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探究光儲充一體化電站建設關鍵技術研究

更新時間:2024-11-07      瀏覽次數:340

hth下载地址 陳聰

摘要:光儲(chu) 充一體(ti) 化電站建設已經進入了高速發展時期,對光儲(chu) 充一體(ti) 化電站建設的重要作用與(yu) 實際情況進行了簡要的介紹,並在此基礎上分析了光儲(chu) 充電站建設的具體(ti) 係統結構和控製方式,進一步闡述了光儲(chu) 充一體(ti) 電站的運行技術情況,便於(yu) 將光儲(chu) 充一體(ti) 化電站與(yu) 現有配網接入,促進新能源健康發展,推動電動汽車行業(ye) 的進步。同時,確保發電質量的良好,並提升充電速率。

關(guan) 鍵詞:光儲(chu) 充一體(ti) 化電站;電動汽車;低碳經濟

0引言

為(wei) 了應對日益嚴(yan) 峻的環境汙染與(yu) 國內(nei) 能源結構調整與(yu) 提升壓力,對可再生能源的大力扶持已經成為(wei) 非常重要的能源建設內(nei) 容。同時,隨著低碳經濟的進一步推進,我國新能源產(chan) 業(ye) 進入到一個(ge) 蓬勃發展與(yu) 快速推進的時期,電動汽車的普及是我國交通領域重*的車用能源綠色行動。光能是一種普及推廣的可再生能源,我國還需開展光能發電的研究,相關(guan) 技術已經有了很大的進步。光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的建設提供了一個(ge) 非常良好並且有效的途徑,改善光能發電的穩定性同時確保了負載輸出的*效,值得進行大力推廣發展和應用。我國的電網建設在飛速發展,為(wei) 提升其安全性與(yu) 可靠性,需要加大相應的電站建設。結合光能發電技術,進行光儲(chu) 充一體(ti) 化電站建設,對推進整體(ti) 電網建設。發展完善國內(nei) 基礎設施建設工作具有重要作用。

麵對零碳目標下新能源+儲(chu) 能快速規模化發展的新機遇,持續深化技術創新,以更科學合理的係統方案設計進一步挖掘和提升儲(chu) 能的服務價(jia) 值,實現儲(chu) 能與(yu) 電網從(cong) 被動適應向主動安全、主動支撐轉變,為(wei) 構建上下遊產(chan) 業(ye) 鏈命運共同體(ti) 、促進儲(chu) 能產(chan) 業(ye) 健康可持續發展提供堅實保障。

1光儲(chu) 充一體(ti) 式充電站建設意義(yi)

光儲(chu) 充一體(ti) 化模式就是將光伏發電、儲(chu) 能電池和充電樁組成一個(ge) 微電網,利用光伏發電,將電量存儲(chu) 在儲(chu) 能電池中,當發電不穩定時,儲(chu) 能電池將電量供給充電樁使用。充電樁通過光儲(chu) 充係統,將清潔電源輸送給新能源汽車進行智能化柔性充電。目前,**雙碳政策的發展方向,順應發展趨勢。其次,光儲(chu) 充電站有效減少對電網的衝(chong) 擊。根據了解,目前市麵公共直流快充樁的功率達60kW以上,大型城市使用這種快充樁將對電網造成衝(chong) 擊,而光儲(chu) 充電站中的儲(chu) 能係統通過削峰填穀平衡大電流對電網產(chan) 生的衝(chong) 擊,保護電網穩定運行。後,光儲(chu) 充電站為(wei) 動力電池回收提供途徑。我國正迎來動力電池的退役潮,退役電池可回收作為(wei) 光儲(chu) 充電站的儲(chu) 能電池使用,將動力電池價(jia) 值大化同時減少了環境汙染。一般情況下,為(wei) 滿足充電站的用電需要,在進行整個(ge) 建設過程中需要建立起一個(ge) 完整完善的供電係統,並且對應的電力係統還需要與(yu) 公共電網連接,通過接入電網購電。因此,引入並設置光儲(chu) 充一體(ti) 化電站建設十分重要,並且進行電站建設時還要考慮充電站整體(ti) 的占地麵積情況。通常,需建設完整的光儲(chu) 充配電係統,滿足實際用電需要。當整個(ge) 光儲(chu) 充一體(ti) 化電站係統在進行子係統連接時,會(hui) 采用三相交流母線接入的方式將光伏係統設備線路與(yu) 存儲(chu) 係統、設備線路以及充電設備線路進行聯絡,再進行並網設置,從(cong) 而解決(jue) 整體(ti) 集中大功率充電可能帶來的問題,確保整個(ge) 光儲(chu) 充電站能夠自己發電並自己用電,完成電能的消耗,實現良好的儲(chu) 電用電保障功能。

2光儲(chu) 充一體(ti) 化電站係統研究

光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的關(guan) 鍵技術涵蓋的內(nei) 容非常廣泛,包括光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的整體(ti) 係統與(yu) 子係統的相關(guan) 技術、光儲(chu) 充一體(ti) 化電站建設過程中需要安裝的各類設備以及光儲(chu) 充一體(ti) 化電站建設完成後對整個(ge) 係統運行情況的全*控製,以保證光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的穩定運行。

2.1光儲(chu) 充一體(ti) 化電站設備

總體(ti) 來說,光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的設備主要由光伏設備、儲(chu) 能設備以及充電設備3個(ge) 部分組成。

光伏設備是將光能或太陽能轉化為(wei) 電能的設備,光伏設備本身的電力輸出能力與(yu) 太陽輻射強度、周圍環境溫度有關(guan) 。光伏發電設備如圖1所示。

圖1光伏發電設備

儲(chu) 能設備的設置需要考慮儲(chu) 能容量的實際配置情況,對應的儲(chu) 能係統在進行充放電時,需要考慮充放電的周期和充放電的實際效率,並對充放電的上限值和下限值進行控製。儲(chu) 能設備和儲(chu) 能係統運行過程中,需要對儲(chu) 能係統本身的建設成本和效益進行估算,這一過程通常利用儲(chu) 能設備或儲(chu) 能係統的使用壽命模型進行預測,由此計算出儲(chu) 能設備或儲(chu) 能係統在運行全過程中能夠產(chan) 生的終效益。目前來說,常見的儲(chu) 能方式之一就是運用電池進行儲(chu) 能。由於(yu) 電池本身完成充放電的次數是有限的,應對整體(ti) 效益進行估算。根據現有技術,電池的充放電循環次數與(yu) 電池本身的工作環境情況密切相關(guan) ,並且受充放電的深度影響。影響儲(chu) 能係統或設備成本的原因就是在日常使用過程中的維護與(yu) 運營,維護運營工作本身需要成本,而維護和運營工作的成果對儲(chu) 能係統本身的使用壽命也有比較突出的影響。

2.2光儲(chu) 充電站建設的係統結構

光儲(chu) 充一體(ti) 化電站係統結構如圖2所示。光儲(chu) 充一體(ti) 化電站係統本身在新能源汽車領域應用較多,單獨設置的光伏模塊、儲(chu) 能模塊以及充電模塊彼此連接並接入統一配電線路,形成一個(ge) 完整的微電網。對於(yu) 光儲(chu) 充一體(ti) 化電站而言,這樣的微電網需要具備接入整個(ge) 城市供電係統以及供電線路的基礎功能。

圖2光儲(chu) 充一體(ti) 化電站係統結構

在進行電站建設的時候,基礎的就是需要包括光伏係統、儲(chu) 能係統以及充電係統3個(ge) 方麵。在此基礎上,還要配有相對應的監控係統,監測整個(ge) 電站的充放電情況,對電站的各項數據進行采集,良好地完成對電站的功率分配工作,確保能夠滿足不同用電設備和用電區域的具體(ti) 需求。

此外,可以結合現有的自動化技術和信息技術建立一個(ge) 完整的雲(yun) 端綜合控製管理平台,對采集到的數據進行綜合性處理、預測與(yu) 分析,更好地完成整個(ge) 係統中電力的優(you) 化配置與(yu) 調度工作,準確下達對總係統的控製命令,從(cong) 而使整個(ge) 光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的功能得到完善與(yu) 提升。

2.3光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的控製方式

目前比較常見的控製模式主要包括2種,一是並網控製,二是離網控製。如果處在並網控製的狀況下,那麽(me) 結合上述所提到的雲(yun) 端綜合控製管理平台了解次日天氣數據與(yu) 信息及曆史的光伏發電功率、數據情況,結合次日的光伏功率情況對整體(ti) 發電狀況進行預測,由此下發具體(ti) 的電力調度曲線情況給各自監控係統,並對光儲(chu) 充一體(ti) 化電站電的發電功率進行限製補充以及調整,從(cong) 而使得整個(ge) 光儲(chu) 充一體(ti) 化電站的發電穩定,並且不會(hui) 對電網整體(ti) 的電能穩定性和發電質量造成幹擾。而接入的電網本身,由於(yu) 自然條件和氣候因素變化,加之用電高峰期等問題存在不能夠良好地對整個(ge) 工業(ye) 園區進行用電的情況,此時可以考慮切換到一個(ge) 離網運行模式。采用該模式後,即使外接電網出現了故障,也可以確保整個(ge) 工廠仍然在有序穩定的進行相應的生產(chan) 工作,通過對儲(chu) 電、儲(chu) 能、光伏發電等設備實際運行功率的調整和聯合,確保終的發電更加穩定。

2.4持續優(you) 化設備整體(ti) 配置情況

通過對光儲(chu) 充一體(ti) 化電氣設備的整體(ti) 係統模型構建,優(you) 化整體(ti) 用電設施設備的資源配置,從(cong) 而確保整體(ti) 電站可以獲得大的淨收益。因此,要對設備的整體(ti) 配置不斷優(you) 化,對各項技術進行革新和改進,以確保終電站建設完成後效益的大化。

3能量管理係統各功能的實現

光伏電站本身會(hui) 對整體(ti) 電網產(chan) 生比較明顯的衝(chong) 擊與(yu) 影響,這就造成了光伏電站現在的應用情況處在一種自給率低且對光伏電站並網工作存在限製的情況。而單獨的充電設施與(yu) 裝置比較明顯的特點就是容易在用電高峰時對電網造成波動,這種集中性的充電工作增加了整個(ge) 電網的運行負擔。總體(ti) 而言,城市整體(ti) 的電路係統建設中缺少對大規模充電設施的考慮。如果將充電設備直接進行配網,那麽(me) 需要對相應的變電氣和線路進行改造,增加整體(ti) 建設成本。如果建設了光儲(chu) 充一體(ti) 化電站,可以在用電量較大的時候通過光儲(chu) 充電站對設備用電情況進行補充,減少接入電網時可能造成的係統幹擾問題,提升企業(ye) 整體(ti) 的經濟效益,有助於(yu) 促進企業(ye) 的綠色發展,具有非常突出的社會(hui) 效益。

為(wei) 了滿足電動汽車充電的穩定性和電站運營成本低化,運行控製策略原則如下:一是保證電能輸出的穩定性;二是大程度消納光電能;三是大限度實現削峰填穀作用;四是降低對電網的衝(chong) 擊。

根據西安市階梯電價(jia) 運行原則(見表1),結合運行控製策略原則,設計優(you) 化策略。

根據峰平穀電價(jia) 的時間段分布進行控製階段的設定,為(wei) 3級調控方式,具體(ti) 如下。

  1. 在用電穀值期間,其電價(jia) 成本低,可由市電進行充電供能並給儲(chu) 能模塊進行充電作業(ye) ,保證在平或峰值期間儲(chu) 能模塊的電量供給。在穀值期間,市電總負荷量也處於(yu) 低位,在此期間進行供電和儲(chu) 能充電作業(ye) 可提高夜間用電量,達到“填穀”的作用。

  2. 在平值期間,電價(jia) 為(wei) 中等檔次。此時控製策略采取光伏供電預先形式:如果光伏電量能夠滿足電動汽車需求,則單獨供電;如果光伏電量無法滿足電動汽車需求時,則利用儲(chu) 能設備進行供電(儲(chu) 能設備電能餘(yu) 量需滿足在高峰期與(yu) 光伏整體(ti) 的穩定輸出),仍然不足時需采取市電供電措施。

  3. 在峰值期間,電價(jia) 為(wei) 高檔。此時應盡量避免采取市電供電:首先,用光伏進行供電,利用儲(chu) 能設備進行穩定輸出配合;其次,如果光能源電量將出現缺口時,則應采用儲(chu) 能設備進行補充,穩定輸出;後,在二者均無法滿足供電需求時,補充市電進行充電作業(ye) 。光儲(chu) 充一體(ti) 式充電站運行控製如圖3所示。

圖3光儲(chu) 充一體(ti) 式充電站運行控製圖

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

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。

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) 能探索融合發展新場景,已出現在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。

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。

儲(chu) 能界麵

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

4.4.4運行報表

應能查詢各子係統、回路或設備規定時間的運行參數,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

4.4.5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

4.4.6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。

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圖20曆史事件查詢

4.4.7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)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、三相電壓不平衡度和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/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、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

4.4.8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

4.4.9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

4.4.10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。

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圖24統計報表

4.4.11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。

4.4.12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。

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圖26通信管理

4.4.13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。

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圖27用戶權限

4.4.14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

4.4.15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規定和隨意修改。

圖29事故追憶

4.5係統硬件配置清單

序號

設備

型號

圖片

說明

1

能量管理係統

Acre1-2000ES

內(nei) 部設備的數據采集與(yu) 監控,由通信管理機、工業(ye) 平板電腦、串口服務器、遙信模塊及相關(guan) 通信輔件組成。

數據采集、上傳(chuan) 及轉發至服

務器及協同控製裝置。

策略控製:計劃曲線、需量控製、削峰填穀、備用電源等。

2

工業(ye) 平板電腦

PPX133L

  1. 承接係統軟件

2)可視化展示:顯示係統運行信息

3

交流計量電表

DTSD1352

集成電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上48月的各類電能數據統計:具有2~31次分次諧波與(yu) 總諧波含量檢測,帶有開關(guan) 量輸入和開關(guan) 量輸出可實現“遜信”和“遙控”功能,並具備報警輸出。帶有RS485通信接口,可選用MODBUS-RTU或DL/T645協議。

4

直流計量電表

DJSF1352

表可測量直流係統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;

具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口,同時支持Modbus-RTU協議和DLT645協議:可帶維電器報警輸出和開關(guan) 量輸入功能;

5

通信管理機

ANet-2E8S1

能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總;

提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能;

實時多任務並行處理數據采集和數據轉發,可多鏈路上送平台據;

6

串口服務器

Aport

功能:轉換“輔助係統”的狀態數據,反饋到能量管理係統中

1)空調的開關(guan) ,調溫,及完*斷電(二次開關(guan) 實現)

2)上傳(chuan) 配電櫃各個(ge) 空開信號

3)上傳(chuan) UPS內(nei) 部電量信息等

4)接入電表、BSMU等設備

7

遙信模塊

ARTU-K16

  1. 反饋各個(ge) 設備狀態,將相關(guan) 數據到串口服務器;

  2. 讀消防I/0信號,並轉發給到上層(關(guan) 機、事件上報等)

  3. 采集水浸傳(chuan) 感器信息,並轉發給到上層(水浸信號事件上報)

4)讀取門禁程傳(chuan) 感器信息,並轉發給到上層(門禁事件上報)

5結 論

本文將光伏發電、儲(chu) 能係統與(yu) 電動汽車充電站結合,並對光儲(chu) 充一體(ti) 式充電站設備、結構、運行策略進行了分析,確立了以運行成本為(wei) 控製主目標、以儲(chu) 能底循環電量為(wei) 輔助目標的運行控製策略。本文在運行控製策略模型中對智能算法進行了初步探索,下一步研究中將引進智能算法體(ti) 係,實現多目標優(you) 配置,並結合實例數據進行效果驗證,保證控製策略的可行性。

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