安科瑞(ruì) 陳聰

摘要(yào)：在(zài)*近幾年(nián)，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展提升了人(rén)們(mén)對(duì)電能的需求量和充電站建設要(yào)求(qiú)，傳統充(chōng)電(diàn)站由(yóu)於(yú)功(gōng)率較大(dà)，充(chōng)電(diàn)時間(jiān)較(jiào)短(duǎn)導(dǎo)致(zhì)利用(yòng)率(shuài)較(jiào)低。本文(wén)通(tōng)過概述(shù)光(guāng)儲一體化(huà)電站係統(tǒng)結構(gòu)，圍繞電池(chí)的選擇，電(diàn)池係統設(shè)計(jì)，能量管理設計，能(néng)量管理(lǐ)策略四(sì)方麵論述係(xì)統建設中的關(guān)鍵技術，突出(chū)電(diàn)站建(jiàn)設節能和經濟優(yōu)勢。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)：光儲充(chōng)一體化電站，儲能電池，能(néng)量管理

0引言

在(zài)*二(èr)屆聯合光伏類(lèi)分布(bù)式電源是(shì)*常見(jiàn)的清潔能(néng)源(yuán)，具有發電不持續，占地大等特點，隨(suí)著光(guāng)伏類分布式電(diàn)源的(dí)大(dà)量(liáng)接(jiē)入，未來很可(kě)能將(jiāng)出現電量不易(yì)消納，電網穩(wěn)定性降(jiàng)低，光伏(fú)電價下(xià)降等問題。因(yīn)此(cǐ)，通過(guò)在充電(diàn)站上增加能(néng)量管(guǎn)理係統(tǒng)，鋰電池(chí)儲能係統(tǒng)等(děng)裝(zhuāng)置構(gòu)建(jiàn)光儲充一體化(huà)電(diàn)站，一(yī)方(fāng)麵可以平(píng)衡電網荷峰(fēng)穀差，實現光儲充一(yī)體(tǐ)化電(diàn)站電量(liáng)經濟*大(dà)效(xiào)益，又對(duì)升級配電網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)分(fēn)布(bù)式發電，構建(jiàn)智(zhì)能電網具有重(zhòng)大意(yì)義。

1光儲充一體化電站(zhàn)係(xì)統概述

光(guāng)儲充(chōng)一(yī)體(tǐ)化電(diàn)站包(bāo)括光(guāng)伏(fú)發(fā)電係統(tǒng)，儲(chǔ)能係(xì)統，能量(liáng)管(guǎn)理三(sān)個部分。其(qí)中(zhōng)，光伏(fú)發電係統(tǒng)包含太(tài)陽能電(diàn)池(chí)陣(zhèn)列(liè)，光伏(fú)逆變器等設備。儲能(néng)係統(tǒng)包含電池，電池管(guǎn)理模(mó)塊(kuài)，雙(shuāng)向(xiàng)交流器(qì)等設備(bèi)。能量管理(lǐ)係(xì)統為(wéi)電姑(gū)運行*樞，包括功率(shuài)監(jiān)測，源網投(tóu)退(tuì)設備(bèi)，通信(xìn)接(jiē)口，計算控(kòng)製模塊等設備。

2光儲(chǔ)充(chōng)一(yī)體化電(diàn)站(zhàn)關鍵技術(shù)設(shè)計

2.1光儲充一(yī)體化(huà)電站(zhàn)電池(chí)的選(xuǎn)擇

當前(qián)我(wǒ)國電(diàn)力(lì)係統(tǒng)中(zhōng)形成(chéng)規模化(huà)試(shì)點(diǎn)的(dí)儲(chǔ)能(néng)方式主要(yào)有(yǒu)鉛酸(suān)電池，鋰(lǐ)電池(chí)，釩液流(liú)電池。充電(diàn)站雖(suī)然占地(dì)麵積(jī)不大，但有兩(liǎng)個(gè)方(fāng)麵要求:一是(shì)需(xū)要(yào)很大(dà)的瞬(shùn)時功(gōng)率的輸出(chū)，因(yīn)此電(diàn)池(chí)儲(chǔ)能(néng)係統應具備良好的(dí)倍率(shuài)充(chōng)放(fàng)電(diàn)和比能量性(xìng)能。二(èr)是充(chōng)電(diàn)電池的(dí)安(ān)全(quán)要(yào)求(qiú)，主要為(wéi)輸(shū)出(chū)電壓大，容量(liáng)高，無(wú)毒或少(shǎo)毒，工作溫(wēn)度(dù)範圍(wéi)廣。這和鋰(lǐ)電(diàn)池(chí)的(dí)技(jì)術特(tè)點(diǎn)很吻(wěn)合，即(jí)安全可靠，不爆炸(zhà)，在(zài)100%D0D和室溫條(tiáo)件(jiàn)下(xià)，循環(huán)壽命大(dà)於7500次(cì)。特別(bié)是磷酸(suān)鐵鋰電(diàn)池，具有(yǒu)輸出(chū)電壓高，容量大(dà)，安全可靠(kào)，電(diàn)壓穩(wěn)定，循(xún)環壽(shòu)命長，充放電(diàn)的循環能(néng)力(lì)強(qiáng)等優(yōu)勢。

2.2電池管理(lǐ)係統(tǒng)的(dí)設計

電池(chí)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統包(bāo)含三(sān)級架(jià)構，係(xì)統(tǒng)借(jiè)助從(cóng)控(kòng)單元(yuán)收(shōu)集信(xìn)息(xī)，並上傳(chuán)到主(zhǔ)控單元中(zhōng)，通過各單(dān)元(yuán)匯(huì)總信息的統一實現(xiàn)雙向交流器與總控單(dān)元的(dí)交互作用，完成對電池組充放電工(gōng)作田。其(qí)中雙(shuāng)向交流器(qì)利用雙*變流器對電池組(zǔ)實現(xiàn)充放電(diàn)交流側接到380V的交流母(mǔ)綫上(shàng)，直流側接(jiē)到(dào)電池組中。同時二次(cì)測控(kòng)設備(bèi)和負(fù)荷(hé)配置開關應用在測控投切和能量采集2.3資金和(hé)政策(cè)支(zhī)持(chí)管理係統(tǒng)中，滿足(zú)用電需求。

2.3能量(liáng)管理係統的(dí)設計

能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統可以實時監測微電網(wǎng)的運(yùn)行功率(shuài)，削(xiāo)峰填(tián)穀(gǔ)，充電站供(gōng)電(diàn)，微(wēi)電網功率(shuài)交換，儲能(néng)係統充放電(diàn)等過(guò)程。在微(wēi)電(diàn)網的孤島運行前提(tí)下(xià)，係(xì)統(tǒng)能夠(gòu)靠(kào)調節(jié)儲能提供(gōng)頻率和標(biāo)準(zhǔn)電壓，確保電源間功率平衡分(fēn)配(pèi)，實現孤網係統(tǒng)的(dí)有(yǒu)序(xù)，安全(quán)運行(háng)，保(bǎo)證(zhèng)充電站(zhàn)的持(chí)續供(gōng)電。若外(wài)部(bù)電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)正常工(gōng)作後，能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統可以(yǐ)通過監(jiān)測(cè)係統頻率和(hé)電(diàn)壓(yā)，引(yǐn)導孤(gū)網(wǎng)係統迅速(sù)並人主網(wǎng)，促進係統(tǒng)並(bìng)網運行。其(qí)中能(néng)量管理方(fāng)式如(rú)下:1天(tiān)1個(gè)循(xún)環(huán)，以增加(jiā)儲能(néng)係(xì)統使用壽命(mìng);*大程度地(dì)消納光(guāng)伏發電;盡(jìn)可能(néng)使用(yòng)平時電量或(huò)低穀(gǔ)電(diàn)量(liáng);峰值(zhí)功(gōng)率小於(yú)設(shè)定值，從而降低(dī)對(duì)於電(diàn)網(wǎng)的衝擊(jī)性。

2.4能(néng)量(liáng)管理(lǐ)策(cè)略(lüè)的設計

能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)策略應(yīng)遵循(xún)*優經(jīng)濟的原則，基於光伏(fú)發電曲(qū)綫和電網負荷曲(qū)綫(xiàn)，峰穀(gǔ)電價(jià)區間契合(hé)度高(gāo)，製定動態(tài)的儲(chǔ)能(néng)控製(zhì)計(jì)劃，在低(dī)峰充(chōng)電，高(gāo)峰(fēng)放(fàng)電，利(lì)用(yòng)光(guāng)伏發(fā)電增(zēng)加電站經(jīng)濟(jì)收入。

能量管理係統(tǒng)運(yùn)行方(fāng)式(shì)有三類:其一，並網(wǎng)運行。光伏係統將發電(diàn)量(liáng)直(zhí)接並入(rù)電(diàn)網，保證(zhèng)清潔能(néng)源(yuán)的並網(wǎng)發(fā)電過(guò)程。儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)平(píng)抑光(guāng)伏(fú)發(fā)電的電(diàn)峰(fēng)值功(gōng)率，使頻(pín)率(shuài)，母綫電壓滿(mǎn)足要求(qiú)。其(qí)二(èr)，離網運(yùn)行(háng)。儲(chǔ)能係統借(jiè)助主(zhǔ)電源(yuán)構建頻率(shuài)與電(diàn)壓(yā)，在能量管理係統管(guǎn)控(kòng)下(xià)實(shí)現係統的(dí)正(zhèng)常工作(zuò)，同時(shí)科學調節電(diàn)量剩餘情況(kuàng)，如(rú)果(guǒ)發(fā)電(diàn)量高於站內負(fù)荷，可(kě)以對多出(chū)的電量進行(háng)儲(chǔ)能(néng)儲(chǔ)存，加強能(néng)源利(lì)用(yòng)率。其(qí)三，分時段並網與離(lí)網切換(huàn)運(yùn)行。係(xì)統可(kě)以結合(hé)用(yòng)電的低峰與(yǔ)高(gāo)峰(fēng)時(shí)期，采(cǎi)取並(bìng)網與(yǔ)離(lí)網主(zhǔ)動切換(huàn)的形(xíng)式，突(tū)出分時段(duàn)工作方(fāng)法，減(jiǎn)少(shǎo)用(yòng)電成本。

3係統概述

3.1概述(shù)

Acrel-2000MG微(wēi)電網能(néng)量管理係(xì)統(tǒng)，是我司(sī)根據(jù)新(xīn)型電力(lì)係統下微(wēi)電網監控係統與(yǔ)微電網能(néng)量管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的(dí)要求，總結國(guó)內(nèi)外(wài)的(dí)研(yán)究(jiū)和生(shēng)產(chǎn)的**經驗，專門(mén)研製(zhì)出(chū)的企業微(wēi)電(diàn)網能(néng)量管(guǎn)理係統。本係統滿足(zú)光伏係統(tǒng)，風力發電，儲(chǔ)能係統(tǒng)以及充電樁(zhuāng)的(dí)接入，*天候進行數(shù)據采集(jí)分析(xī)，直接(jiē)監視光(guāng)伏，風能(néng)，儲能係(xì)統，充電(diàn)樁運行狀態及健康狀況，是一個集監控(kòng)係(xì)統(tǒng)，能量(liáng)管(guǎn)理為一(yī)體(tǐ)的管(guǎn)理係統。該係(xì)統(tǒng)在安全穩定的(dí)基(jī)礎(chǔ)上(shàng)以經濟(jì)優(yōu)化(huà)運行為目標，提升可再生能(néng)源應用(yòng)，提高電網運(yùn)行(háng)穩定性(xìng)，補(bǔ)償負荷波(bō)動(dòng)
；有(yǒu)效實(shí)現(xiàn)用(yòng)戶側的需求管理(lǐ)，消除(chú)晝夜(yè)峰(fēng)穀差(chà)，平(píng)滑(huá)負荷(hé)，提高電(diàn)力設備運行效率，降低(dī)供(gōng)電成本。為(wéi)企業(yè)微(wēi)電網能量管(guǎn)理提供(gōng)安全，可(kě)靠，經濟運(yùn)行提供(gōng)了(liǎo)全新(xīn)的解決方(fāng)案。

微電網能(néng)量管理(lǐ)係統(tǒng)應(yīng)采(cǎi)用分層分布(bù)式結構，整個(gè)能(néng)量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)在物(wù)理上分為(wéi)三(sān)個(gè)層：設備(bèi)層，網絡(luò)通信層和(hé)站(zhàn)控層。站級通(tōng)信(xìn)網絡采用(yòng)標準以太網及(jí)TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介(jiè)可(kě)以為(wéi)光(guāng)纖，網綫(xiàn)，屏蔽雙絞綫等(děng)。係統支(zhī)持(chí)ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等(děng)通信規約。

3.2技術標(biāo)準(zhǔn)

本(běn)方案遵循的**標(biāo)準(zhǔn)有：

本(běn)技(jì)術規範書(shū)提供(gōng)的(dí)設(shè)備應(yīng)滿足(zú)以下規定，法(fǎ)規(guī)和行業標準(zhǔn)：

GB/T26802.1-2011工業控製計算(suàn)機(jī)係統通(tōng)用規(guī)範*1部分：通用要(yào)求

GB/T26806.2-2011工業控(kòng)製計算機係統(tǒng)工(gōng)業控製計算(suàn)機基本平(píng)台(tái)*2部分(fēn)：性(xìng)能評定方法(fǎ)

GB/T26802.5-2011工業(yè)控(kòng)製計算機(jī)係統通用規範*5部分(fēn)：場地(dì)安全要求

GB/T26802.6-2011工(gōng)業(yè)控(kòng)製計(jì)算機係(xì)統通用(yòng)規範*6部分(fēn)：驗收大(dà)綱

GB/T2887-2011計算機(jī)場地(dì)通用規(guī)範

GB/T20270-2006信息安(ān)全技術網(wǎng)絡基礎(chǔ)安全技術(shù)要(yào)求

GB50174-2018電(diàn)子(zǐ)信息(xī)係統機(jī)房(fáng)設(shè)計規(guī)範

DL/T634.5101遠動(dòng)設(shè)備及係統*5-101部分:傳輸規約基本遠(yuǎn)動(dòng)任(rèn)務配套(tào)標(biāo)準

DL/T634.5104遠動(dòng)設備(bèi)及係(xì)統*5-104部(bù)分(fēn):傳(chuán)輸規約(yuē)采(cǎi)用(yòng)標(biāo)準傳(chuán)輸協(xié)議(yì)子(zǐ)集(jí)的IEC60870-5-網絡訪問(wèn)101

GB/T33589-2017微電(diàn)網(wǎng)接(jiē)入電力係統技術規(guī)定

GB/T36274-2018微電(diàn)網能(néng)量管(guǎn)理係(xì)統技(jì)術(shù)規範

GB/T51341-2018微電網工(gōng)程設計(jì)標準

GB/T36270-2018微電網(wǎng)監控係(xì)統技術規範

DL/T1864-2018型(xíng)微電網(wǎng)監控係(xì)統技術規範(fàn)

T/CEC182-2018微(wēi)電網(wǎng)並(bìng)網(wǎng)調度(dù)運行規範

T/CEC150-2018低壓微電(diàn)網(wǎng)並網一體化(huà)裝置技術規範

T/CEC151-2018並(bìng)網型(xíng)交直流混合微電(diàn)網運(yùn)行與(yǔ)控製技(jì)術(shù)規(guī)範

T/CEC152-2018並網型微電(diàn)網需(xū)求響(xiǎng)應技術(shù)要求(qiú)

T/CEC153-2018並網(wǎng)型微電(diàn)網負(fù)荷管理技(jì)術導(dǎo)則

T/CEC182-2018微電(diàn)網並(bìng)網(wǎng)調(tiáo)度運行規(guī)範

T/CEC5005-2018微(wēi)電網(wǎng)工程設計規(guī)範

NB/T10148-2019微電網(wǎng)*1部分：微電(diàn)網規劃設計導則

NB/T10149-2019微電(diàn)網*2部分(fēn)：微(wēi)電網(wǎng)運(yùn)行導(dǎo)則(zé)

3.3適(shì)用場(cháng)合(hé)

係統可應用於城市，高速(sù)公(gōng)路，工(gōng)業(yè)園區(qū)，工商(shāng)業區，居民區，智(zhì)能建築，海島，無(wú)電地區可(kě)再(zài)生(shēng)能源(yuán)係統監控(kòng)和(hé)能量(liáng)管理(lǐ)需求(qiú)。

3.4型號說明

4係統配(pèi)置

4.1係(xì)統架構

本平(píng)台(tái)采用分(fēn)層(céng)分(fēn)布(bù)式(shì)結(jié)構進行設計，即(jí)站控層，網(wǎng)絡(luò)層和設備(bèi)層，詳(xiáng)細拓撲結(jié)構如(rú)下：

圖1典型(xíng)微(wēi)電網能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)組網方式

5係(xì)統(tǒng)功能(néng)

5.1實時監(jiān)測(cè)

微(wēi)電網(wǎng)能(néng)量管理(lǐ)係統(tǒng)人機界麵友(yǒu)好(hǎo)，應(yīng)能夠以係(xì)統一次(cì)電氣圖的形(xíng)式直(zhí)觀(guān)顯示(shì)各(gè)電氣回路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測(cè)各回(huí)路電壓，電流，功(gōng)率，功率因(yīn)數等電(diàn)參數信息(xī)，動態(tài)監(jiān)視(shì)各回路(lù)斷路(lù)器，隔離開關等(děng)合(hé)，分閘(zhá)狀態(tài)及有(yǒu)關故(gù)障，告警等(děng)信(xìn)號。其中(zhōng)，各子(zǐ)係(xì)統回路(lù)電參(cān)量主要(yào)有(yǒu)：三相電流(liú)，三(sān)相電(diàn)壓(yā)，總(zǒng)有功功率(shuài)，總無功(gōng)功率(shuài)，總功(gōng)率因數，頻率(shuài)和正向有功電能累(léi)計值
；狀(zhuàng)態參(cān)數主要有：開關(guān)狀態(tài)，斷路(lù)器(qì)故障脫扣告(gào)警等。

係統應可以對分布(bù)式電源，儲能(néng)係統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電(diàn)管理(lǐ)，使(shǐ)管理人員實(shí)時掌握發(fā)電單(dān)元(yuán)的出(chū)力(lì)信息(xī)，收益信息，儲能荷(hé)電狀態(tài)及發(fā)電單元與(yǔ)儲能單元(yuán)運(yùn)行(háng)功(gōng)率設置等(děng)。

係統應(yīng)可以對儲能係統進(jìn)行狀態(tài)管理，能(néng)夠(gòu)根據儲能係統(tǒng)的荷電(diàn)狀態(tài)進行(háng)及時告警(jǐng)，並支持(chí)定期的電池(chí)維(wéi)護。

微電(diàn)網(wǎng)能量管理係(xì)統(tǒng)的(dí)監(jiān)控係(xì)統界麵包括係(xì)統主界麵(miàn)，包含微(wēi)電網光伏，風(fēng)電，儲能，充(chōng)電樁及總(zǒng)體(tǐ)負荷組(zǔ)成(chéng)情況，包括收(shōu)益信息(xī)，天(tiān)氣信息，節(jié)能減排信息，功率信(xìn)息(xī)，電量信息(xī)，電壓(yā)電(diàn)流情(qíng)況(kuàng)等(děng)。根(gēn)據不同(tóng)的(dí)需求，也(yě)可(kě)將充電，儲(chǔ)能(néng)及光伏係統信息進(jìn)行顯(xiǎn)示。

圖(tú)2係統(tǒng)主(zhǔ)界麵

子界(jiè)麵主要(yào)包括(kuò)係統(tǒng)主接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)，光伏(fú)信息，風(fēng)電(diàn)信息(xī)，儲(chǔ)能信息(xī)，充電(diàn)樁信息(xī)，通訊(xùn)狀(zhuàng)況及(jí)一些統計列表等(děng)。

5.1.1光伏(fú)界麵

圖(tú)3光伏(fú)係統(tǒng)界(jiè)麵(miàn)

本(běn)界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示對光伏係統信息(xī)，主(zhǔ)要包括(kuò)逆(nì)變器直流側(cè)，交(jiāo)流側運行狀(zhuàng)態監(jiān)測及報(bào)警，逆變(biàn)器及(jí)電(diàn)站(zhàn)發電量(liáng)統計及(jí)分析(xī)，並網(wǎng)櫃電力(lì)監測(cè)及發電量(liáng)統計(jì)，電(diàn)站發(fā)電量(liáng)年有效利用小(xiǎo)時(shí)數統(tǒng)計(jì)，發電收(shōu)益統計，碳減(jiǎn)排統計，輻(fú)照(zhào)度(dù)/風(fēng)力/環境溫(wēn)濕度(dù)監測(cè)，發電(diàn)功率模擬及(jí)效(xiào)率(shuài)分析
；同(tóng)時(shí)對係(xì)統的總(zǒng)功(gōng)率，電(diàn)壓電流及(jí)各個逆變器(qì)的運行數(shù)據進(jìn)行展(zhǎn)示(shì)。

5.1.2儲能(néng)界麵

圖(tú)4儲能(néng)係統界麵(miàn)

本(běn)界麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)用來展(zhǎn)示(shì)本係統的儲(chǔ)能(néng)裝機容(róng)量(liáng)，儲(chǔ)能當(dāng)前充放電(diàn)量，收益，SOC變化(huà)曲(qū)綫以及電量(liáng)變化曲(qū)綫。

圖(tú)5儲能係統(tǒng)PCS參數設(shè)置界麵(miàn)

本界麵(miàn)主要(yào)用(yòng)來展示對PCS的(dí)參數進行(háng)設置(zhì)，包(bāo)括(kuò)開關機，運行(háng)模(mó)式，功率設定(dìng)以(yǐ)及電壓，電(diàn)流(liú)的限值(zhí)。

圖6儲(chǔ)能係(xì)統BMS參數(shù)設置界麵

本界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示對BMS的參數進(jìn)行(háng)設置，主(zhǔ)要包括(kuò)電(diàn)芯電(diàn)壓，溫(wēn)度保(bǎo)護(hù)限值，電池組(zǔ)電(diàn)壓，電流，溫度(dù)限(xiàn)值(zhí)等。

圖7儲能係統PCS電(diàn)網側數據界麵

本界麵用來展示對(duì)PCS電網側數據，主要包括(kuò)相電壓(yā)，電流，功率(shuài)，頻(pín)率，功率因(yīn)數等。

圖(tú)8儲能係(xì)統(tǒng)PCS交流(liú)側(cè)數(shù)據界麵

本(běn)界(jiè)麵(miàn)用來展示(shì)對(duì)PCS交(jiāo)流側數據，主要包(bāo)括相電壓(yā)，電(diàn)流，功率(shuài)，頻率，功率(shuài)因數，溫度(dù)值等。同(tóng)時針(zhēn)對(duì)交流(liú)側的異常(cháng)信(xìn)息進(jìn)行(háng)告(gào)警。

圖(tú)9儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)PCS直流(liú)側(cè)數據(jù)界麵

本界(jiè)麵用來展示對(duì)PCS直(zhí)流(liú)側(cè)數(shù)據，主(zhǔ)要(yào)包括電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率(shuài)，電(diàn)量(liáng)等。同(tóng)時針對(duì)直(zhí)流(liú)側的(dí)異常(cháng)信息(xī)進(jìn)行告警(jǐng)。

圖(tú)10儲(chǔ)能係統PCS狀(zhuàng)態(tài)界麵

本(běn)界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示(shì)對(duì)PCS狀(zhuàng)態(tài)信息，主要包(bāo)括通訊狀態(tài)，運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)，STS運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)及STS故障告(gào)警等(děng)。

圖(tú)11儲(chǔ)能電(diàn)池狀態(tài)界(jiè)麵

本(běn)界(jiè)麵用來(lái)展示(shì)對(duì)BMS狀(zhuàng)態信(xìn)息，主要(yào)包(bāo)括儲能電(diàn)池的運行狀態(tài)，係統(tǒng)信息(xī)，數據信(xìn)息以(yǐ)及告(gào)警(jǐng)信息等(děng)，同(tóng)時(shí)展示(shì)當前儲能(néng)電(diàn)池(chí)的(dí)SOC信息。

圖12儲能電池(chí)簇(cù)運(yùn)行數據(jù)界(jiè)麵

本界(jiè)麵用來展示(shì)對電(diàn)池簇(cù)信息，主要包括儲(chǔ)能(néng)各(gè)模組的(dí)電芯(xīn)電壓與溫度(dù)，並(bìng)展示(shì)當(dāng)前電芯的(dí)較(jiào)大(dà)，較小(xiǎo)電(diàn)壓，溫度(dù)值及所對應(yīng)的位置。

5.1.3風(fēng)電界麵

圖13風(fēng)電係統界麵(miàn)

本(běn)界(jiè)麵(miàn)用來(lái)展示對風(fēng)電係統信息，主要包括逆變(biàn)控(kòng)製一(yī)體機(jī)直流側，交流側(cè)運(yùn)行(háng)狀態(tài)監測及(jí)報警(jǐng)，逆(nì)變(biàn)器及(jí)電(diàn)站發電量(liáng)統計及分(fēn)析(xī)，電站發電量年(nián)有(yǒu)效利用小(xiǎo)時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)電收(shōu)益(yì)統(tǒng)計，碳減(jiǎn)排統(tǒng)計(jì)，風速/風(fēng)力/環境溫濕度(dù)監測，發(fā)電功(gōng)率模擬(nǐ)及(jí)效率分析
；同時對(duì)係(xì)統的(dí)總功(gōng)率，電(diàn)壓電流及各(gè)個(gè)逆變器的運(yùn)行數據進行展(zhǎn)示(shì)。

5.1.4充電(diàn)樁界(jiè)麵

圖(tú)14充電樁(zhuāng)界麵(miàn)

本界麵(miàn)用來展示對(duì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)係統(tǒng)信(xìn)息，主要(yào)包括充(chōng)電樁用(yòng)電總(zǒng)功(gōng)率，交直(zhí)流充(chōng)電樁的功(gōng)率，電(diàn)量，電量費用，變(biàn)化曲(qū)綫，各個充(chōng)電(diàn)樁的運行(háng)數據等(děng)。

5.1.5視頻(pín)監控界麵

圖15微電網視(shì)頻(pín)監(jiān)控界(jiè)麵

本界麵(miàn)主要展示係(xì)統所接入(rù)的視頻(pín)畫麵，且通過不(bù)同(tóng)的(dí)配置，實現(xiàn)預(yù)覽，回(huí)放，管理與(yǔ)控製(zhì)等(děng)。

5.2發(fā)電(diàn)預測(cè)

係(xì)統(tǒng)應可以(yǐ)通過(guò)歷史發(fā)電(diàn)數據(jù)，實(shí)測(cè)數據(jù)，未來(lái)天氣(qì)預測數據(jù)，對分布式發(fā)電進(jìn)行(háng)短期(qī)，超(chāo)短(duǎn)期發(fā)電功(gōng)率(shuài)預測(cè)，並展(zhǎn)示(shì)合格(gé)率(shuài)及誤差分(fēn)析(xī)。根據功(gōng)率(shuài)預(yù)測可進行人工輸入或(huò)者自動(dòng)生成發(fā)電(diàn)計(jì)劃(huá)，便於用戶對(duì)該(gāi)係統新能(néng)源(yuán)發(fā)電(diàn)的集中管控。

圖16光伏(fú)預(yù)測(cè)界麵(miàn)

5.3策(cè)略(lüè)配(pèi)置(zhì)

係統(tǒng)應(yīng)可以(yǐ)根據(jù)發電(diàn)數據，儲(chǔ)能係統(tǒng)容(róng)量，負荷需求(qiú)及(jí)分時電價(jià)信息(xī)，進行係統(tǒng)運(yùn)行模(mó)式(shì)的設置(zhì)及不同控(kòng)製策略(lüè)配置(zhì)。如(rú)削(xiāo)峰(fēng)填穀(gǔ)，周期(qī)計劃(huá)，需量控製，有序充(chōng)電，動(dòng)態擴容(róng)等(děng)。

圖17策(cè)略配置(zhì)界麵(miàn)

5.4運(yùn)行報表

應能查詢各(gè)子(zǐ)係(xì)統(tǒng)，回路(lù)或(huò)設(shè)備(bèi)*定時間的運行(háng)參數，報表(biǎo)中顯示電參(cān)量(liáng)信息(xī)應包括(kuò)：各(gè)相(xiāng)電(diàn)流，三相電壓，總功率因數，總有功功(gōng)率，總(zǒng)無功功(gōng)率(shuài)，正(zhèng)向有(yǒu)功電能等。

圖18運行(háng)報表

5.5實(shí)時(shí)報警(jǐng)

應(yīng)具(jù)有實時(shí)報(bào)警(jǐng)功(gōng)能，係統(tǒng)能(néng)夠(gòu)對各(gè)子(zǐ)係統中的(dí)逆(nì)變(biàn)器，雙(shuāng)向變(biàn)流器的啟動和關(guān)閉(bì)等(děng)遙信(xìn)變位，及(jí)設備內(nèi)部的保護動作或事故跳閘(zhá)時應(yīng)能發出(chū)告警，應能(néng)實時顯示(shì)告警(jǐng)事件或跳(tiào)閘(zhá)事件(jiàn)，包括保(bǎo)護事件(jiàn)名(míng)稱，保(bǎo)護(hù)動(dòng)作時(shí)刻
；並應(yīng)能(néng)以(yǐ)彈(dàn)窗(chuāng)，聲(shēng)音(yīn)，短信(xìn)和電(diàn)話(huà)等形(xíng)式通知相關人(rén)員。

圖19實時告警(jǐng)

5.6歷(lì)史(shǐ)事件查詢

應(yīng)能(néng)夠對遙(yáo)信(xìn)變位，保護動作，事故跳閘，以(yǐ)及(jí)電壓(yā)，電流，功率，功率因數，電(diàn)芯溫度(dù)（鋰(lǐ)離子(zǐ)電池），壓(yā)力(lì)（液流電池(chí)），光(guāng)照，風(fēng)速，氣壓(yā)越(yuè)限等(děng)事件記(jì)錄進行(háng)存儲和管理，方便(biàn)用(yòng)戶對係統事件和(hé)報警(jǐng)進(jìn)行歷(lì)史追(zhuī)溯，查詢(xún)統計，事(shì)故(gù)分析。

圖20歷(lì)史事件查詢

5.7電能質量監(jiān)測

應可以對整(zhěng)個微電網係(xì)統(tǒng)的(dí)電(diàn)能質(zhì)量包(bāo)括(kuò)穩態(tài)狀態(tài)和暫態狀態(tài)進行(háng)持續監測(cè)，使管(guǎn)理人員(yuán)實時掌(zhǎng)握供(gōng)電(diàn)係統電(diàn)能質量(liáng)情(qíng)況(kuàng)，以(yǐ)便(biàn)及時(shí)發現(xiàn)和(hé)消(xiāo)除供(gōng)電不穩定(dìng)因(yīn)素。

1）在(zài)供電(diàn)係(xì)統主(zhǔ)界(jiè)麵上(shàng)應(yīng)能實(shí)時(shí)顯(xiǎn)示(shì)各電(diàn)能質(zhì)量監測點(diǎn)的(dí)監(jiān)測裝置通信(xìn)狀態，各(gè)監測點的(dí)A/B/C相(xiāng)電(diàn)壓總畸(jī)變率，三相電壓(yā)不(bù)平(píng)衡(héng)度*分百(bǎi)和正序/負(fù)序/零序(xù)電壓(yā)值，三(sān)相電(diàn)流不平衡度(dù)*分百(bǎi)和(hé)正序/負序/零序(xù)電流值(zhí)
；

2）諧波(bō)分析(xī)功能：係統應能(néng)實時顯示A/B/C三相電(diàn)壓總(zǒng)諧波(bō)畸變(biàn)率(shuài)，A/B/C三(sān)相電(diàn)流(liú)總(zǒng)諧波畸(jī)變率，奇次諧(xié)波電壓(yā)總(zǒng)畸(jī)變率(shuài)，奇次(cì)諧(xié)波電流(liú)總畸變率(shuài)，偶次諧波電(diàn)壓(yā)總畸變(biàn)率，偶次諧波(bō)電流(liú)總畸變率(shuài)
；應能以(yǐ)柱狀圖(tú)展示2-63次諧(xié)波電壓(yā)含有(yǒu)率，2-63次諧波電壓含有率(shuài)，0.5～63.5次(cì)間諧(xié)波電(diàn)壓含有(yǒu)率(shuài)，0.5～63.5次間(jiān)諧(xié)波電流(liú)含(hán)有(yǒu)率
；

3）電壓波(bō)動與(yǔ)閃變(biàn)：係(xì)統(tǒng)應能顯示(shì)A/B/C三相電(diàn)壓(yā)波動(dòng)值，A/B/C三相電(diàn)壓(yā)短閃變(biàn)值，A/B/C三相(xiāng)電(diàn)壓長閃變(biàn)值
；應(yīng)能提(tí)供A/B/C三相電(diàn)壓波(bō)動(dòng)曲綫(xiàn)，短閃變曲綫和長閃(shǎn)變(biàn)曲(qū)綫
；應能顯示電壓(yā)偏(piān)差與頻(pín)率(shuài)偏(piān)差(chà)
；

4）功(gōng)率(shuài)與(yǔ)電能(néng)計量(liáng)：係統應(yīng)能顯示A/B/C三(sān)相有(yǒu)功功(gōng)率(shuài)，無功(gōng)功(gōng)率和(hé)視(shì)在(zài)功率
；應能(néng)顯示三相(xiāng)總(zǒng)有(yǒu)功功(gōng)率，總無功功率，總(zǒng)視在(zài)功率和總(zǒng)功(gōng)率因素
；應能(néng)提(tí)供有(yǒu)功負(fù)荷曲(qū)綫，包括(kuò)日(rì)有功負荷曲(qū)綫(xiàn)（折(zhē)綫(xiàn)型）和(hé)年(nián)有(yǒu)功負(fù)荷(hé)曲(qū)綫(xiàn)（折綫型）
；

5）電(diàn)壓(yā)暫態(tài)監(jiān)測(cè)：在電能質量(liáng)暫(zàn)態(tài)事件(jiàn)如(rú)電壓(yā)暫升，電壓暫(zàn)降，短時(shí)中斷發生時(shí)，係統應能產生(shēng)告警(jǐng)，事(shì)件能(néng)以(yǐ)彈(dàn)窗，閃爍(shuò)，聲音(yīn)，短信，電話等(děng)形式(shì)通知相關人員(yuán)
；係(xì)統應能查看相應暫態(tài)事(shì)件(jiàn)發(fā)生前後的波形。

6）電能(néng)質量數(shù)據(jù)統計：係統應(yīng)能(néng)顯示1min統計(jì)整(zhěng)2h存(cún)儲的(dí)統計數(shù)據，包(bāo)括(kuò)均(jūn)值，較大(dà)值(zhí)，較(jiào)小值(zhí)，95%概(gài)率值，方(fāng)均(jūn)根(gēn)值。

7）事(shì)件記錄(lù)查看(kàn)功能：事(shì)件記(jì)錄(lù)應(yīng)包含事件名(míng)稱，狀(zhuàng)態(tài)（動(dòng)作或返回），波形(xíng)號，越(yuè)限值，故(gù)障(zhàng)持(chí)續(xù)時間，事件發生(shēng)的時(shí)間(jiān)。

圖21微(wēi)電網係統電能(néng)質(zhì)量(liáng)界(jiè)麵

5.8遙控功能

應可以(yǐ)對整個(gè)微(wēi)電網係統(tǒng)範(fàn)圍內的(dí)設(shè)備(bèi)進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程遙控(kòng)操作。係(xì)統維(wéi)護(hù)人員(yuán)可以通過(guò)管(guǎn)理(lǐ)係統的主界麵完成遙(yáo)控(kòng)操作，並遵(zūn)循(xún)遙(yáo)控預(yù)置(zhì)，遙(yáo)控(kòng)返校，遙(yáo)控(kòng)執(zhí)行(háng)的操作(zuò)順(shùn)序，可以及時(shí)執行(háng)調度係統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的(dí)操(cāo)作(zuò)命令。

圖(tú)22遙控功(gōng)能

5.9曲綫查(chá)詢

應可(kě)在(zài)曲(qū)綫(xiàn)查(chá)詢(xún)界麵，可以直接查看各電參(cān)量曲綫，包(bāo)括三相電流，三相(xiāng)電壓(yā)，有功功率，無(wú)功(gōng)功率，功率(shuài)因(yīn)數(shù)，SOC，SOH，充放(fàng)電量變(biàn)化等(děng)曲綫。

圖23曲綫查詢(xún)

5.10統(tǒng)計報表

具備(bèi)定(dìng)時(shí)抄(chāo)表(biǎo)匯(huì)總(zǒng)統計功(gōng)能，用(yòng)戶可以自(zì)由(yóu)查(chá)詢自係統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時間段內各配電節點的(dí)用電情(qíng)況(kuàng)，即(jí)該節(jié)點進綫用電(diàn)量與(yǔ)各(gè)分支(zhī)回路(lù)消耗電量的統計分析報表。對微(wēi)電(diàn)網(wǎng)與外(wài)部係(xì)統間(jiān)電能量(liáng)交換(huàn)進行統(tǒng)計分(fēn)析(xī)
；對(duì)係(xì)統運行(háng)的(dí)節能(néng)，收益等分(fēn)析(xī)
；具備對(duì)微電(diàn)網(wǎng)供電(diàn)可(kě)靠性分析(xī)，包括年(nián)停(tíng)電時(shí)間，年停電(diàn)次數等分析
；具備對並(bìng)網型微(wēi)電(diàn)網的(dí)並(bìng)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能(néng)質量(liáng)分析。

圖(tú)24統計報表

5.11網(wǎng)絡拓(tuò)撲(pū)圖

係統(tǒng)支持實時(shí)監視接(jiē)入(rù)係(xì)統的各設備的通信狀(zhuàng)態，能(néng)夠完(wán)整的(dí)顯(xiǎn)示整(zhěng)個係(xì)統(tǒng)網絡(luò)結構(gòu)
；可(kě)在(zài)綫(xiàn)診斷設(shè)備(bèi)通信狀(zhuàng)態，發生(shēng)網(wǎng)絡異常時(shí)能自動(dòng)在界(jiè)麵上(shàng)顯示故障(zhàng)設備或元件(jiàn)及(jí)其(qí)故障部位(wèi)。

圖25微(wēi)電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)拓撲(pū)界(jiè)麵(miàn)

本(běn)界麵主要(yào)展示(shì)微(wēi)電網係(xì)統拓(tuò)撲(pū)，包(bāo)括(kuò)係(xì)統的組成內(nèi)容，電(diàn)網連(lián)接(jiē)方式，斷(duàn)路器(qì)，表計(jì)等信(xìn)息。

5.12通信管理

可以(yǐ)對(duì)整個(gè)微電(diàn)網係統(tǒng)範(fàn)圍內的設(shè)備通信(xìn)情況進行管理(lǐ)，控製(zhì)，數(shù)據(jù)的(dí)實時(shí)監測。係統維護(hù)人(rén)員(yuán)可以(yǐ)通過管理係(xì)統(tǒng)的主(zhǔ)程(chéng)序(xù)右(yòu)鍵打(dǎ)開(kāi)通信(xìn)管理程(chéng)序(xù)，然後(hòu)選(xuǎn)擇通信(xìn)控製(zhì)啟(qǐ)動所(suǒ)有端口或(huò)某(mǒu)個端(duān)口(kǒu)，快速查看某(mǒu)設備(bèi)的通信(xìn)和數據(jù)情況。通信應支持(chí)ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等(děng)通(tōng)信規約。

圖26通信管(guǎn)理

5.13用戶權限管理(lǐ)

應具備(bèi)設(shè)置(zhì)用戶權限管理(lǐ)功能(néng)。通(tōng)過(guò)用戶權限(xiàn)管理能夠防止未經授權(quán)的操(cāo)作（如(rú)遙(yáo)控操作(zuò)，運(yùn)行(háng)參數(shù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的(dí)登(dēng)錄名，密(mì)碼及操作(zuò)權限，為(wéi)係統運(yùn)行(háng)，維(wéi)護，管(guǎn)理(lǐ)提供可靠的安全保(bǎo)障。

圖27用戶權(quán)限(xiàn)

5.14故(gù)障錄波

應(yīng)可(kě)以(yǐ)在(zài)係統發(fā)生(shēng)故障時，自動準確(què)地記(jì)錄(lù)故(gù)障前，後(hòu)過程的各(gè)相(xiāng)關(guān)電(diàn)氣(qì)量的變化(huà)情況，通(tōng)過對(duì)這些(xiē)電氣(qì)量(liáng)的分(fēn)析(xī)，比較(jiào)，對分析處(chǔ)理(lǐ)事(shì)故(gù)，判斷保(bǎo)護是(shì)否正確(què)動作，提(tí)高電力(lì)係統(tǒng)安全(quán)運(yùn)行水平有著重(zhòng)要(yào)作(zuò)用。其中故障(zhàng)錄(lù)波(bō)共可記(jì)錄16條，每(měi)條錄(lù)波(bō)可觸(chù)發(fā)6段(duàn)錄波，每(měi)次錄波(bō)可(kě)記錄故障(zhàng)前(qián)8個周(zhōu)波，故(gù)障(zhàng)後(hòu)4個周波波(bō)形，總(zǒng)錄波(bō)時(shí)間(jiān)共計46s。每個(gè)采(cǎi)樣(yàng)點錄波(bō)至少包含12個(gè)模(mó)擬量，10個開(kāi)關量波形。

圖28故(gù)障錄波

5.15事故追(zhuī)憶

可以自(zì)動記錄事故時刻(kè)前(qián)後一(yī)段(duàn)時間(jiān)的(dí)所有(yǒu)實(shí)時(shí)掃描數據，包(bāo)括(kuò)開關(guān)位置(zhì)，保護動作狀(zhuàng)態，遙測量等(děng)，形(xíng)成(chéng)事(shì)故分析的數(shù)據(jù)基(jī)礎(chǔ)。

用戶(hù)可(kě)自定義(yì)事(shì)故(gù)追(zhuī)憶的(dí)啟動(dòng)事件，當每個事件發生時(shí)，存儲(chǔ)事(shì)故(gù)前(qián)*個掃(sǎo)描周期(qī)及事故後10個(gè)掃(sǎo)描(miáo)周(zhōu)期(qī)的(dí)有(yǒu)關點數(shù)據。啟動事件和(hé)監視的數(shù)據點(diǎn)可由(yóu)用戶*定(dìng)和(hé)隨意修改(gǎi)。

圖(tú)29事故追憶(yì)

6硬(yìng)件及(jí)其配套(tào)產品(pǐn)

7結束(shù)語(yǔ)

綜(zōng)上所述，光儲(chǔ)充(chōng)一體化電站(zhàn)具有較(jiào)大的(dí)現(xiàn)實(shí)和經濟(jì)意義，它的(dí)關鍵(jiàn)技術應包含充電係統，監控(kòng)係(xì)統，光伏係統，儲(chǔ)能(néng)係統等結(jié)構(gòu)設計(jì)，同(tóng)時在(zài)電站儲能(néng)係(xì)統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)選(xuǎn)擇(zé)磷酸鐵(tiě)鋰(lǐ)電池(chí)，且能量管(guǎn)理策(cè)略(lüè)的設置(zhì)需要(yào)結合當地(dì)電(diàn)網負荷(hé)情況和(hé)電價政(zhèng)策，讓係統設(shè)計(jì)滿足安(ān)全(quán)可靠和(hé)經(jīng)濟節(jié)能要(yào)求(qiú)，確(què)保(bǎo)光(guāng)儲(chǔ)充一體化(huà)電站(zhàn)的(dí)*佳(jiā)經濟(jì)運(yùn)。

行參考文獻

[1]解(jiě)磊(lěi),王建(jiàn)基(jī),耿敏,等,光(guāng)儲充一體(tǐ)化電結(jié)建設(shè)關(guān)鍵(jiàn)技術(shù)研究,通信電源技(jì)術,2018,35(12)26-27.

[2]曹(cáo)淩(líng)捷(jié),光儲充(chōng)一(yī)體(tǐ)化電站建設關鍵(jiàn)技(jì)術研(yán)究川電力(lì)與能(néng)源(yuán),2017.38(6):746-749

[3]林青瑜，洪(hóng)智勇(yǒng)，基(jī)於(yú)光儲充(chōng)一體(tǐ)化電站(zhàn)關鍵技術設(shè)計

[4]安科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業(yè)微電網設(shè)計(jì)與(yǔ)應用設計(jì),2022,05版