行(háng)設備選型(xíng)和采(cǎi)購，設備安裝和(hé)調(tiáo)試，係統聯調等工(gōng)作。最後，進行係(xì)統優(yōu)化，對係統進行可靠性分析(xī)，性(xìng)能(néng)評估，經濟(jì)性分析(xī)和(hé)環保指標評估(gū)等，進一步(bù)提(tí)出優(yōu)化(huà)方案(àn)，不斷提(tí)高(gāo)係(xì)統(tǒng)性(xìng)能和經濟效益。

2. 2　微(wēi)電(diàn)網係統的規劃(huá)和(hé)布局(jú)

微電(diàn)網是一種基(jī)於分布式(shì)能(néng)源(yuán)係統(tǒng)的能(néng)量管理係統(tǒng)，可(kě)以通過整(zhěng)合(hé)太(tài)陽(yáng)能，風(fēng)能，儲能和傳(chuán)統(tǒng)電力係(xì)統等多種能源形(xíng)式(shì)來提供(gōng)電力，具(jù)有很高的靈活性(xìng)和可(kě)靠(kào)性。因(yīn)此(cǐ)，在進(jìn)行微電網係(xì)統規劃和布局時，需要考(kǎo)慮能(néng)源源(yuán)的(dí)選(xuǎn)擇，負載(zǎi)特(tè)性(xìng)，儲能(néng)係統，電力(lì)網(wǎng)絡(luò)的(dí)拓撲及(jí)項(xiàng)目經濟(jì)性等方麵(miàn)。首先(xiān)，選擇(zé)適合本地(dì)環境和資(zī)源(yuán)的能源(yuán)，例如(rú)太陽(yáng)能，風能，生(shēng)物質，地熱(rè)能等。

其次(cì)，根(gēn)據當地的(dí)電力(lì)需求和用(yòng)電(diàn)負荷特性，合(hé)理地配(pèi)置負(fù)載(zǎi)類(lèi)型(xíng)和功(gōng)率(shuài)。選(xuǎn)擇合(hé)適(shì)的儲能(néng)技(jì)術，例(lì)如電池，電容，壓縮空氣儲能等(děng)，以確保微電網的(dí)可(kě)靠(kào)性和穩定性。另外，微電網係(xì)統(tǒng)可(kě)以(yǐ)采用(yòng)各(gè)種不(bù)同(tóng)的(dí)電力網絡拓撲結構(gòu)，如單電(diàn)源(yuán)微電(diàn)網，多電(diàn)源(yuán)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)，島式微電網(wǎng)等(děng)等。因此(cǐ)，在進行(háng)微(wēi)電網(wǎng)規(guī)劃和(hé)布局(jú)時需(xū)要根據(jù)實際情況選擇(zé)合(hé)適的(dí)電力(lì)網(wǎng)絡拓撲。最後(hòu)，還要從投資(zī)，運營(yíng)和維(wéi)護等(děng)方麵(miàn)對微(wēi)電網係統進(jìn)行(háng)經濟(jì)性分析(xī)和評(píng)估，確保在規(guī)劃和布(bù)局中兼顧經濟(jì)，環(huán)保(bǎo)和可靠性等多方麵的因(yīn)素。

2. 3　微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統的(dí)拓撲(pū)結(jié)構(gòu)設計(jì)

在微電網(wǎng)係統的設計(jì)中，拓(tuò)撲(pū)結構(gòu)是一(yī)個(gè)非(fēi)常(cháng)重(zhòng)要(yào)的因(yīn)素。不同(tóng)的(dí)拓(tuò)撲結(jié)構將會(huì)導(dǎo)致不同的(dí)電力網絡性能(néng)和可靠(kào)性。一種(zhǒng)是(shì)單(dān)電源微(wēi)電(diàn)網，是(shì)一種(zhǒng)簡單(dān)的(dí)微電網係(xì)統，其由單(dān)一的(dí)能源(yuán)源和負(fù)載組(zǔ)成。二種是(shì)多電(diàn)源(yuán)微電(diàn)網(wǎng)係統，是由(yóu)多個能(néng)源源和(hé)負載組(zǔ)成的係(xì)統(tǒng)，可(kě)以通過(guò)搭(dā)建多(duō)個(gè)能源源(yuán)和(hé)多個(gè)負(fù)載之(zhī)間的連接來構(gòu)建(jiàn)。多電源(yuán)微(wēi)電(diàn)網係統比單電源微(wēi)電(diàn)網(wǎng)係(xì)統更(gēng)加(jiā)靈活(huó)和穩定，允許(xǔ)係統(tǒng)在某些(xiē)電(diàn)源故障(zhàng)的(dí)情況(kuàng)下繼續(xù)運行。三種是(shì)島式微電(diàn)網，是一種(zhǒng)*全(quán)獨立的微電網(wǎng)係統，可以(yǐ)在(zài)任(rèn)何情況下(xià)獨立(lì)地運行，也可(kě)以與(yǔ)傳統(tǒng)電力係(xì)統(tǒng)相連接(jiē)。島(dǎo)式(shì)微電網係統(tǒng)一般由(yóu)多個能源源，負載(zǎi)和儲能(néng)係(xì)統組(zǔ)成(chéng)，這些組件可(kě)以在(zài)島式微電(diàn)網係(xì)統內(nèi)部和外部進行(háng)無縫連接(jiē)。島式微電(diàn)網係統的較大(dà)優(yōu)勢在於其(qí)全的(dí)獨立性(xìng)和(hé)可靠(kào)性(xìng)，但是(shì)其建設(shè)，運(yùn)行和維(wéi)護成本(běn)也較高(gāo)。

3 微(wēi)電(diàn)網係(xì)統(tǒng)的優(yōu)化(huà)

微電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)作為一(yī)種新興(xīng)的能(néng)源係統，已(yǐ)經(jīng)在許多領域(yù)得到(dào)廣(guǎng)泛(fàn)的(dí)應(yīng)用(yòng)。為了(liǎo)提高(gāo)微(wēi)電(diàn)網係統(tǒng)的(dí)效率和經濟性，需(xū)要(yào)對其進(jìn)行優化(huà)。

3. 1　微電(diàn)網係(xì)統(tǒng)的性(xìng)能(néng)評估

對微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統(tǒng)的(dí)性能評估(gū)是優化(huà)微電網(wǎng)係(xì)統的(dí)頭(tóu)一(yī)步。性(xìng)能(néng)評(píng)估(gū)可(kě)以(yǐ)通過對微(wēi)電網係(xì)統進行(háng)仿真和實驗來(lái)實(shí)現(xiàn)。仿真是(shì)一種(zhǒng)經濟，快速(sù)，可重復(fù)的(dí)方(fāng)法(fǎ)，可以提供微電(diàn)網(wǎng)係統的(dí)建模和(hé)性能(néng)分(fēn)析。實驗則是驗證(zhèng)仿真(zhēn)結(jié)果的(dí)有效性和可靠性(xìng)的方(fāng)法。微(wēi)電網係統的性(xìng)能評估主要包(bāo)括微電(diàn)網係(xì)統的能源(yuán)利用(yòng)效率(shuài)，微(wēi)電網係統的電能質量和微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統的可(kě)靠(kào)性(xìng)，經濟性等(děng)指標。微(wēi)電(diàn)網係(xì)統的(dí)能源(yuán)利用(yòng)效率(shuài)是評(píng)估微電(diàn)網係(xì)統(tǒng)性能(néng)的重要指(zhǐ)標。因為微電網(wǎng)係(xì)統(tǒng)是通過發(fā)電機組，電池(chí)組，太陽(yáng)能光伏(fú)電池，風力(lì)發電(diàn)機(jī)等多種能(néng)源設備(bèi)來提供電(diàn)力(lì)需(xū)求(qiú)的(dí)。微(wēi)電網係統(tǒng)的(dí)電能質量是(shì)指(zhǐ)供(gōng)電係統(tǒng)的電壓，頻率和波(bō)形符(fú)合既(jì)定(dìng)規範的程(chéng)度(dù)。通過合(hé)理(lǐ)的控(kòng)製(zhì)和(hé)設計，可以(yǐ)減小(xiǎo)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)波動(dòng)的(dí)程度(dù)提高(gāo)電能質(zhì)量(liáng)。微電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)在運行(háng)中，需(xū)要(yào)保證(zhèng)係統的穩定(dìng)性和(hé)可(kě)靠(kào)性。因此，係統(tǒng)故(gù)障率(shuài)，可靠(kào)性(xìng)指(zhǐ)標和維護保(bǎo)養周期等(děng)指標是評估微電網(wǎng)係統可靠性(xìng)的(dí)重要(yào)指(zhǐ)標(biāo)。微(wēi)電網(wǎng)係統(tǒng)的(dí)經濟性是(shì)指係統的(dí)建(jiàn)設(shè)和(hé)運行成(chéng)本。評估微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統的(dí)經(jīng)濟(jì)性需要考(kǎo)慮(lǜ)成(chéng)本和(hé)收(shōu)益之(zhī)間的(dí)平(píng)衡。這些(xiē)指標(biāo)的(dí)評估都可以通(tōng)過仿(fǎng)真和實驗(yàn)來實現。仿真結(jié)果(guǒ)可(kě)以通(tōng)過建立微電(diàn)網係統(tǒng)數學(xué)模型(xíng)，利用(yòng)仿真(zhēn)軟(ruǎn)件(jiàn)進行(háng)模(mó)擬(nǐ)計(jì)算(suàn)得到。

3. 2　微電網(wǎng)係統的容量優化

容(róng)量(liáng)優化是指(zhǐ)合理(lǐ)設計和配置(zhì)微電(diàn)網係統的(dí)發電機(jī)組，電池(chí)組，光伏(fú)電池，風(fēng)力(lì)發電機等設備的容量，以(yǐ)較大限度地(dì)提高(gāo)微電網係(xì)統的(dí)性(xìng)能。微電(diàn)網係(xì)統的(dí)容(róng)量優化(huà)需(xū)要考慮(lǜ)負荷需求，係統運(yùn)行(háng)模式，資源(yuán)適(shì)應(yīng)性(xìng)和經濟性(xìng)等(děng)因(yīn)素。微電網係(xì)統的設計應根(gēn)據(jù)負荷(hé)需求，合理(lǐ)確定和(hé)配置設備(bèi)的容(róng)量。負荷(hé)需求(qiú)的變化(huà)，需(xū)要根據(jù)實際情(qíng)況(kuàng)進(jìn)行(háng)相應的調(tiáo)整和(hé)優化。微電(diàn)網係統的運行(háng)模(mó)式(shì)根(gēn)據(jù)與外部電網連(lián)接關(guān)係，主要(yào)分為聯網模式(shì)，孤島模式(shì)。根(gēn)據(jù)係統運(yùn)行(háng)模(mó)式的不同，需要(yào)對(duì)設備的容量進行相應的配(pèi)置和(hé)優(yōu)化。微(wēi)電網係統的(dí)容量(liáng)優(yōu)化應根(gēn)據(jù)當地的資源情況進行適應(yīng)調整(zhěng)。比如在光照(zhào)條件(jiàn)較好的(dí)地(dì)方應優(yōu)先考慮太(tài)陽(yáng)能光伏電池等設備；在風力較(jiào)大的地區應優(yōu)先考慮風力(lì)發電機等設(shè)備。另外(wài)，微電網(wǎng)係(xì)統的容(róng)量(liáng)優化(huà)也需要(yào)考慮(lǜ)經濟性(xìng)。需(xū)要在(zài)保證係統(tǒng)性能的前提下(xià)，盡可能(néng)地(dì)降(jiàng)低係統(tǒng)成(chéng)本，提高經(jīng)濟(jì)效益(yì)。

3. 3　微電(diàn)網係統的(dí)運行優化

微(wēi)電網係統的運行優化是指通(tōng)過優化微(wēi)電網係統的運(yùn)行方(fāng)式(shì)和策略，從而(ér)提(tí)高微電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)的效率和(hé)經

濟(jì)性。微(wēi)電網係統的運行優(yōu)化需要考(kǎo)慮負(fù)荷調節，能(néng)源優化，電能質(zhì)量(liáng)控製及交互控(kòng)製等因素(sù)。微(wēi)電網(wǎng)係統(tǒng)的負(fù)荷(hé)需求(qiú)是時(shí)刻變化的，因此需(xū)要通過(guò)負荷調(tiáo)節(jié)等(děng)措(cuò)施來適(shì)應負(fù)荷(hé)變(biàn)化。通過負荷調(tiáo)節控製，可(kě)使(shǐ)係統(tǒng)在不同(tóng)負荷條件(jiàn)下保(bǎo)持(chí)穩(wěn)定(dìng)運行狀態。微(wēi)電網係統(tǒng)是(shì)由多種能(néng)源設(shè)備組(zǔ)成(chéng)的，因(yīn)此需要通(tōng)過能源(yuán)優(yōu)化(huà)來(lái)達(dá)到很(hěn)不錯(cuò)的能(néng)源(yuán)利用效(xiào)率(shuài)。通過控製能源(yuán)設備(bèi)的啟停和輸出功(gōng)率(shuài)，可實現(xiàn)很不(bù)錯(cuò)的(dí)能源(yuán)利用效(xiào)率(shuài)。微(wēi)電網係統的電(diàn)能質量是(shì)評估係統性(xìng)能(néng)的重要指標之(zhī)一。因(yīn)此，需要通(tōng)過適當(dāng)的電能(néng)質量控(kòng)製策略，使得係統的電能(néng)質量得(dé)到提(tí)高(gāo)。微電(diàn)網係(xì)統中的(dí)各種能源(yuán)設備之間存在(zài)相(xiāng)互(hù)關(guān)係，因(yīn)此需要通(tōng)過(guò)交互控(kòng)製，使(shǐ)得(dé)係統(tǒng)的運行更加穩定(dìng)和可靠。

4 安科瑞Acrel-2000MG微(wēi)電網能量(liáng)管理(lǐ)係統(tǒng)

Acrel-2000MG微(wēi)電網(wǎng)能(néng)量(liáng)管理係(xì)統，是(shì)我司根(gēn)據(jù)新(xīn)型(xíng)電(diàn)力係(xì)統下微電網監控係統(tǒng)與微電網(wǎng)能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統的要求，總(zǒng)結(jié)國內(nèi)外的研究(jiū)和(hé)生產的經驗，專門研製出(chū)的(dí)企業微電網能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統。本係統(tǒng)滿足光(guāng)伏係統(tǒng)，風力發(fā)電，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)以(yǐ)及充(chōng)電(diàn)樁的(dí)接(jiē)入，整天進(jìn)行數據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏(fú)，風(fēng)能(néng)，儲能係統(tǒng)，充電(diàn)樁運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)及(jí)健康(kāng)狀況(kuàng)，是(shì)一(yī)個集(jí)監控係(xì)統(tǒng)，能量管理(lǐ)為(wéi)一體的管理(lǐ)係(xì)統。該係(xì)統(tǒng)在安全穩定的(dí)基礎上(shàng)以(yǐ)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化(huà)運行為目(mù)標，促進可再(zài)生能源(yuán)應(yīng)用(yòng)，提(tí)高電網運行(háng)穩(wěn)定性(xìng)，補償負荷波動；有效(xiào)實現用戶側的需(xū)求管理(lǐ)，消除(chú)晝夜峰(fēng)穀(gǔ)差，平(píng)滑負荷(hé)，提高(gāo)電力設(shè)備運行(háng)效率，降(jiàng)低(dī)供電成本(běn)。為企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)能量(liáng)管(guǎn)理提(tí)供安全，可靠(kào)，經濟運行提供(gōng)了(liǎo)全新的(dí)解決(jué)方案。

微(wēi)電網能量管(guǎn)理係統(tǒng)應采(cǎi)用分(fēn)層分(fēn)布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量(liáng)管理(lǐ)係(xì)統在(zài)物理上分(fēn)為三個層：設(shè)備層，網絡通(tōng)信層和站(zhàn)控層。站級通(tōng)信(xìn)網(wǎng)絡采用標準以(yǐ)太網及TCP/IP通(tōng)信(xìn)協(xié)議(yì)，物(wù)理媒介(jiè)可(kě)以(yǐ)為光(guāng)纖，網(wǎng)綫，屏(píng)蔽(bì)雙絞綫(xiàn)等。係統(tǒng)支(zhī)持Modbus RTU，Modbus TCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT 等(děng)通信規約。

5 應(yīng)用(yòng)場所

係統可應用(yòng)於(yú)城市，高速(sù)公路，工業(yè)園區，工商業區，居民區(qū)，智能建築，海島，無電地區可(kě)再生能源係統監(jiān)控和(hé)能(néng)量(liáng)管理(lǐ)需(xū)求。

6 係(xì)統(tǒng)架(jià)構

本平台采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層分布式(shì)結(jié)構進(jìn)行(háng)設計，即站(zhàn)控(kòng)層(céng)，網絡層和(hé)設(shè)備層(céng)

7 係(xì)統功能

7.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

微(wēi)電網(wǎng)能(néng)量(liáng)管(guǎn)理係統人機(jī)界麵友好(hǎo)，應能夠以係(xì)統一次(cì)電(diàn)氣(qì)圖的(dí)形式(shì)直(zhí)觀顯示各電(diàn)氣回路的運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態，實(shí)時(shí)監(jiān)測光(guāng)伏，風電，儲(chǔ)能，充電(diàn)樁(zhuāng)等各(gè)回(huí)路電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，功率，功率因數等(děng)電(diàn)參(cān)數信息，動態(tài)監視各回路斷路(lù)器，隔(gé)離(lí)開關等(děng)合，分(fēn)閘狀(zhuàng)態及有關(guān)故(gù)障(zhàng)，告警等信號(hào)。其中，各子(zǐ)係統回(huí)路(lù)電(diàn)參量(liáng)主(zhǔ)要有：相電(diàn)壓(yā)，綫電(diàn)壓，三(sān)相電流，有功(gōng)/無(wú)功功(gōng)率(shuài)，視在(zài)功(gōng)率(shuài)，功率因數(shù)，頻率，有功/無功(gōng)電(diàn)度，頻(pín)率和正向(xiàng)有功電(diàn)能(néng)累(léi)計值(zhí)；狀態(tài)參(cān)數主要(yào)有(yǒu)：開關狀態，斷(duàn)路器(qì)故(gù)障脫(tuō)扣(kòu)告警(jǐng)等(děng)。

係統(tǒng)應(yīng)可以對分布(bù)式電源，儲能係統進行發電管理，使管理(lǐ)人員實時(shí)掌(zhǎng)握發電(diàn)單(dān)元的(dí)出力信息(xī)，收益(yì)信息，儲(chǔ)能(néng)荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲(chǔ)能單元(yuán)運行功(gōng)率設置等。

係統(tǒng)應可以對儲(chǔ)能係統(tǒng)進(jìn)行(háng)狀(zhuàng)態管(guǎn)理(lǐ)，能夠(gòu)根(gēn)據儲能(néng)係統(tǒng)的荷電狀態進行(háng)及時(shí)告(gào)警，並支持(chí)定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理係統(tǒng)的監(jiān)控係(xì)統界麵(miàn)包(bāo)括係統(tǒng)主界麵(miàn)，包(bāo)含(hán)微(wēi)電網光伏，風電(diàn)，儲能，充電(diàn)樁及(jí)總體負荷組成情況，包括收益信(xìn)息(xī)，天(tiān)氣(qì)信(xìn)息，節(jié)能(néng)減(jiǎn)排信息，功率信息(xī)，電量信(xìn)息(xī)，電(diàn)壓電(diàn)流情(qíng)況(kuàng)等(děng)。根據不(bù)同(tóng)的需求，也(yě)可將(jiāng)充電，儲(chǔ)能(néng)及(jí)光伏係統(tǒng)信(xìn)息進行(háng)顯(xiǎn)示。

圖(tú)2 係統主(zhǔ)界麵(miàn)

子界麵主要包括(kuò)係統(tǒng)主接(jiē)綫(xiàn)圖，光伏信(xìn)息，風電信息，儲(chǔ)能信息(xī)，充電(diàn)樁信(xìn)息(xī)，通訊(xùn)狀(zhuàng)況及一些統(tǒng)計(jì)列(liè)表等(děng)。

7.1.1.1 光伏(fú)界麵(miàn)

圖 3 光(guāng)伏係統界麵(miàn)

本界(jiè)麵用來(lái)展示(shì)對(duì)光伏係(xì)統信(xìn)息，主要包括(kuò)逆(nì)變器直流側(cè)，交流側(cè)運(yùn)行狀(zhuàng)態監測(cè)及(jí)報警(jǐng)，逆變(biàn)器及(jí)電(diàn)站發電(diàn)量(liáng)統計及分(fēn)析(xī)，並網櫃電力監測及發電(diàn)量統計，電(diàn)站發電量(liáng)年有(yǒu)效利(lì)用(yòng)小(xiǎo)時數統(tǒng)計(jì)，發電收益統計，碳減排(pái)統計(jì)，輻(fú)照(zhào)度(dù)/風力(lì)/環境溫濕度監(jiān)測(cè)，發電(diàn)功率模擬及(jí)效率(shuài)分析；同時對係(xì)統的總功率，電壓(yā)電(diàn)流(liú)及各(gè)個逆(nì)變(biàn)器的運(yùn)行(háng)數據進(jìn)行(háng)展(zhǎn)示(shì)。

7.1.1.2 儲能(néng)界(jiè)麵

圖 4 儲(chǔ)能(néng)係(xì)統界(jiè)麵

本(běn)界(jiè)麵(miàn)主要(yào)用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示(shì)本係(xì)統(tǒng)的儲(chǔ)能裝機容(róng)量(liáng)，儲(chǔ)能當(dāng)前(qián)充放(fàng)電量，收(shōu)益，SOC變(biàn)化曲綫(xiàn)以(yǐ)及(jí)電量變化曲綫(xiàn)。

圖(tú) 5 儲能係(xì)統PCS參(cān)數(shù)設(shè)置界麵

本(běn)界麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)用來展(zhǎn)示對PCS的參數(shù)進行設(shè)置，包括開關機(jī)，運(yùn)行(háng)模(mó)式(shì)，功率(shuài)設定以(yǐ)及(jí)電(diàn)壓，電流的(dí)限值(zhí)。

圖 6 儲(chǔ)能(néng)係統BMS參(cān)數設置(zhì)界麵

本界麵用來展(zhǎn)示(shì)對(duì)BMS的(dí)參數進(jìn)行設(shè)置，主(zhǔ)要包括電芯(xīn)電壓(yā)，溫度保(bǎo)護(hù)限(xiàn)值(zhí)，電池組電(diàn)壓，電流(liú)，溫度限(xiàn)值等(děng)。

圖 7 儲(chǔ)能係統PCS電網側(cè)數(shù)據(jù)界麵(miàn)

本界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來展示對(duì)PCS電網側數據，主要(yào)包括相(xiāng)電壓，電(diàn)流，功率(shuài)，頻率，功(gōng)率(shuài)因數(shù)等。

圖(tú) 8 儲能(néng)係統(tǒng)PCS交(jiāo)流(liú)側(cè)數(shù)據(jù)界麵(miàn)

本界麵用來展示對(duì)PCS交流(liú)側(cè)數據(jù)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括相電壓，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率，頻率(shuài)，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，溫度值(zhí)等。同時針(zhēn)對交流(liú)側(cè)的(dí)異常(cháng)信(xìn)息進(jìn)行(háng)告(gào)警。

圖 9 儲能係統(tǒng)PCS直流(liú)側數據界麵

本(běn)界麵用(yòng)來展(zhǎn)示對PCS直流(liú)側數據(jù)，主要(yào)包(bāo)括(kuò)電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流，功率(shuài)，電(diàn)量(liáng)等。同時針(zhēn)對(duì)直流側的異(yì)常信息進(jìn)行告警(jǐng)。

圖 10 儲(chǔ)能(néng)係(xì)統PCS狀態界麵(miàn)

本(běn)界麵(miàn)用來展示(shì)對(duì)PCS狀(zhuàng)態(tài)信息，主要包(bāo)括(kuò)通(tōng)訊(xùn)狀態(tài)，運行(háng)狀態，STS運行狀態及STS故障告警等。

圖(tú) 11 儲能電池狀態界麵

本界麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示對BMS狀(zhuàng)態信息，主要包(bāo)括(kuò)儲能電(diàn)池的(dí)運行(háng)狀態，係統信息，數(shù)據信(xìn)息以及告(gào)警信息等，同時(shí)展示(shì)當前(qián)儲能(néng)電(diàn)池(chí)的SOC信息。

圖 12 儲能(néng)電池簇(cù)運(yùn)行數據界(jiè)麵(miàn)

本界麵用來展示對電(diàn)池簇信息(xī)，主要包(bāo)括(kuò)儲能各模組(zǔ)的(dí)電(diàn)芯電(diàn)壓與溫度，並(bìng)展示(shì)當前電芯的大(dà)，小電壓(yā)，溫度值(zhí)及所對應的位(wèi)置。

7.1.1.3 風(fēng)電界(jiè)麵(miàn)

圖(tú) 13風電(diàn)係統界(jiè)麵

本(běn)界麵(miàn)用來展示(shì)對風(fēng)電(diàn)係統(tǒng)信息，主要(yào)包(bāo)括(kuò)逆變控(kòng)製(zhì)一(yī)體(tǐ)機直流側，交(jiāo)流側(cè)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)監(jiān)測(cè)及報警，逆(nì)變器(qì)及(jí)電站發(fā)電量統計及(jí)分(fēn)析(xī)，電站(zhàn)發(fā)電(diàn)量(liáng)年有(yǒu)效(xiào)利用小時數統計，發(fā)電(diàn)收(shōu)益統(tǒng)計(jì)，碳(tàn)減(jiǎn)排統計(jì)，風(fēng)速/風力/環(huán)境(jìng)溫濕(shī)度(dù)監(jiān)測(cè)，發(fā)電功率模(mó)擬及效(xiào)率(shuài)分析；同時對係統的總功率(shuài)，電(diàn)壓電(diàn)流(liú)及(jí)各個逆(nì)變器(qì)的運(yùn)行數據進(jìn)行(háng)展示。

7.1.1.4 充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)界(jiè)麵

圖 14 充電樁界(jiè)麵

本(běn)界麵用來展示對充(chōng)電(diàn)樁係統信息，主要(yào)包括充電樁(zhuāng)用電總(zǒng)功率，交(jiāo)直(zhí)流充(chōng)電(diàn)樁的功率，電量(liáng)，電(diàn)量(liáng)費(fèi)用，變(biàn)化曲綫，各個充(chōng)電(diàn)樁的(dí)運行數(shù)據(jù)等。

7.1.1.5 視頻(pín)監控界麵

圖 15 微(wēi)電網視頻監(jiān)控界(jiè)麵

本界(jiè)麵主要展(zhǎn)示係統所接入的(dí)視(shì)頻(pín)畫麵(miàn)，且(qiě)通過不同(tóng)的配(pèi)置，實現預(yù)覽，回放，管理與控製(zhì)等。

7.2發電預(yù)測(cè)

係統應可以通過(guò)歷(lì)史發電(diàn)數據(jù)，實測數(shù)據，未(wèi)來天(tiān)氣預(yù)測數據(jù)，對(duì)分布(bù)式發電進(jìn)行短(duǎn)期，超(chāo)短期(qī)發電(diàn)功率(shuài)預(yù)測，並展(zhǎn)示(shì)合(hé)格率(shuài)及(jí)誤(wù)差分(fēn)析(xī)。根據(jù)功率預(yù)測(cè)可進行人工輸入或者自動生成(chéng)發(fā)電(diàn)計(jì)劃，便於(yú)用戶(hù)對該係(xì)統新能源(yuán)發電的(dí)集(jí)中(zhōng)管(guǎn)控。

圖(tú) 16 光(guāng)伏預測界麵

7.3策(cè)略配(pèi)置

係統(tǒng)應(yīng)可以(yǐ)根據發電(diàn)數據，儲能(néng)係統容量(liáng)，負荷(hé)需求及分(fēn)時電價信息(xī)，進(jìn)行係(xì)統運行模式(shì)的設置及不(bù)同(tóng)控製策略配置。如(rú)削峰填(tián)穀(gǔ)，周期計(jì)劃，需量(liáng)控製，防(fáng)逆(nì)流，有(yǒu)序(xù)充電(diàn)，動態(tài)擴容(róng)等(děng)。

具(jù)體策(cè)略根(gēn)據(jù)項(xiàng)目(mù)實際(jì)情況（如儲能櫃數量(liáng)，負(fù)載功率，光伏(fú)係統能力等）進行接(jiē)口(kǒu)適配和策略調(tiáo)整，同時支持(chí)定(dìng)製化需(xū)求。

圖 17 策(cè)略(lüè)配置界麵

7.4運行(háng)報(bào)表(biǎo)

應(yīng)能查(chá)詢(xún)各子係統(tǒng)，回(huí)路或(huò)設(shè)備(bèi)規定(dìng)時(shí)間的(dí)運行參(cān)數，報(bào)表中(zhōng)顯(xiǎn)示電(diàn)參(cān)量信(xìn)息應包(bāo)括(kuò)：各相電(diàn)流(liú)，三(sān)相電(diàn)壓，總功(gōng)率(shuài)因數(shù)，總有功功率，總(zǒng)無(wú)功(gōng)功(gōng)率，正(zhèng)向有(yǒu)功(gōng)電能(néng)，尖峰(fēng)平穀時(shí)段電(diàn)量等。

圖(tú) 18 運(yùn)行(háng)報表(biǎo)

7.5實時報警(jǐng)

應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功(gōng)能，係統能(néng)夠對各子(zǐ)係統(tǒng)中(zhōng)的逆變(biàn)器(qì)，雙(shuāng)向(xiàng)變流(liú)器的啟(qǐ)動和(hé)關閉等遙信(xìn)變(biàn)位，及設備內部的保護動作(zuò)或事(shì)故跳(tiào)閘時應能發出(chū)告警，應能實(shí)時(shí)顯示告警(jǐng)事(shì)件或跳閘事(shì)件，包括(kuò)保護事(shì)件名稱，保(bǎo)護動(dòng)作時(shí)刻；並(bìng)應(yīng)能以彈窗(chuāng)，聲(shēng)音，短(duǎn)信和電(diàn)話(huà)等形式通知相關人員(yuán)。

圖 19 實時告(gào)警

7.6歷史(shǐ)事件查(chá)詢

應能(néng)夠對遙(yáo)信變(biàn)位(wèi)，保(bǎo)護動作，事故跳(tiào)閘，以(yǐ)及電壓，電流(liú)，功率(shuài)，功率因數，電芯溫度（鋰離(lí)子電池），壓力(lì)（液流(liú)電(diàn)池），光照(zhào)，風(fēng)速(sù)，氣(qì)壓(yā)越(yuè)限等(děng)事件(jiàn)記(jì)錄進行存(cún)儲和管理，方便(biàn)用戶(hù)對係(xì)統(tǒng)事(shì)件(jiàn)和(hé)報(bào)警進(jìn)行歷史(shǐ)追(zhuī)溯(sù)，查(chá)詢統計，事故分(fēn)析。

圖(tú) 20 歷史(shǐ)事(shì)件查詢

7.7 電能質(zhì)量監測

應(yīng)可(kě)以對(duì)整個(gè)微電網係(xì)統(tǒng)的電(diàn)能質(zhì)量(liáng)包(bāo)括穩(wěn)態狀態(tài)和(hé)暫態狀態(tài)進行(háng)持(chí)續(xù)監測(cè)，使(shǐ)管理(lǐ)人(rén)員(yuán)實(shí)時(shí)掌握供電係統電能(néng)質量情況，以便(biàn)及(jí)時(shí)發(fā)現和消(xiāo)除(chú)供電(diàn)不穩(wěn)定(dìng)因素。

1）在供(gōng)電(diàn)係統主(zhǔ)界麵上應能實時顯示(shì)各電能質量(liáng)監測(cè)點(diǎn)的監測(cè)裝(zhuāng)置通(tōng)信狀態，各(gè)監測點的A/B/C相電(diàn)壓總畸(jī)變率，三(sān)相電壓不平(píng)衡(héng)度和正(zhèng)序/負(fù)序/零序(xù)電壓值，三相電流(liú)不(bù)平衡度和正序(xù)/負(fù)序/零序電(diàn)流(liú)值(zhí)；

2）諧(xié)波分(fēn)析功(gōng)能：係統應(yīng)能實時顯示(shì)A/B/C三相(xiāng)電壓總(zǒng)諧波畸變(biàn)率，A/B/C三相(xiāng)電流總(zǒng)諧波畸(jī)變率(shuài)，奇(qí)次(cì)諧波電(diàn)壓總畸變率，奇次(cì)諧(xié)波電(diàn)流(liú)總畸(jī)變率，偶次(cì)諧波(bō)電壓(yā)總畸變率(shuài)，偶次諧(xié)波電流(liú)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率(shuài)；應能以柱狀圖展(zhǎn)示2-63次諧波電壓含有率(shuài)，2-63次諧波電壓含(hán)有率，0.5～63.5次間諧波電(diàn)壓(yā)含(hán)有率(shuài)，0.5～63.5次間(jiān)諧波電(diàn)流含(hán)有率；

3）電壓波動(dòng)與閃(shǎn)變(biàn)：係(xì)統(tǒng)應能顯示A/B/C三相電壓(yā)波動值(zhí)，A/B/C三相電壓短(duǎn)閃變值(zhí)，A/B/C三相電壓(yā)長閃變值；應能(néng)提供A/B/C三(sān)相電壓波動曲(qū)綫，短(duǎn)閃(shǎn)變曲(qū)綫和長閃變曲(qū)綫(xiàn)；應(yīng)能(néng)顯示(shì)電壓(yā)偏差(chà)與(yǔ)頻(pín)率偏差；

4）功(gōng)率(shuài)與(yǔ)電能(néng)計量(liáng)：係統(tǒng)應能顯示(shì)A/B/C三(sān)相(xiāng)有功功率，無功功率和(hé)視在(zài)功率；應能顯示(shì)三(sān)相總有(yǒu)功(gōng)功率，總(zǒng)無(wú)功功率，總視(shì)在(zài)功(gōng)率(shuài)和(hé)總功率因(yīn)素；應能提供(gōng)有(yǒu)功負荷曲綫，包括(kuò)日有(yǒu)功負荷(hé)曲綫（折(zhē)綫型(xíng)）和(hé)年有(yǒu)功(gōng)負(fù)荷曲(qū)綫（折(zhē)綫型）；

5）電壓(yā)暫態監(jiān)測(cè)：在(zài)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)暫(zàn)態(tài)事(shì)件(jiàn)如(rú)電(diàn)壓(yā)暫升(shēng)，電壓(yā)暫降，短(duǎn)時中斷發(fā)生(shēng)時，係統應能(néng)產生告警，事件能(néng)以(yǐ)彈窗，閃(shǎn)爍，聲音，短信(xìn)，電(diàn)話等形(xíng)式(shì)通知相關人員(yuán)；係統(tǒng)應(yīng)能(néng)查看(kàn)相應暫態(tài)事(shì)件發生前(qián)後的波形。

6）電能質量數據統計(jì)：係統應(yīng)能(néng)顯(xiǎn)示1min統(tǒng)計(jì)整2h存儲的(dí)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括均(jūn)值，大(dà)值(zhí)，小值(zhí)，95%概率值，方均根值(zhí)。

7）事(shì)件(jiàn)記錄(lù)查看(kàn)功(gōng)能：事(shì)件記錄應包含(hán)事件名稱，狀態（動作或返回），波(bō)形號，越(yuè)限(xiàn)值(zhí)，故障(zhàng)持續時間(jiān)，事(shì)件發生(shēng)的時(shí)間。

圖(tú) 21 微(wēi)電(diàn)網係(xì)統電(diàn)能質(zhì)量(liáng)界(jiè)麵(miàn)

7.8 遙控(kòng)功能(néng)

應可(kě)以(yǐ)對整個微電網係統(tǒng)範圍(wéi)內(nèi)的設備(bèi)進行遠程(chéng)遙(yáo)控(kòng)操(cāo)作(zuò)。係統維(wéi)護人員(yuán)可以通過管(guǎn)理係統的(dí)主界(jiè)麵(miàn)完(wán)成遙控(kòng)操作(zuò)，並遵循(xún)遙(yáo)控預置，遙控(kòng)返校，遙控執(zhí)行(háng)的操作順序，可(kě)以及(jí)時(shí)執行調(tiáo)度係統(tǒng)或站(zhàn)內相應(yīng)的(dí)操(cāo)作命令。

圖 22 遙控(kòng)功(gōng)能(néng)

7.9 曲(qū)綫查詢(xún)

應可在(zài)曲綫查詢界麵，可(kě)以直接查(chá)看(kàn)各(gè)電參量(liáng)曲綫(xiàn)，包(bāo)括(kuò)三相電流(liú)，三相電壓，有功(gōng)功率(shuài)，無功(gōng)功率，功(gōng)率因(yīn)數，SOC，SOH，充放電(diàn)量變(biàn)化(huà)等曲綫。

圖 23 曲(qū)綫(xiàn)查詢(xún)

7.10 統計(jì)報表(biǎo)

具備(bèi)定時抄(chāo)表匯(huì)總(zǒng)統(tǒng)計功(gōng)能(néng)，用戶(hù)可(kě)以(yǐ)自(zì)由(yóu)查詢自係(xì)統正常(cháng)運(yùn)行(háng)以來任(rèn)意(yì)時間段內各配電(diàn)節點(diǎn)的(dí)發電，用(yòng)電，充(chōng)放(fàng)電情況，即該(gāi)節點進綫用電量(liáng)與各分支回路消耗電量的(dí)統計分析(xī)報表(biǎo)。對微電(diàn)網與外部(bù)係(xì)統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計分析(xī)；對係統(tǒng)運行(háng)的節能(néng)，收(shōu)益等(děng)分(fēn)析；具(jù)備(bèi)對微電(diàn)網供電可靠(kào)性分(fēn)析，包(bāo)括年停電時間，年(nián)停電(diàn)次(cì)數等分析(xī)；具備對(duì)並(bìng)網(wǎng)型微電網(wǎng)的並網點進行(háng)電能質(zhì)量分(fēn)析(xī)。

圖(tú) 24 統計報表

7.11 網絡拓撲(pū)圖(tú)

係(xì)統(tǒng)支持實時(shí)監視(shì)接(jiē)入係(xì)統(tǒng)的(dí)各設備的(dí)通信狀(zhuàng)態，能(néng)夠(gòu)完整的顯(xiǎn)示(shì)整個係(xì)統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構；可(kě)在(zài)綫診(zhěn)斷設(shè)備通信(xìn)狀(zhuàng)態，發生(shēng)網絡(luò)異常時能自動(dòng)在(zài)界(jiè)麵(miàn)上顯示(shì)故(gù)障設(shè)備(bèi)或(huò)元(yuán)件及(jí)其(qí)故障部(bù)位。

圖(tú) 25 微電網(wǎng)係統(tǒng)拓(tuò)撲界(jiè)麵(miàn)

本界麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)展示(shì)微電(diàn)網係統拓(tuò)撲(pū)，包(bāo)括係(xì)統的(dí)組成(chéng)內容，電網連接方(fāng)式，斷路器，表(biǎo)計等信息。

7.12 通(tōng)信管理

可以對(duì)整(zhěng)個(gè)微(wēi)電網係統範圍內(nèi)的設備通(tōng)信情(qíng)況進(jìn)行(háng)管理(lǐ)，控製(zhì)，數據的實(shí)時監測(cè)。係(xì)統(tǒng)維護人員(yuán)可以通過管理(lǐ)係統的主程序右鍵打開通信管(guǎn)理(lǐ)程序，然後選(xuǎn)擇(zé)通信控(kòng)製啟動所有端口(kǒu)或某(mǒu)個端口，快速(sù)查(chá)看某設備的通信和數據(jù)情況。通信(xìn)應(yīng)支持Modbus RTU，Modbus TCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104 ，MQTT等(děng)通信規(guī)約。

圖(tú) 26 通(tōng)信管理

7.13 用(yòng)戶(hù)權限管理

應(yīng)具(jù)備設(shè)置用(yòng)戶權限管(guǎn)理功能(néng)。通(tōng)過用(yòng)戶(hù)權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理能(néng)夠防止(zhǐ)未經(jīng)授權(quán)的(dí)操(cāo)作（如遙控操(cāo)作(zuò)，運行參數修(xiū)改(gǎi)等）。可以定義(yì)不同級別(bié)用(yòng)戶的登錄名(míng)，密碼(mǎ)及(jí)操作權(quán)限，為(wéi)係統運行(háng)，維護(hù)，管(guǎn)理提供可靠(kào)的安全保障。

圖 27 用戶權限(xiàn)

7.14 故障錄波

應可以(yǐ)在係(xì)統(tǒng)發(fā)生故障(zhàng)時，自(zì)動(dòng)準(zhǔn)確(què)地記錄故(gù)障前，後(hòu)過程(chéng)的各(gè)相(xiāng)關電氣量(liáng)的(dí)變化情(qíng)況，通過對這(zhè)些電氣量(liáng)的分析，比較(jiào)，對(duì)分(fēn)析處(chǔ)理事(shì)故，判斷(duàn)保護(hù)是否正確動作(zuò)，提高電力係統(tǒng)安全運行水平有著(zhuó)重要作(zuò)用。其(qí)中(zhōng)故障錄(lù)波共(gòng)可(kě)記錄16條(tiáo)，每(měi)條錄(lù)波可(kě)觸發(fā)6段(duàn)錄波(bō)，每次(cì)錄波可記錄故(gù)障前(qián)8個周(zhōu)波，故(gù)障後4個周波波(bō)形(xíng)，總錄波時間共計(jì)46s。每個(gè)采(cǎi)樣(yàng)點錄(lù)波至少包(bāo)含(hán)12個模(mó)擬量，10個開關量波形。

圖 28 故障錄波(bō)

7.15 事故(gù)追憶

可以自(zì)動記錄(lù)事故(gù)時刻(kè)前(qián)後(hòu)一(yī)段時(shí)間的所(suǒ)有(yǒu)實時掃描(miáo)數據(jù)，包括開(kāi)關(guān)位置(zhì)，保護(hù)動作狀(zhuàng)態，遙測(cè)量等，形(xíng)成事故(gù)分析(xī)的數(shù)據基礎。

用戶可(kě)自(zì)定(dìng)義(yì)事(shì)故追(zhuī)憶的啟(qǐ)動事件，當(dāng)每個事件發(fā)生時，存儲事故(gù)*10個掃描(miáo)周期及(jí)事(shì)故後10個掃描周(zhōu)期(qī)的有關(guān)點數據。啟動(dòng)事件(jiàn)和監視的(dí)數據(jù)點(diǎn)可(kě)由(yóu)用戶規定(dìng)和(hé)隨(suí)意修改。

圖(tú) 29 事(shì)故追(zhuī)憶

8 係統硬件配置

9 結束語(yǔ)

目(mù)前(qián)，全(quán)球能(néng)源結構(gòu)正朝(zhāo)著清潔(jié)能源(yuán)化(huà)，智能(néng)化，分布(bù)式化(huà)的(dí)方向不斷(duàn)發展(zhǎn)，微電網係(xì)統作為一(yī)個(gè)能(néng)夠實(shí)現清潔能(néng)源(yuán)利用(yòng)，智能(néng)化控(kòng)製和(hé)分(fēn)布式供電(diàn)的係(xì)統，其市場前景(jǐng)非常廣闊。而且(qiě)，考慮到人(rén)口增(zēng)長和城(chéng)市化的趨勢(shì)，以(yǐ)及能源效(xiào)率(shuài)和(hé)環境(jìng)保(bǎo)護的(dí)需求(qiú)，微電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)將(jiāng)成(chéng)為(wéi)解決城(chéng)市能(néng)源供(gōng)需矛盾的重要手段。同時，隨著(zhuó)新能源技術(shù)的逐步成(chéng)熟和(hé)智能化(huà)技(jì)術的(dí)不(bù)斷應用(yòng)，微電網(wǎng)係統也將逐漸(jiàn)走向(xiàng)普(pǔ)及化(huà)。微(wēi)電網係統的設計與(yǔ)優化重(zhòng)要性日(rì)益凸顯，因此，要(yào)不斷加大(dà)這(zhè)方(fāng)麵(miàn)的(dí)研(yán)究與(yǔ)技(jì)術(shù)創(chuàng)新(xīn)，以(yǐ)提(tí)高微(wēi)電(diàn)網(wǎng)係統的能(néng)效(xiào)和(hé)可(kě)靠(kào)性。

參(cān)考(kǎo)文獻

[1]張(zhāng)皓(hào).微電(diàn)網係(xì)統的設計(jì)與(yǔ)優化[J].東(dōng)方電(diàn)氣評(píng)論,2023,37(2):48-52.

[2]邱益(yì)林 . 智(zhì)能(néng)電網可再生能源(yuán)微(wēi)電網(wǎng)係統(tǒng)設計(jì)分析(xī)[J].太陽能(néng)學報,2023,44(8):568.

[3]安(ān)科瑞(ruì)企業(yè)微(wēi)電網(wǎng)設(shè)計(jì)與(yǔ)選型手冊.2022.05版.