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摘要:微電網是一種新型網絡結構,由微電源、負荷、儲(chu) 能係統和控製裝置構成的係統單元,能夠實現自我保護控製和能量管理的自治係統,可與(yu) 外部電網並網運行,也可以孤立運行,既可滿足用戶供電需求,也可滿足冷、熱、電三聯供的需要。
關(guan) 鍵詞:儲(chu) 能;微電網;能量管理
0、前言
化石能源是不再生的,能夠利用太陽能、風能這類取之不盡的能源發電,對能源的可持續發展和環保都有著巨大的現實意義(yi) 。然而,太陽能、風能等新能源的利用具有不可預測性,一旦條件不允許就可能導致電網網絡的不穩定,嚴(yan) 重的甚至會(hui) 導致電網係統的崩潰,微電網就在這樣的背景下誕生了。
微電網是大電網的有力補充,是智能電網領域的重要組成部分,可用於(yu) 解決(jue) 分布式電源並網帶來的技術、市場和政策上的問題,為(wei) *大發揮分布式發電技術在經濟、能源和環境中的優(you) 勢提供新思路,在孤立海島、城市片區及偏遠農(nong) 村地區有廣泛的應用前景。
綜上,順應電網智能化建設、安全運行的步伐,在電網中開展微電網電源係統已經迫在眉睫。
1、優(you) 勢分析
太陽能、風能等可再生能源接入電網給電力係統帶來了非常大的影響,雖然相對於(yu) 傳(chuan) 統的能源發電,可再生能源的成本並不低,但是其新型的發電技術對於(yu) 電網的發展起到了關(guan) 鍵的作用。微電網作為(wei) 分布式發電優(you) 化集成的一種方式,在大規模應用之前,還有許多問題需要解決(jue) ,但是微電網的諸多優(you) 點,已經成為(wei) 世界各國研究的重點,微電網將在未來占有重要的地位。
1.1就近消納,提高能源效率
微電網內(nei) 部的電來自於(yu) 天然氣、光伏及風電等分布式能源。在西北之類風光資源充足的地方,修建大型風電場、光伏電站,用戶(工業(ye) 園區、商業(ye) 區、學校、醫院甚至大型的地產(chan) 項目)在接入小型的風機、光伏、儲(chu) 能、燃氣輪機等電源設備時,就能使電能就近消納,省去了在電網中傳(chuan) 輸的損耗,提高了能源的使用效率。
1.2單點連接,減少對大電網衝(chong) 擊
微電網與(yu) 電網係統之間電能交流,是通過微電網與(yu) 電網係統的公共連接點連接,避免了多個(ge) 分布式電源與(yu) 電網係統直接連接。微電網主要用於(yu) 區域內(nei) 部的供電,不向外輸送或輸送很小的功率,對電網係統的影響可以忽略不計。
1.3提高供電可靠性,解決(jue) 電能需求
微電網采用的控製方式以及大量電力電子裝置,將分布式電源、儲(chu) 能裝置、可控負荷連接在一起,使得它對於(yu) 電網係統成為(wei) 一個(ge) 可控負荷,並且可以施行並網和獨立兩(liang) 種運行方式,充分維護了微電網和大電網的安全穩定運行。
2、微電網能量管理與(yu) 調度優(you) 化
在微電網研究領域,*為(wei) 關(guan) 鍵的技術是儲(chu) 能技術和微電網的運行控製。儲(chu) 能技術在微電網中是特別重要的一項技術,它不僅(jin) 可以為(wei) 微電網建立V/F源,還具有削峰填穀的作用,從(cong) 而提高了間歇式能源的利用效率,該技術的關(guan) 鍵在於(yu) 超導儲(chu) 能技術、超級電容等方麵。本文主要圍繞微電網的運行控製為(wei) 內(nei) 容進行介紹
2.1控製方法
在微電網研究領域,*為(wei) 關(guan) 鍵的技術是微電網的運行控製,目前,有三種比較常見的微電網控製方式,下文對其分別進行闡述。
2.1.1基於(yu) 電力電子技術等概念的控製方法
該方法根據微電網的控製要求與(yu) 發電機的下垂特性將不平衡功率動態分配給各機組承擔,具有簡單、可靠、易於(yu) 實現的優(you) 點。
2.1.2基於(yu) 能量管理係統的控製方法
該方法采用不同的控製模塊分別對有功和無功進行控製,很好地滿足了微電網的多種控製要求,此外該方法針對微電網中對無功的不同需求,功率管理係統采用了不同的控製方法從(cong) 而提高了控製性能。
2.1.3基於(yu) 多代理技術的微電網控製
該方法將計算機領域的多代理技術應用到微電網,代理的自治性、自發性等特點能夠很好地適應和滿足微電網分散控製的要求。
2.2微電網能量管理
能量管理係統(EMS)主要針對發輸電係統,對電網進行調度決(jue) 策管理以及控製,提供電網的各種實時信息給調度管理人員,能夠提高電能質量,保證電網安全運行以及改善電網運行經濟性。
微網能量管理係統(MGEMS)是基於(yu) 現有電力係統EMS的研究成果,考慮了分布式電源、儲(chu) 能係統的接入以及微網係統技術的應用,是EMS進一步發展的一個(ge) 重要方麵。
微網能量管理係統(MGEMS)通過管理微網內(nei) 微源及負荷運行狀態,結合電價(jia) 、燃料費用等信息,並根據係統內(nei) 潮流需求對分布式發電設備、可控負荷、儲(chu) 能設備進行有功、無功指令控製,不僅(jin) 可實現風能、太陽能等可再生能源的有效利用,而且能使微網經濟、可靠運行。
微網能量管理按照時間尺度可分為(wei) 長期能量管理、短期能量管理,其MGEMS功能模塊邏輯圖如圖1所示。
圖1MGEMS功能模塊邏輯圖
長期能量管理係統的主要功能為(wei) :①考慮環境影響及發電成本的分布式發電及負荷小時級預測;②係統內(nei) 的可控負荷監管及投切管理;③根據網外電力市場信息及網內(nei) 負荷預測狀態,管理係統備用;④考慮長期功率平衡。
短期能量管理的主要功能為(wei) :①係統內(nei) 電壓及頻率調節;②係統內(nei) 分布式電源、儲(chu) 能設備實時功率分配。
能量管理係統的框架可分為(wei) 3個(ge) 層級分析,設備層、管理層和優(you) 化層,具體(ti) 各層級的功能如下文所述。
設備層包括分布式發電設備、儲(chu) 能設備、開關(guan) 和量測設備、電子裝置,微源儲(chu) 能等終端設備以及能量轉換設備,可完成電能供給、設備開斷和底層控製命令的執行等。管理層包括管理裝置、測控裝置以及繼電保護裝置,是設備層與(yu) 優(you) 化層的信息交互樞紐,實現使用一個(ge) 間隔的數據並且作用於(yu) 該間隔一次設備的功能,如電氣量采集、設備運行狀態監測等。優(you) 化層主要是指微電網能量監控與(yu) 優(you) 化係統,可完成能量優(you) 化分配,保護信息管理等功能,提供微電網運行的人際交互界麵。功能宜高度集成,可由一台計算機實現。
為(wei) 了做好微電網係統的穩定性和可靠性,目前還需要從(cong) 如下幾方麵進行重點的研究:①建立分布式能源單元模型以及微網係統的整體(ti) 運行、協調控製和優(you) 化配置等方麵的模型;②準確預測太陽能、風能等發電單元短期及長期出力;③微網內(nei) 分布式電源及儲(chu) 能係統運行依賴於(yu) 電力電子接口技術,需要相應的充放電控製策略;④綜合熱電負荷需求、交互電價(jia) 、燃料成本、需求側(ce) 管理要求等製定運行優(you) 化策略。
2.3微電網優(you) 化調度
微電網優(you) 化調度為(wei) 能量管理研究的重要內(nei) 容,一般以實現微電網運行成本、排放成本以及停電成本*小化為(wei) 目標,滿足各類運行約束的前提下,*大限度提高可再生能源利用率及微網運行經濟性。
常見約束條件:機組出力約束、運行狀態約束、係統潮流約束、可靠性約束。
常用的優(you) 化方法有:①數學優(you) 化算法:優(you) 先順序法、動態規劃法、拉格朗日鬆弛法等;②智能優(you) 化算法:粒子群優(you) 化算法、遺傳(chuan) 算法、蟻群優(you) 化算法、人工神經網絡法、專(zhuan) 家係統以及網格自適應直接搜索法等.
其微網調度的經濟、環境和技術各因素之間的關(guan) 係如圖2所示。
與(yu) 電力係統的調度相比較,微電網優(you) 化調度有較大的不同。①熱(冷)電聯供:微電網可提供熱(冷)/電能,需要同時保證熱(冷)電供需平衡。②功率波動顯著:微電網中各類分布式電源運行特性不同,且風力發電、光伏發電等可再生能源易受天氣因素影響。同時由於(yu) 微源容量較小,單一的負荷變化將會(hui) 對微電網的功率平衡產(chan) 生顯著影響;③考慮環境效益:微電網的優(you) 化調度不僅(jin) 僅(jin) 需要考慮發電的經濟成本,還需要考慮分布式電源組合的整體(ti) 環境效益,調度更加複雜。④不同運行模式:微電網有並網運行和離網運行兩(liang) 種方式,存在著兩(liang) 種不同的優(you) 化調度模式。並網運行首先需要考慮大電網的調度計劃,其次需要考慮微電網與(yu) 大電網的交互約束條件。離網運行首先需要確保微網係統安全穩定運行,其次需要考慮微源的*佳出力組合以及負荷調度。
圖2微網調度的經濟、環境和技術各因素之間的關(guan) 係
2.4微網控製策略
所有的控製方法都應當滿足以下要求:①新的微電源的接入不對大電網造成威脅;②能夠自主的選擇係統運行點;③平滑與(yu) 大電網聯網或解耦;④對有功、無功可以根據動態的要求進行獨立的結構控製。
微電網的控製方式和微電源的類型有關(guan) ,對於(yu) 采用的電力電子逆變器來說,常用的控製方法有微電網聯網狀態下的P/Q控製方式,電壓頻率VIF控製模式和微網孤島狀態下的下垂控製模式;
2.4.1P/Q控製模式
P/Q控製是逆變器輸出的有功功率P和無功功率Q的大小可控,可以根據設定。通常P/Q控製方式用於(yu) 微電網聯網運行狀態。在該狀態下,微電網內(nei) 負荷功率波動、頻率和電壓的擾動由大電網承擔,微電網不參與(yu) 頻率調節和電壓調節,直接采用電網頻率和電壓作為(wei) 支撐。中小型的分布式電源以恒功率擬負荷的外特性為(wei) 宜,關(guan) 係上類似負荷,但並不吸收功率。
2.4.2V/F控製模式
VIF控製即恒壓恒頻控製,指的是通過控製手段使逆變器輸出端口電壓的幅值U和頻率F保持恒定。
微網中逆變器的電壓和頻率控製是電網在孤島運行中提供強有力的電壓穩定和頻率穩定保障,與(yu) 傳(chuan) 統電力係統的頻率二次調整類似。當大係統發生故障時,微電網與(yu) 大電網發生解列,由於(yu) 微電網的內(nei) 部功率不平衡所帶來的一係列問題都可以由VIF控製來解決(jue) 。
2.4.3下垂控製模式
下垂控製方式主要是指逆變器經過一定電力電子控製與(yu) 傳(chuan) 統電力係統一次調頻相似。通過解耦有功-頻率與(yu) 無功-電壓之間的下垂特性曲線進行係統電壓和頻率調節的方式。
目前主要由兩(liang) 種常有逆變器調差率控製的方式,一種采用有功-頻率(P-F)和無功-電壓(Q-V)調差率控製方式。另一種則采用有功-電壓(P-V)和無功-功率(Q-F)反調差率控製。兩(liang) 種控製方式原理基本類似,根據不同線路特性和控製要求,選擇不同的控製方法即可。
3、hth下载地址Acrel-2000MG微電網能量管理係統概述
3.1概述
Acrel-2000MG微電網能量管理係統,是我司根據新型電力係統下微電網監控係統與(yu) 微電網能量管理係統的要求,總結國內(nei) 外的研究和生產(chan) 的經驗,專(zhuan) 門研製出的企業(ye) 微電網能量管理係統。本係統滿足光伏係統、風力發電、儲(chu) 能係統以及充電樁的接入,全天候進行數據采集分析,直接監視光伏、風能、儲(chu) 能係統、充電樁運行狀態及健康狀況,是一個(ge) 集監控係統、能量管理為(wei) 一體(ti) 的管理係統。該係統在安全穩定的基礎上以經濟優(you) 化運行為(wei) 目標,促進可再生能源應用,提高電網運行穩定性、補償(chang) 負荷波動;有效實現用戶側(ce) 的需求管理、消除晝夜峰穀差、平滑負荷,提高電力設備運行效率、降低供電成本。為(wei) 企業(ye) 微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決(jue) 方案。
微電網能量管理係統應采用分層分布式結構,整個(ge) 能量管理係統在物理上分為(wei) 三個(ge) 層:設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議,物理媒介可以為(wei) 光纖、網線、屏蔽雙絞線等。係統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。
3.2技術標準
本方案遵循的標準有:
本技術規範書(shu) 提供的設備應滿足以下規定、法規和行業(ye) 標準:
GB/T26802.1-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範1部分:通用要求
GB/T26806.2-2011工業(ye) 控製計算機係統工業(ye) 控製計算機基本平台2部分:性能評定方法
GB/T26802.5-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範5部分:場地安全要求
GB/T26802.6-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範6部分:驗收大綱
GB/T2887-2011計算機場地通用規範
GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求
GB50174-2018電子信息係統機房設計規範
DL/T634.5101遠動設備及係統5-101部分:傳(chuan) 輸規約基本遠動任務配套標準
DL/T634.5104遠動設備及係統5-104部分:傳(chuan) 輸規約采用標準傳(chuan) 輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101
GB/T33589-2017微電網接入電力係統技術規定
GB/T36274-2018微電網能量管理係統技術規範
GB/T51341-2018微電網工程設計標準
GB/T36270-2018微電網監控係統技術規範
DL/T1864-2018獨立型微電網監控係統技術規範
T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範
T/CEC150-2018低壓微電網並網一體(ti) 化裝置技術規範
T/CEC151-2018並網型交直流混合微電網運行與(yu) 控製技術規範
T/CEC152-2018並網型微電網需求響應技術要求
T/CEC153-2018並網型微電網負荷管理技術導則
T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範
T/CEC5005-2018微電網工程設計規範
NB/T10148-2019微電網1部分:微電網規劃設計導則
NB/T10149-2019微電網2部分:微電網運行導則
3.3適用場合
係統可應用於(yu) 城市、高速公路、工業(ye) 園區、工商業(ye) 區、居民區、智能建築、海島、無電地區可再生能源係統監控和能量管理需求。
3.4型號說明
3.5係統配置
3.5.1係統架構
本平台采用分層分布式結構進行設計,即站控層、網絡層和設備層,詳細拓撲結構如下:
圖1典型微電網能量管理係統組網方式
3.6係統功能
3.6.1實時監測
微電網能量管理係統人機界麵友好,應能夠以係統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態,實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息,動態監視各回路斷路器、隔離開關(guan) 等合、分閘狀態及有關(guan) 故障、告警等信號。其中,各子係統回路電參量主要有:三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值;狀態參數主要有:開關(guan) 狀態、斷路器故障脫扣告警等。
係統應可以對分布式電源、儲(chu) 能係統進行發電管理,使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲(chu) 能荷電狀態及發電單元與(yu) 儲(chu) 能單元運行功率設置等。
係統應可以對儲(chu) 能係統進行狀態管理,能夠根據儲(chu) 能係統的荷電狀態進行及時告警,並支持定期的電池維護。
微電網能量管理係統的監控係統界麵包括係統主界麵,包含微電網光伏、風電、儲(chu) 能、充電樁及總體(ti) 負荷組成情況,包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求,也可將充電,儲(chu) 能及光伏係統信息進行顯示。
圖2係統主界麵
子界麵主要包括係統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲(chu) 能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。
3.6.1.2光伏界麵
圖3光伏係統界麵
本界麵用來展示對光伏係統信息,主要包括逆變器直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、並網櫃電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。3.6.1.2儲(chu) 能界麵
圖4儲(chu) 能係統界麵
本界麵主要用來展示本係統的儲(chu) 能裝機容量、儲(chu) 能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。
圖5儲(chu) 能係統PCS參數設置界麵
本界麵主要用來展示對PCS的參數進行設置,包括開關(guan) 機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。
圖6儲(chu) 能係統BMS參數設置界麵
本界麵用來展示對BMS的參數進行設置,主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。
圖7儲(chu) 能係統PCS電網側(ce) 數據界麵
本界麵用來展示對PCS電網側(ce) 數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。
圖8儲(chu) 能係統PCS交流側(ce) 數據界麵
本界麵用來展示對PCS交流側(ce) 數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側(ce) 的異常信息進行告警。
圖9儲(chu) 能係統PCS直流側(ce) 數據界麵
本界麵用來展示對PCS直流側(ce) 數據,主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(ce) 的異常信息進行告警。
圖10儲(chu) 能係統PCS狀態界麵
本界麵用來展示對PCS狀態信息,主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。
圖11儲(chu) 能電池狀態界麵
本界麵用來展示對BMS狀態信息,主要包括儲(chu) 能電池的運行狀態、係統信息、數據信息以及告警信息等,同時展示當前儲(chu) 能電池的SOC信息。
圖12儲(chu) 能電池簇運行數據界麵
本界麵用來展示對電池簇信息,主要包括儲(chu) 能各模組的電芯電壓與(yu) 溫度,並展示當前電芯的*大、*小電壓、溫度值及所對應的位置。
圖13風電係統界麵
本界麵用來展示對風電係統信息,主要包括逆變控製一體(ti) 機直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析;同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。
圖14充電樁界麵
本界麵用來展示對充電樁係統信息,主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用,變化曲線、各個(ge) 充電樁的運行數據等。
圖15微電網視頻監控界麵
本界麵主要展示係統所接入的視頻畫麵,且通過不同的配置,實現預覽、回放、管理與(yu) 控製等。
3.6.2發電預測
係統應可以通過曆史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據,對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測,並展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃,便於(yu) 用戶對該係統新能源發電的集中管控。
圖16光伏預測界麵
係統應可以根據發電數據、儲(chu) 能係統容量、負荷需求及分時電價(jia) 信息,進行係統運行模式的設置及不同控製策略配置。如削峰填穀、周期計劃、需量控製、有序充電、動態擴容等。
圖17策略配置界麵
應能查詢各子係統、回路或設備時間的運行參數,報表中顯示電參量信息應包括:各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。
圖18運行報表
應具有實時報警功能,係統能夠對各子係統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guan) 閉等遙信變位,及設備內(nei) 部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警,應能實時顯示告警事件或跳閘事件,包括保護事件名稱、保護動作時刻;並應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guan) 人員。
圖19實時告警
應能夠對遙信變位,保護動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度(鋰離子電池)、壓力(液流電池)、光照、風速、氣壓越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理,方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯,查詢統計、事故分析。
圖20曆史事件查詢
應可以對整個(ge) 微電網係統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測,使管理人員實時掌握供電係統電能質量情況,以便及時發現和消除供電不穩定因素。
1)在供電係統主界麵上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百分*和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百分*和正序/負序/零序電流值;
2)諧波分析功能:係統應能實時顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率;應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5~63.5次間諧波電壓含有率、0.5~63.5次間諧波電流含有率;
3)電壓波動與(yu) 閃變:係統應能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值;應能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線;應能顯示電壓偏差與(yu) 頻率偏差;
4)功率與(yu) 電能計量:係統應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率;應能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素;應能提供有功負荷曲線,包括日有功負荷曲線(折線型)和年有功負荷曲線(折線型);
5)電壓暫態監測:在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時,係統應能產(chan) 生告警,事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guan) 人員;係統應能查看相應暫態事件發生前後的波形。
6)電能質量數據統計:係統應能顯示1min統計整2h存儲(chu) 的統計數據,包括均值、*大值、*小值、95%概率值、方均根值。
7)事件記錄查看功能:事件記錄應包含事件名稱、狀態(動作或返回)、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。
圖21微電網係統電能質量界麵
3.6.8遙控功能
應可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。係統維護人員可以通過管理係統的主界麵完成遙控操作,並遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序,可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。
圖22遙控功能
應可在曲線查詢界麵,可以直接查看各電參量曲線,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。
3.6.10統計報表
具備定時抄表匯總統計功能,用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的用電情況,即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與(yu) 外部係統間電能量交換進行統計分析;對係統運行的節能、收益等分析;具備對微電網供電可靠性分析,包括年停電時間、年停電次數等分析;具備對並網型微電網的並網點進行電能質量分析。
圖24統計報表
係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態,能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構;可在線診斷設備通信狀態,發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。
圖25微電網係統拓撲界麵
本界麵主要展示微電網係統拓撲,包括係統的組成內(nei) 容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。
可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備通信情況進行管理、控製、數據的實時監測。係統維護人員可以通過管理係統的主程序右鍵打開通信管理程序,然後選擇通信控製啟動所有端口或某個(ge) 端口,快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。
應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控操作,運行參數修改等)。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。
應可以在係統發生故障時,自動準確地記錄故障前、後過程的各相關(guan) 電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力係統安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條,每條錄波可觸發6段錄波,每次錄波可記錄故障前8個(ge) 周波、故障後4個(ge) 周波波形,總錄波時間共計46s。每個(ge) 采樣點錄波至少包含12個(ge) 模擬量、10個(ge) 開關(guan) 量波形。
可以自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時掃描數據,包括開關(guan) 位置、保護動作狀態、遙測量等,形成事故分析的數據基礎。
用戶可自定義(yi) 事故追憶的啟動事件,當每個(ge) 事件發生時,存儲(chu) 事故10個(ge) 掃描周期及事故後10個(ge) 掃描周期的有關(guan) 點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶和隨意修改。
圖29事故追憶
4、結語
微網運行方式靈活,不僅(jin) 解決(jue) 了分布式電源接入電網對電網造成的影響,發揮了分布式電源的各項優(you) 勢,而且實現了能源的高效、清潔利用,大大提高了電力係統的靈活性和安全可靠性。
微網能量優(you) 化作為(wei) 微電網研究的重要組成部分,是發揮微電網良好經濟效益和環境效益的關(guan) 鍵技術。目前對微電網能量優(you) 化的研究已較為(wei) 深入,但實際的工程應用還較少,後期可根據實際工程開發微網能量管理係統,將研究成果轉化為(wei) 工程應用。也可隨著電網的不斷發展建設和微電網項目數量不斷增多,將若幹微電網通過特定方式組合在一起可構成微網群,因此需要研究各自微網之間能量互濟以及協調優(you) 化。
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