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談電網側儲能電站應用場景及經濟效益分析

更新時間:2024-08-23      瀏覽次數:362

hth下载地址 陳聰

摘要:為(wei) 構建新型電力係統,滿足高比例消納新能源電力的客觀需要。基於(yu) 寧夏回族自治區固原市某大容量集中式儲(chu) 能示範項目(即“電網側(ce) 儲(chu) 能電站”),分析製定項目應用場景,提出構建共享儲(chu) 能商業(ye) 模式,探索形成容量電價(jia) 機製,分析項目的電力輔助服務市場收益,並對項目投資效益進行計算。分析結果表明:該項目投資在經濟層麵上基本可行,可為(wei) 各類電力市場建設,以及健全電力輔助服務市場的交易品種與(yu) 價(jia) 格機製提供參考。

關(guan) 鍵詞:電網側(ce) 儲(chu) 能電站;應用場景;價(jia) 格機製;投資效益分析;經濟效益

0引言

近年來,中國西北部地區風、光資源富集,新能源發電裝機容量大;而中東(dong) 部地區經濟發達,用電負荷高。為(wei) 適應“源”與(yu) “荷”錯位分布及大量風、光等新能源接入電網的現狀,需要大力發展各類儲(chu) 能技術,突破傳(chuan) 統電力係統中電力生產(chan) 和消費“即發即用”的限製,以彌補電網在靈活調節性上的缺口,提升風、光等新能源電力的消納能力。

隨著電力係統集成和運行控製技術水平的提高,電化學儲(chu) 能電站規模可達百兆瓦級乃至吉瓦級,其大規模商業(ye) 化應用條件日趨成熟,但作為(wei) 新業(ye) 態,新型儲(chu) 能電站的商業(ye) 模式與(yu) 價(jia) 格機製尚未*清晰。文獻[1]梳理比較了國內(nei) 外新型儲(chu) 能電站的價(jia) 格機製與(yu) 補償(chang) 機製,分析了不同模式下新型儲(chu) 能電站的經濟性,並對中國新型儲(chu) 能電站的價(jia) 格機製提出相關(guan) 建議。文獻[2]提出目前中國新型儲(chu) 能產(chan) 業(ye) 仍處於(yu) 商業(ye) 化和規模化發展初期,相關(guan) 的市場機製和電價(jia) 政策還不夠完善存在成本疏導不暢、社會(hui) 主動投資意願不高等問題,亟須加快推動電力體(ti) 製改革和全國統一電力市場體(ti) 係建設,完善新型儲(chu) 能電站投資回報和成本疏導機製。文獻[3]總結了國外典型獨立式新型儲(chu) 能電站的價(jia) 格機製的實踐和經驗,敘述了中國儲(chu) 能電站價(jia) 格機製的相關(guan) 探索,認為(wei) 兩(liang) 部製電價(jia) 模式和獨立參與(yu) 電力市場模式均難以支撐儲(chu) 能電站大規模商業(ye) 化應用,並提出了基於(yu) 傳(chuan) 遞因子的儲(chu) 能電站價(jia) 格形成機製及成本疏導優(you) 化方法。上述文獻對儲(chu) 能電站價(jia) 格機製進行了理論性探索研究,但沒有就具體(ti) 投資實務提出價(jia) 格機製及分析項目投資的可行性。

本文基於(yu) 寧夏回族自治區(下文簡稱為(wei) “寧夏”)固原市某大容量集中式儲(chu) 能示範項目(該項目為(wei) 電網側(ce) 儲(chu) 能電站),分析電網現狀與(yu) 需求,研究建立電網側(ce) 儲(chu) 能電站應用場景,構建商業(ye) 模式並嚐試形成容量電價(jia) 機製,據此分析該項目投資在經濟層麵上是否具有可行性。

1電網側(ce) 儲(chu) 能電站的應用場景研究

1.1電網現狀與(yu) 需求

寧夏電網骨幹網為(wei) 750/330/220kV等級,其中,750kV壓為(wei) 雙回路環網結構;330kV壓形成環網、雙回鏈式的主輔結合結構,主要位於(yu) 寧夏南部的吳忠市、中衛市、固原市等地區;220kV高壓形成網格狀結構,主要位於(yu) 寧夏北部銀川市、石嘴山市等地區。截至2021年底,寧夏電網中,火電總裝機容量為(wei) 29710MW,水電總裝機容量為(wei) 422MW,風電總裝機容量為(wei) 14548MW,光伏發電總裝機容量約為(wei) 13836MW,風、光新能源裝機占比達48.5%。電網範圍內(nei) 風、光新能源裝機容量規模仍持續快速增長,同時,負荷增長慢,可調節負荷容量有限且尚難充分調動,電力係統調峰資源不足,調節電源以火電為(wei) 主、小容量水電為(wei) 輔。新能源電力消納能力已接近飽和、無法就近消納等問題日趨嚴(yan) 峻。儲(chu) 能電站可在風、光新能源電力的發電高峰時段充電,在發電低峰時段放電,可以隨時存儲(chu) 電量並按需輸出電量。電網可利用儲(chu) 能電站的削峰填穀能力,減少新能源發電量大或因新能源發電集中並網導致局部斷麵輸電能力受限等造成的“棄電”現象,減少低穀時常規電源配置容量,為(wei) 新能源電源的發展提供空間。寧夏電網急需利用電網側(ce) 儲(chu) 能電站的調節靈活性,彌補新能源發電的間歇性、波動性,促進電網靈活與(yu) 安全可靠運行。

1.2示範項目概況

該電網側(ce) 儲(chu) 能電站位於(yu) 固原市,緊鄰330kV電網企業(ye) 變電站。項目裝機100MW/200MWh,儲(chu) 能係統為(wei) 集裝箱一體(ti) 機,由儲(chu) 能變流升壓一體(ti) 機與(yu) 儲(chu) 能電池集裝箱組成。儲(chu) 能單元經過35kV變壓後接入110kV升壓站,並以1回110kV線路接入電網企業(ye) 變電站。項目選用磷酸鐵鋰電池,其響應快、輸出功率精度高、易控製、運行方式靈活,可滿足電力係統調峰、調頻、緊急功率支撐等多種應用需求。該儲(chu) 能電站已於(yu) 2022年12月31日並網運行。

1.3應用場景選擇

固原市“十四五”期間規劃新建新能源裝機容量約為(wei) 2390MW,預計到2025年,固原市累計新能源裝機容量將突破3GW,伴隨風、光新能源裝機容量逐漸增多,減少棄光、棄風率的任務也越來越重。考慮到寧夏及項目所在地新能源裝機容量占比逐漸上升的趨勢,並結合寧夏當地電力輔助服務市場運營規則,本項目應用場景重點選擇為(wei) 係統調峰與(yu) 電力供需時間轉移,重點解決(jue) 新能源電力消納和電力係統調峰問題,可為(wei) 固原市新能源發電的繼續開發與(yu) 利用創造有利條件,輔助參與(yu) 有功調頻、無功調壓等其他場景。

2價(jia) 格機製分析

作為(wei) 新技術、新業(ye) 態的新型儲(chu) 能形式,電網側(ce) 儲(chu) 能電站大規模商業(ye) 化需要解決(jue) 一係列係統性問題,商業(ye) 模式、成本分攤和回收機製是投資商的核心關(guan) 切點。建立電網側(ce) 獨立儲(chu) 能電站容量電價(jia) 機製,逐步推動儲(chu) 能電站參與(yu) 電力市場[4]是形成電網側(ce) 儲(chu) 能價(jia) 格機製的政策鼓勵方向。因此,本項目嚐試建立共享儲(chu) 能商業(ye) 模式,並參與(yu) 市場電價(jia) 機製。

2.1容量電價(jia) 機製

對於(yu) 電網側(ce) 儲(chu) 能價(jia) 格機製的製定,主要參考抽水蓄能的價(jia) 格機製。對抽水蓄能價(jia) 格機製的指導意見是:堅持容量電價(jia) 與(yu) 電量電價(jia) 兩(liang) 部製電價(jia) ,容量電價(jia) 補償(chang) 調峰成本外的其他成本與(yu) 賺取合理利潤,電量電價(jia) 補償(chang) 調峰的運行成本,以定價(jia) 為(wei) 主,逐漸推向市場。由於(yu) 抽水蓄能規模大、服務麵廣,具體(ti) 實操仍存在價(jia) 格核定參數確定、核定程序確定、電價(jia) 費用分攤機製確定等諸多難題。相比於(yu) 抽水蓄能電站,以電池為(wei) 主的電網側(ce) 儲(chu) 能電站在建設時受限少、布置靈活,更易於(yu) 通過市場形成價(jia) 格機製。

共享儲(chu) 能商業(ye) 模式以市場化通過對外提供儲(chu) 能電站容量租賃服務來分攤建設成本,探索構建電網側(ce) 儲(chu) 能電站容量電價(jia) 機製。鑒於(yu) 儲(chu) 能電站的隻存儲(chu) 能源並不直接產(chan) 生能源的本質,其資本金基準內(nei) 部收益率參照抽水蓄能項目設定為(wei) 6.5%,模擬項目各種生產(chan) 狀態,測算項目收入、成本和收益水平,確定該儲(chu) 能電站容量電價(jia) 按照回收項目固定資產(chan) 投資原則測算,並確定為(wei) 對外招租的基準價(jia) 。該儲(chu) 能電站單位成本約為(wei) 200萬(wan) 元/MWh,部分核心電池部件壽命周期約為(wei) 10年,按照壽命周期內(nei) 靜態回收計算分析,容量租賃基準價(jia) 設定為(wei) 20萬(wan) 元/MWh。鑒於(yu) 該儲(chu) 能電站主要作用是增加新能源電力消納及裝機容量,按照“誰受益、誰承擔”的原則,計劃向新能源項目提供儲(chu) 能容量租賃服務。寧夏政策要求:新能源項目儲(chu) 能配置比例不低於(yu) 10%、連續儲(chu) 能時長2h以上。從(cong) 2021年起,儲(chu) 能設施與(yu) 新能源項目同步投運。存量項目在2022年12月底前完成儲(chu) 能設施投運[5]。以市場化方式配置儲(chu) 能設施是政策引導的方向,截至2021年底,該儲(chu) 能電站所在區域風電裝機容量為(wei) 938.5MW,光伏發電裝機容量為(wei) 168MW,上述存量項目按政策要求需配置約100MW/200MWh的儲(chu) 能電站。因此,共享儲(chu) 能商業(ye) 模式有政策引導與(yu) 需求支撐,該儲(chu) 能電站也與(yu) 新能源發電項目簽署了租賃意向協議。後續希望建設公共的租賃市場平台,撮合市場參與(yu) 方形成租賃交易。

2.2市場電價(jia) 機製

新的電力改革目標要求加快電力中長期、現貨、輔助服務市場體(ti) 係建設,當下電網側(ce) 儲(chu) 能電站主要可參與(yu) 電力輔助服務市場,按照市場規則提供有功平衡、無功平衡、事故應急及電網恢複等服務。寧夏電力輔助服務市場於(yu) 2018年起試運行,現已正式公布了電力輔助服務市場運營規則,但僅(jin) 明確了電儲(chu) 能參與(yu) 調峰的價(jia) 格機製。該儲(chu) 能電站當前隻考慮參與(yu) 輔助調峰服務。根據輔助調峰價(jia) 格機製及當前調峰補償(chang) 價(jia) 格現狀分析,作為(wei) 火電調峰1檔電量調用後優(you) 先調用的調峰主體(ti) ,調峰價(jia) 格按照0.6元/kWh上限值申報,處於(yu) 火電1、2檔調峰上限值之間。後續將呼籲盡快健全電力輔助服務市場,擴大交易品種,完善相應價(jia) 格機製,大化發揮新型儲(chu) 能電站的功效。

3投資效益分析

3.1項目成本分析

該儲(chu) 能電站建設內(nei) 容包括儲(chu) 能係統、110kV升壓站、110kV送出線路等,儲(chu) 能係統采用集裝箱一體(ti) 化方案,預製艙戶外布置。測算該儲(chu) 能電站動態投資成本約為(wei) 40000萬(wan) 元,折合單位投資成本為(wei) 200萬(wan) 元/MWh,其中儲(chu) 能係統單位投資成本折合為(wei) 150萬(wan) /MWh。

3.2收入分析

該項目收入主要來自容量租賃與(yu) 調峰補償(chang) 。考慮到該儲(chu) 能電站參與(yu) 輔助調峰時應為(wei) 容量租賃企業(ye) 預留對應時段的新增發電空間,租賃容量按實際裝機容量的50%考慮。基於(yu) 寧夏電網年度負荷預測及電源裝機規模,對該儲(chu) 能電站進行8760h的生產(chan) 模擬,計算年*充放電次數並模擬計算各年充放電量。

3.3成本分析

儲(chu) 能電站總成本由經營成本、折舊費、攤銷費和財務費用構成。

3.3.1經營成本

該儲(chu) 能電站的經營成本是其日常運轉的主要支出,由充放電損耗、檢修費用、運行人員成本、其他運行管理費用組成。

1)充放電損耗按照“燃煤發電上網電價(jia) ×(儲(chu) 能充電量–儲(chu) 能放電量)”計算。

2)檢修費用包括電池係統、儲(chu) 能變流器、儲(chu) 能監控係統、輸變電設備接入及輔助設施,檢修費通常以費率計取,計算基準為(wei) 不含建設期利息的固定資產(chan) 值。10年需考慮電池大修回收、更換的費用。

3)運行人員成本按照少人值守原則,設置站長、主值、電站巡檢等簡單維護人員,以及廚師、清潔人員等,按定員6人考慮。

4)其他運行管理費用主要包括儲(chu) 能電站日常管理開支、對外售電開支及固定資產(chan) 保險等。固定資產(chan) 保險按費率計取,費率取0.05%;其餘(yu) 費用按照項目裝機容量計算,應合理設立單位費用指標計算。

綜合以上,計算得到該儲(chu) 能電站的年經營成本約為(wei) 400萬(wan) 元。

3.3.2折舊費及攤銷費

折舊費和攤銷費的計算可按照各投資方的財務管理規定執行,采用常規直線法,按規定選取折舊、攤銷年限,選取殘值率進行計算。

3.3.3財務費用

該儲(chu) 能電站的財務費用主要為(wei) 建設儲(chu) 能電站籌資發生的利息,包括建設期借款、流動資金借款、運營期短期借款所產(chan) 生的利息。與(yu) 意向銀行溝通,該儲(chu) 能電站長期借款利率為(wei) 3.5%,流動資金及短期貸*利率為(wei) 3.25%,采用等額還本付息方式還款。

3.4盈利能力分析

盈利能力判定指標由項目資本金內(nei) 部收益率體(ti) 現。即在擬定的融資方案下,從(cong) 項目資本金出資者整體(ti) 的角度,確定其現金流入和現金流出,編製項目資本金現金流量表,利用資金時間價(jia) 值原理進行折現,計算項目資本金內(nei) 部收益率RFIR[6],計算式為(wei) :

按上述條件,通用財務評價(jia) 軟件測算,該儲(chu) 能電站的資本金內(nei) 部收益率為(wei) 6.6%,接近抽水蓄能電站的資本金內(nei) 部收益率水平,項目投資在經濟層麵上基本可行。

4hth下载地址Acrel-2000ES儲(chu) 能能量管理係統解決(jue) 方案

4.1概述

hth下载地址Acrel-2000ES儲(chu) 能能量管理係統具有完善的儲(chu) 能監控與(yu) 管理功能,涵蓋了儲(chu) 能係統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現了數據采集、數據處理、數據存儲(chu) 、數據查詢與(yu) 分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在高級應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填穀、需量控製、備用電源等控製功能。係統對電池組性能進行實時監測及曆史數據分析、根據分析結果采用智能化的分配策略對電池組進行充放電控製,優(you) 化了電池性能,提高電池壽命。係統支持Windows操作係統,數據庫采用SQLServer。本係統既可以用於(yu) 儲(chu) 能一體(ti) 櫃,也可以用於(yu) 儲(chu) 能集裝箱,是專(zhuan) 門用於(yu) 儲(chu) 能設備管理的一套軟件係統平台。

4.2適用場合

4.2.1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。

4.2.2工商業(ye) 儲(chu) 能四大應用場景

1)工廠與(yu) 商場:工廠與(yu) 商場用電習(xi) 慣明顯,安裝儲(chu) 能以進行削峰填穀、需量管理,能夠降低用電成本,並充當後備電源應急;

2)光儲(chu) 充電站:光伏自發自用、供給電動車充電站能源,儲(chu) 能平抑大功率充電站對於(yu) 電網的衝(chong) 擊;

3)微電網:微電網具備可並網或離網運行的靈活性,以工業(ye) 園區微網、海島微網、偏遠地區微網為(wei) 主,儲(chu) 能起到平衡發電供應與(yu) 用電負荷的作用;

4)新型應用場景:工商業(ye) 儲(chu) 能積極探索融合發展新場景,已出現在數據、5G基站、換電重卡、港口岸電等眾(zhong) 多應用場景。

4.3係統結構

4.4係統功能

4.4.1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。

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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。

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。

儲能界麵

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。

風電界麵

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。

充電樁界麵

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。

視頻監控界麵

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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。

 

4.4.2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

4.4.3策略配置

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。

基礎參數計劃曲線-一充一放

圖17策略配置界麵

4.4.5運行報表

應能查詢各子係統、回路或設備指*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

4.4.6實時報警

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

4.4.7曆史事件查詢

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。

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圖20曆史事件查詢

4.4.8電能質量監測

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

4.4.9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

4.4.10曲線查詢

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。

圖23曲線查詢

4.4.11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。

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圖24統計報表

4.4.12網絡拓撲圖

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。

4.4.13通信管理

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。

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圖26通信管理

4.4.14用戶權限管理

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。

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圖27用戶權限

4.4.15故障錄波

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。

圖28故障錄波

 

4.4.16事故追憶

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指*和隨意修改。

圖29事故追憶

4.5係統硬件配置清單

5結論

在新能源裝機容量占比大、係統調峰需求高的地區,合理配置大容量、中長時儲(chu) 能電站,是支撐構建新型電力係統、高比例消納新能源電力的客觀需要。本文基於(yu) 大容量集中式電網側(ce) 儲(chu) 能示範項目,構建了共享儲(chu) 能商業(ye) 模式,探索了市場化提供儲(chu) 能容量租賃服務,並構建了電網側(ce) 儲(chu) 能電站容量電價(jia) 機製,推動儲(chu) 能電站參與(yu) 相關(guan) 電力市場。經計算分析,該項目投資收益尚可,在經濟層麵上基本可行。後續仍需加快各類電力市場建設進度,健全電力輔助服務市場的交易品種與(yu) 價(jia) 格機製,推動儲(chu) 能電站參與(yu) 各類電力市場,*大化發揮新型儲(chu) 能電站的作用。

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