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基於CAN總線的微網能量管理係統策略

更新時間:2024-11-11      瀏覽次數:368

hth下载地址 陳聰

摘要:在研究微網基本特性的基礎上,構建了基於(yu) CAN總線的電網能量管理係統。該係統采用下垂特性控製策略來對微網係統的電流、電壓、頻率等參數進行有效地控製,並利用CAN總線形式搭建了基於(yu) 數字傳(chuan) 感器的數據傳(chuan) 輸係統。實驗結果表明:該係統有助於(yu) 提高微電網係統運行的經濟性和可靠性,提高係統的效率。同時CAN總線技術的應用還可以有效地提高數據采集精度、抗幹擾能力以及遠距離傳(chuan) 輸的實時性和可靠性。

關(guan) 鍵詞:微電網;能量管理;下垂特性;CAN協議

0引言

目前,電力係統的基本特點為(wei) 集中發電、遠距離高壓輸電、分布式用電,而且隨著電網規模的不斷擴大,其結構的複雜性也日益增加,這種複雜性會(hui) 引起諸如運行和調度困難、跟蹤負荷變化的靈活性差、可靠性和多樣化用電能力不足等弊端,而這些弊端易導致局部事故擴散化,形成嚴(yan) 重的大麵積停電,因此,為(wei) 了提高電力係統的可靠性和安全性,分布式供電成為(wei) 了近幾年來研究的*點。而另一方麵,隨著不*再*性能源的日益緊張及對環境的影響,可持續發展綠色能源的開發利用也成了當務之急,而這些能源都存在著發電狀態隨環境變化不夠穩定等弊端,因此要接入公網也會(hui) 麵臨(lin) 諸多問題,而分布式供電為(wei) 這些能源的利用提供了良好的途徑。

分布式供電是相對於(yu) 傳(chuan) 統集中式供電方式而言的,發電係統較小且以分散的方式布置在用戶附近的供電方式。微網就是其中主要的一種形式。微電網是各種微電源和分散負荷的組合,其中至少包含一個(ge) 分布式電源及若幹負荷,可作為(wei) 一個(ge) 整體(ti) 係統來運行和控製[1]。微網的運行有兩(liang) 種模式,並網模式和離網模式。並網模式是微電網與(yu) 大電網聯網運行的模式,可作為(wei) 大電網的一個(ge) 支路,而非主網。而離網模式是切斷與(yu) 大電網的聯係,單獨運行的方式。

微電網技術是電力電子、分布式發電、可再生能源發電和儲(chu) 能技術的綜合運用,為(wei) 大規模應用分布式電源提供了一種有效實用的方法。但是微電網的使用也會(hui) 產(chan) 生新的問題,如電網的匹配、孤島、能量管理問題等。本文針對微電網與(yu) 傳(chuan) 統電網的不同,研究了其能量管理問題。

1能量管理係統功能設計

根據應用的不同,微電網的基本結構也不盡相同。但是,一般來說,基本都包含微電源、儲(chu) 能、管理係統以及負荷四大部分。微電源一方麵通過公共連接點(Pcc)與(yu) 大電網相連接,另一方麵采用逆變器和負荷相連。當大電網工作狀態穩定時,微電網負載可由大電網供電,微電網與(yu) 大電網並網運行,而當大電網供電中斷或運行狀態出現問題時,則隔離開關(guan) 打開,切斷微電網與(yu) 大電網的連接,微電網轉入孤島運行狀態。在微電網和大電網的接口處均配有斷路器,並輔之以具有功率和電壓控製功能的控製器,以實現能量的初步管理。每一個(ge) 微電源具有包括有功、無功、電壓、頻率、孤島等能量調節管理的控製方式。

微電網的基本結構如圖1所示,能量管理係統作為(wei) 整個(ge) 係統的管理中*,具有對各種參數(係統電壓、電流、有功、無功、頻率、功率因數等)的管理功能,對微電源、儲(chu) 能裝置、負荷的控製功能等。

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1.1數據管理功能

管理係統內(nei) 設數據庫,庫內(nei) 存放著各設備的標準運行數據、曆史運行數據、統計數據等,主要功能是記錄實時運行數據,並且利用相應的功能軟件對實時運行數據的狀態進行統計和分析。

1.2微電網運行模式管理

微電網的運行模式分為(wei) 並網和離網運行兩(liang) 種情況,管理係統根據係統要求對這兩(liang) 種運行模式進行有效的切換。當微電網需要並網運行時,管理係統對大電網的運行參數進行分析,如果大電網運行狀態良好,管理係統就將微電網平滑地從(cong) 離網運行狀態切換至並網運行狀態,而且管理係統開始實時地對微網和大電網的運行狀態進行監檢和數據分析;當管理係統監測到大電網運行數據嚴(yan) 重偏離標準值時,管理係統視故障的嚴(yan) 重程度決(jue) 策運行方式,或者對大電網的運行參數進行一定程度的調節後,依舊保持並網運行,或者切斷與(yu) 主網的聯係,進入孤島運行;當微電網需要進行孤島運行時,也由管理係統進行工作狀態的切換。以上各種切換都應是平滑地無縫切換。

1.3對微電源的控製功能

利用管理係統對微電源的工作方式進行控製的依據是用電需求的變化,當微電網內(nei) 的負荷需求較小時,能量管理係統調低微電源的輸出功率,以達到節能的目的,而當負荷較大時,管理係統調高微電源的輸出功率,以滿足係統的要求。而當管理係統中的檢測數據顯示蓄電池充滿時,管理係統關(guan) 閉微電源,利用蓄電池放電給係統供電。

1.4儲(chu) 能裝置的管理

蓄電池的工作狀態是微電網穩定運行的基礎。管理係統內(nei) 嵌SOC算法模型,實現對蓄電池的充放電、電壓值、功率值的管理,並根據係統的需要,設置相應的控製方式,從(cong) 而完成蓄電池的有功功率、無功功率的調節。

1.5負荷管理

微電網的負荷是微電網的用電中*,決(jue) 定著微電源出力的多少,管理係統的責任是保持微電源與(yu) 負荷之間的平衡,以確保微電網在負荷發生變化時,係統能夠穩定地運行。

2能量管理係統功率控製策略的確定

微電網中的微電源大致可以分為(wei) 三類:一類是可再生性能源,主要有光伏發電、風力電力、生物質能發電等;一類是傳(chuan) 統發電模式,如柴油發電機、小水電等;另一類是新興(xing) 的發電模式,如燃料電池、微型燃氣輪機等。這三類發電方式,都需要通過逆變器變換為(wei) 工頻變流電,因此,基於(yu) 電力電子技術的逆變器的工作狀態成為(wei) 能量管理的關(guan) 鍵。

逆變器作為(wei) 微電網與(yu) 大電網之間的接口,主要的功能就是控製輸出的有功功率和無功功率。控製方法主要有PQ控製法、下垂(Droop)控製等,控製策略分為(wei) 主從(cong) 型和對等型兩(liang) 種方式。本設計采用的是對等型的Droop控製法。

在微電網中,各個(ge) 分布式電源(DG)沒有主次、從(cong) 屬關(guan) 係,所有的微電源采取相同或不同的控製方法來參與(yu) 有功或無功功率的調節,並以實際電網中各種實時監測的電氣量為(wei) 依據,進行係統電壓和頻率的協調。對等型控製框圖如圖2所示。

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從(cong) 圖2可知,對等控製中各個(ge) 微電源相互獨立,在電壓和頻率等參數進行調節的過程中,隻需進行自身輸出端電氣量的監測,不用對其他微電源的運行狀態進行衡量,從(cong) 而保證了係統的可靠性。

在本設計中,每一個(ge) 微電源的逆變器采用Droop控製方法,基本策略是模仿傳(chuan) 統發動機的下垂特性,通過解耦有功功率.無功功率與(yu) 電壓.頻率之間的關(guan) 係進行係統電壓和頻率調節。該方法的優(you) 點是在並網和離網兩(liang) 種模式切換時無需改變控製方式,就可持微網電壓和頻率的穩定,從(cong) 而保證係統的有功負載進行合理的分配。

3 CAN總線結構分析

在微電網中,電源的種類多,其中可持續性綠色電源占據一定的比重,但是這一類電源受環境影響大,工作狀態不夠穩定,因此需要對微電網中的微電源進行有效地監控,而且由於(yu) 數據量大且實時性高,所以監控係統的通信功能滿足係統的基本要求。

根據微電網的基本要求,本設計采用基於(yu) CAN總線的通信結構,利用CAN總線來連接逆變器,而在通信結構中,利用可編程邏輯器件CPLD完成DSP處理器TMS320F240與(yu) CAN控製器SJA1000之間的接口設計[2]。

通訊結構圖如圖3所示,微電網的控製策略由DSP擔任電氣量的計算,計算結果通過CAN總線傳(chuan) 送至控製中*,控製中*根據相應的計算結果將控製命令通過CAN總線傳(chuan) 送至下位機,從(cong) 而實現對微電源的有效監控。

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4係統概述

4.1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*進經驗,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*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,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。

4.2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

4.3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。

4.4型號說明

5係統配置

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

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。

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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。

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

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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。

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。

基礎參數計劃曲線-一充一放

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。

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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)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*百和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百*百和正序/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、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

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。

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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。

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。

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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。

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圖27用戶權限

6.14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

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

序號

設備

型號

圖片

說明

1

能量管理係統

Acrel-2000MG

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

顯示器

25.1英寸液晶顯示器

係統軟件顯示載體(ti)

3

UPS電源

UPS2000-A-2-KTTS

為(wei) 監控主機提供後備電源

4

打印機

HP108AA4

用以打印操作記錄,參數修改記錄、參數越限、複限,係統事故,設備故障,保護運行等記錄,以召喚打印為(wei) 主要方式

5

音箱

R19U

播放報警事件信息

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工業(ye) 網絡交換機

D-LINKDES-1016A16

提供16口百兆工業(ye) 網絡交換機解決(jue) 了通信實時性、網絡安全性、本質安全與(yu) 安全防爆技術等技術問題

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GPS時鍾

ATS1200GB

利用gps同步衛星信號,接收1pps和串口時間信息,將本地的時鍾和gps衛星上麵的時間進行同步

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交流計量電表

AMC96L-E4/KC

電力參數測量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率,頻率、功率因數等)、複費率電能計量、

四象限電能計量、諧波分析以及電能監測和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協議:帶開關(guan) 量輸入和繼電器輸出可實現斷路器開關(guan) 的"遜信“和“遙控”的功能

9

直流計量電表

PZ96L-DE

可測量直流係統中的電壓、電流、功率、正向與(yu) 反向電能。可帶RS485通訊接口、模擬量數據轉換、開關(guan) 量輸入/輸出等功能

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電能質量監測

APView500

實時監測電壓偏差、頻率俯差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諾波等電能質量,記錄各類電能質量事件,定位擾動源。

11

防孤島裝置

AM5SE-IS

防孤島保護裝置,當外部電網停電後斷開和電網連接

12

箱變測控裝置

AM6-PWC

置針對光伏、風能、儲(chu) 能升壓變不同要求研發的集保護,測控,通訊一體(ti) 化裝置,具備保護、通信管理機功能、環網交換機功能的測控裝置

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通信管理機

ANet-2E851

能夠根據不同的采集規的進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據果集匯總:

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:

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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*全斷電(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

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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:

讀消防VO信號,並轉發給到上層(關(guan) 機、事件上報等)

2)采集水浸傳(chuan) 感器信息,並轉發3)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

5總結

微電網是近幾年發展起來的一種電網組成形式,具有規模小、靈活性強、安全可靠性高等特點,同時微電網的出現又為(wei) 綠色能源的利用創造了有利的條件,因此,成為(wei) 人們(men) 關(guan) 注的熱點。

本設計從(cong) 微電網運行模式出發,研究了微電網能量管理係統的功能、控製策略、通信方式等問題,確定了以CAN總線結構為(wei) 主的對等性控製方式,而在控製策略上采用Droop控製法對每一個(ge) DG進行有效地控製,確保了整個(ge) 微電網係統在兩(liang) 種模式下均能夠安全、穩定地運行。

參考文獻

[1]梅曉莉.基於(yu) CAN總線的微網能量管理係統設計.

[2]王寧.微網係統能量管理技術研究[D].北京:北京交通大學.2011:2-3.

[3]王寧,黃梅,馬天翼,等.基於(yu) CAN總線的微電網監控係統設計[J]l電測與(yu) 儀(yi) 表,201I(5):37—39.

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