摘要：本研究旨在探討光伏儲(chu) 能發電係統的性能優(you) 化和能量管理策略的發展。隨著可再生能源的需求不斷增加，光伏儲(chu) 能係統作為(wei) 一種具有巨大潛力的能源解決(jue) 方案備受矚目。然而，有效的能量管理策略是實現光伏儲(chu) 能係統能效運行的關(guan) 鍵。本文通過綜合性的實驗和模擬研究，深入分析了不同能量管理策略的性能，並評估了它們(men) 對係統效率和環境可持續性的影響。

關(guan) 鍵詞：光伏儲(chu) 能係統；太陽能發電；能量管理策略；儲(chu) 能技術；預測性能分析

0引言

光伏儲(chu) 能發電係統的實質是光與(yu) 電能的轉化以及後續的電能儲(chu) 存，當電力需求出現時，實現持續供應。在可以預見的前景中，光伏儲(chu) 能發電係統因為(wei) 其*特的能源利用模式，被普遍視為(wei) 一種具備潛力的技術解

決(jue) 方案，且由於(yu) 對可再生能源和環境保護的需求日益強烈，進一步加強了對其的研究和關(guan) 注。

在傳(chuan) 統能源係統中，化石燃料扮演了主要角色，然而煤炭和石油等既有數量極限的困擾，也經常因為(wei) 市場行為(wei) 而出現價(jia) 格波動，更糟糕的是，其在燃燒狀態下會(hui) 繁殖嚴(yan) 重的環境汙染，並加劇溫室效應。而光伏儲(chu) 能發電係統避開了這些問題，其直接利用太陽能，無需在環境中增加無謂的汙染，也無需填補空事的排

放。得益於(yu) 此，光伏儲(chu) 能發電係統在實現能源的持續性和減緩碳排放方麵，占據了關(guan) 鍵的地位。

但是，盡管光伏儲(chu) 能發電係統當中有著很大的作用。是能夠優(you) 化能源的使用和分配，在程度之上提升高係統的效率，所以說，對於(yu) 廣泛儲(chu) 能發電係統和能量管理策略進行研究具備著重要工程

1光伏儲(chu) 能係統的基礎

1.1光伏發電技術概述

光伏發電技術是一種將太陽輻射能轉化為(wei) 電能的過程。它基於(yu) 光伏效應，這是一種物理現象，根據這一現象，某些材料*受到光照射時會(hui) 產(chan) 生電流。光伏電池通常由半導體(ti) 材料製成，*常見的是矽。當光子（太陽光）碰撞到光伏電池的半導體(ti) 表麵時，它們(men) 激發了電子，使其從(cong) 材料中釋放出來，從(cong) 而形成電流。這產(chan) 生的直流電流可以被用來為(wei) 電網供電或儲(chu) 存*電池中以備將來使用。

1.2儲(chu) 能技術介紹

儲(chu) 能技術是光伏儲(chu) 能係統的關(guan) 鍵組成部分，它允許將通過光伏發電產(chan) 生的電能儲(chu) 存*電池或其他儲(chu) 能設備中，以便*晚上或雲(yun) 天等不可控的時段供電。常見的儲(chu) 能技術包括：

鋰離子電池：這是目前*常用的儲(chu) 能技術之一，用於(yu) 存儲(chu) 電能，供應家庭、工業(ye) 和商業(ye) 用途。

鉛酸電池：被廣泛應用於(yu) 低成本和短期應用中。超級電容器：具有高速充放電能力，通常用於(yu) 瞬態儲(chu) 能需求。

氫能源儲(chu) 能：通過將電能用於(yu) 製氫，將氫儲(chu) 存*燃料電池中，以供電時重新產(chan) 生電能。

熱能儲(chu) 能：利用熱能儲(chu) 存原理，例如蓄熱式太陽能電站。

1.3光伏儲(chu) 能係統的工作原理

光伏發電：光伏電池*陽光照射下產(chan) 生直流電。這一過程是係統的電力輸入。

電能轉換：直流電經過逆變器轉換為(wei) 交流電，以便*電網中使用或供給交流設備。

電能儲(chu) 存：剩餘(yu) 的電能可以儲(chu) 存*電池或其他儲(chu) 能設備中，以備將來使用。這是係統的能量存儲(chu) 部分。

能量管理：係統的能量管理控製器監控能源需求、電池狀態和其他參數，並根據需要分配電能。它確保*不可預測的太陽能供應條件下，係統能夠提供連續可靠的電力供應。

電網互連：如果係統與(yu) 電網互連，多餘(yu) 的電能可以賣給電網，從(cong) 而實現雙向電流。這有助於(yu) 提高係統的經濟性和可持續性

2能量管理策略

2.1能量管理策略的定義(yi) 和重要性

能量管理策略是指*能源係統中有效地控製和分配電能的一套方法和規劃。它的目的是*大程度地提高能源係統的效率、可靠性和可持續性。能量管理策略*光伏發電和儲(chu) 能係統中尤為(wei) 重要，因為(wei) 這些係統受到日照變化等不可控因素的影響，需要控製和協調，以確保可靠供電、*大限度地減少浪費並實現經濟效益。

2.2基於(yu) 光伏發電和儲(chu) 能的典型能量管理策略

優(you) 先選擇光伏發電以滿足負載需求，這就少了向電網購買(mai) 電能的必要。餘(yu) 下的電力，可以儲(chu) 存起來以備不時之需。此外，精細管理充電和放電電流，這關(guan) 乎電池的使用壽命和效率，可能用到如深度循環充電和浮動充電等策略。儲(chu) 能係統同樣可以作為(wei) 備用電源，應對電網故障或斷電情況。當電網出現問題，係統自動轉為(wei) 儲(chu) 能供電。縮減高峰時段的負載需求，比方說通過調節照明、製冷和供暖係統來節約能耗。如果條件允許，把剩餘(yu) 電力賣回電網也是獲得經濟利益的方法。這需要合適的電網互連安裝和政策支持。

2.3基於(yu) 實時數據和預測的能量管理方法

能源係統通過實時監控各個(ge) 組件的狀態和性能，以及負載需求，可以更好地協調能量的生產(chan) 和分配。其次，使用氣象數據和太陽輻射模型，可以預測太陽能發電的預期產(chan) 量。這有助於(yu) 係統決(jue) 策，如何*佳地分配電能。同時，基於(yu) 曆史數據和負載需求的模型，可以預測未來幾小時或幾天內(nei) 的負載需求。這有助於(yu) 係統規劃，以滿足未來需求。*後，通過分析組件的性能數據，可以預測何時需要維護光伏電池和儲(chu) 能係統，以確保其長期性能和可靠性。能量管理策略是確保光伏發電和儲(chu) 能係統*效運行的關(guan) 鍵。它結合了實時數據監控和預測技術，以優(you) 化能源的生產(chan) 、儲(chu) 存和分配，提高係統的經濟性和可持續性。這些策略*未來的能源係統中將發揮越來越重要的作用，特別是*麵臨(lin) 能源可持續性和可再生能源集成的挑戰時。

3光伏儲(chu) 能係統的性能分析

光伏儲(chu) 能係統的性能分析是確保係統*效運行和不斷優(you) 化的關(guan) 鍵部分。下麵是關(guan) 於(yu) 光伏係統和儲(chu) 能係統性能參數的測量、評估以及這些參數與(yu) 能量管理策略的關(guan) 聯的信息：

3.1光伏係統性能參數的測量和評估

太陽能發電效率（SolarPVEfficiency）是衡量太陽能板把太陽能變成電能成功率的工具。這通過百分比看，效率越高，太陽能轉化成電力的數量越多。

光伏係統每天製造電力的量，我們(men) 稱之為(wei) 日均發電量（DailyEnergyProduction）。以千瓦時（kWh）來計算，衡量這個(ge) 就是通過查看係統的輸出。

係統可用性（SystemAvailability），繪畫出係統*既定運行時段裏的可運行性。如果係統可用性強，就能保證能源係統的穩健運行。

3.2儲(chu) 能係統性能參數的測量和評估

循環壽命（CycleLife）：這是電池的壽命，表示電池可以進行多少次充電和放電循環而不降低性能。循環壽命通常與(yu) 深度循環充電有關(guan) 。

往返效率（Round-TripEfficiency）：這是儲(chu) 能係統*電能存儲(chu) 和釋放過程中的能量損耗的度量，通常以百分比表示。*效的儲(chu) 能係統具有更高的往返效率。

容量（Capacity）：容量表示儲(chu) 能係統可以存儲(chu) 的電能總量，通常以千瓦時（kWh）表示。

3.3性能參數與(yu) 能量管理策略的關(guan) 聯

太陽能發電效率與(yu) 自消耗策略：*效的光伏係統有更多的電能可用於(yu) 自消耗，降低對電網的依賴。

日均發電量與(yu) 負載管理策略：每日發電量的了解可以幫助決(jue) 定何時執行負載移位，以*大程度地利用自發電能。

儲(chu) 能係統循環壽命與(yu) 儲(chu) 能優(you) 化策略：長壽命電池可以更頻繁地充電和放電，從(cong) 而更好地支持儲(chu) 能係統的優(you) 化。

往返效率與(yu) 備用電源策略：*效的儲(chu) 能係統能夠*備用電源需求時提供更多的電能。

性能參數的測量和評估可以幫助操作員優(you) 化係統性能，確保*效能源產(chan) 生和使用。這些參數也可用於(yu) 監測係統的健康狀況，提前發現可能的問題，以提高係統的可靠性和可維護性。能量管理策略應該基於(yu) 這些性能參數的實際測量數據，以便根據實際情況對係統進行調整和優(you) 化。

4環境影響和可持續性

光伏儲(chu) 能係統對環境的影響以及可持續性考慮和減少環境影響的方法是非常重要的主題。以下是有關(guan) 這些方麵的詳細信息：

4.1環境影響

向光伏儲(chu) 能係統的價(jia) 值致敬，此係統能巧妙地將太陽光轉化為(wei) 電力，這一切都來自於(yu) 有效利用太陽能電池板。太陽能電池板絕非偶然，其主要材料矽，借助光子，從(cong) 矽元素中釋放電子，生成電流。這一過程純粹屬於(yu) 物理現象，燃燒或化學反應並不參與(yu) ，也就沒有溫室氣體(ti) 如二氧化碳的生成。光伏儲(chu) 能係統，能替代短視的傳(chuan) 統能源：煤炭，天然氣和石油。傳(chuan) 統能源的燃燒會(hui) 釋放大量溫室氣體(ti) ，比如大氣中的二氧化碳，這些氣體(ti) 是全球氣候變暖的始作俑者，加重氣候變化。通過減少碳足跡，可以降低氣候變化對生態係統和人類社會(hui) 的負麵影響。減少CO2排放不僅(jin) 有助於(yu) 應對氣候變化，還有助於(yu) 全球環境的保護。光伏儲(chu) 能係統*世界各地的部署都有助於(yu) 減少汙染、改善空氣質量，並保護生態係統的完整性。太陽能是可再生能源，太陽不會(hui) 停止輻射能量。因此，光伏儲(chu) 能係統可以實現長期的能源可持續性，而不會(hui) 耗盡自然資源。光伏儲(chu) 能係統的碳排放減少效應是應對氣候變化和全球變暖的重要措施之一。它不僅(jin) 減少了對化石燃料的依賴，還有助於(yu) 改善環境質量，保護生態係統，並為(wei) 可持續未來提供了一個(ge) 清潔能源解決(jue) 方案。

土地使用：光伏電池板需要一定的土地麵積來安裝，但相比於(yu) 傳(chuan) 統發電方式，其土地占用較小。這可減少土地開發的負麵影響。光伏電池板是太陽能發電的關(guan) 鍵組成部分，通常安裝*平台上或太陽能支架上。雖然需要一定麵積來容納這些太陽能電池板，但相比傳(chuan) 統能源發電方式，光伏電池板的土地占用麵積要小得多。傳(chuan) 統的火力發電廠或核能發電廠需要大片土地，包括燃料儲(chu) 存、冷卻設施和廢物處理設施。相比之下，太陽能電池板可以*各種地形和地理條件下部署，可以*屋頂、沙漠、廢棄土地等不同場所使用。

小麵積土地受用，對自然生態係統的介入可控。常規發電手段常常涉及原生土地的開采，環境問題難免，如樹林減少、野生生物家園遭破壞、水源被汙染等。光伏電池板與(yu) 自然環境相結合，對野生生物與(yu) 植被的影響可以控製*較小範圍內(nei) ，生態多樣性得以保護。傳(chuan) 統能源項目，石礦、石油開采等，會(hui) 對地下水

及土壤產(chan) 生負麵影響。太陽能電池板則無需開采地下資源，土地汙染的風險較低，有助於(yu) 保護地下水質與(yu) 土壤的完好。建築物的屋頂和立麵，可作為(wei) 太陽能電池板的安置之地，土地使用至少。這種城市化的集成方式可以提升能源利用效率，減小對城市綠化區和農(nong) 田的占用，有助於(yu) 保持城市生態平衡。光伏電池板占地麵積小，這是其重要的環保優(you) 勢。減低了土地開發對自然環境及生態係統的影響，同時提供了清潔可再生的能源，滿足增長的能源需求。太陽能發電成為(wei) 一種重要的可續能源發展手段，為(wei) 地球生態平衡的保護貢獻實力。

光伏係統不需大量水資源來冷卻，與(yu) 煤炭或核能發電方式大相徑庭，因此，水資源的使用和水質汙染的風險都得到有效降低。

廢棄物處理：光伏電池板的製造和處理可能會(hui) 產(chan) 生廢棄物和有害物質。回收和處理廢棄的太陽能電池板是一個(ge) 重要的環保挑戰。

4.2持續性考慮和減少環境影響的方法

借助環保和可再生材料製作的太陽能電池板降低了製造過程中的資源消耗以及廢棄物的產(chan) 出。提升電池板的效率，無疑縮小了占地麵積，減輕了對土地的壓力。係統性能的提升也能對資源實施更合理的分配。時刻考慮全生命周期分析，可以掌握光伏儲(chu) 能係統的環境影響，包括製造、運營到廢棄處理。

利用智能能源管理係統，一方麵可以優(you) 化能源配置，另一方麵也可以減少能源的浪費，從(cong) 而降低碳排放。推動可再生能源項目，比如光伏儲(chu) 能係統，如果能得到金融激勵和政策的支持，可持續能源的推廣就能得到加速。而對光伏儲(chu) 能係統來說，建設和維護也需要社會(hui) 責任心的支持，像對當地社區的援助和環保活動的參與(yu) 。結果很重要，但過程也同樣重要，提高大眾(zhong) 對太陽能以及可持續能源的了解，這樣才能有更多的人願意參與(yu) 和支持環保活動。

5係統概述

5.1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*安全穩定的基礎上以經濟優(you) 化運行為(wei) 目標，提升可再生能源應用，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*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。

5.2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

5.3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。

5.4型號說明

5係統配置

5.5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

6係統功能

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。

6.1.1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。

6.1.2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，並展示當前電芯的較大、較小電壓、溫度值及所對應的位置。

6.1.3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。

6.1.4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。

6.1.5視頻監控界麵

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。

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

6.3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。

圖17策略配置界麵

6.4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

6.5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

6.6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。

圖20曆史事件查詢

6.7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）*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*功率；應能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視*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：*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、較大值、較小值、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

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

6.9曲線查詢

應可*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

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

6.11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*線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動*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。

6.12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。

圖26通信管理

6.13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。

圖27用戶權限

6.14故障錄波

應可以*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

6.15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

7硬件及其配套產品

8結語

光伏發電站具有能量波動大、發電間歇性和隨機性的特點，因此*發電並網環節存*較多的風險。為(wei) 了提高光伏電站並網平穩性和可靠性，采用蓄電池和電容器相結合的方式更好地發揮出混合儲(chu) 能係統*能量管理中的協同優(you) 勢，對於(yu) 優(you) 化蓄電池充放電，延長電池使用壽命創建了積*條件。基於(yu) 低通濾波原理對混合儲(chu) 能係統設計協調控製策略，便於(yu) 更好地保護儲(chu) 能設備，實現平穩充放電目標。

參考文獻：

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[3]陳瑞.光伏儲(chu) 能發電係統及能量管理策略研究.

[4]hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用設計,2022,05版.