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摘要:隨著我國社會(hui) 經濟的不斷發展,光伏發電逐步成為(wei) 人們(men) 節約能源、保護環境的主要方式之一。相比傳(chuan) 統的火力發電,光伏發電的優(you) 勢更大,其不僅(jin) 可以推進電力電網、新能源、電動汽車等產(chan) 業(ye) 的進步,還可以助力我國實現可持續發展的戰略目標。就目前來看,光伏發電係統逐步呈現出儲(chu) 能、充電一體(ti) 化的發展趨勢,為(wei) 相關(guan) 產(chan) 業(ye) 的技術應用提供了很大便利。然而,部分技術人員對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化的理解不夠透徹,致使光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術難以在實踐*發揮應有的作用。基於(yu) 此,文章以光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術為(wei) 研究對象,針對其原理、特點、應用意義(yi) 展開了探討,分析了其具體(ti) 應用,以期提升光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用水平。
關(guan) 鍵詞:光伏發電;儲(chu) 能技術;充電技術;一體(ti) 化技術
0引言
電力資源是現代化社會(hui) 發展過程*不能或缺的資源,它的存在具有重要意義(yi) 。傳(chuan) 統的發電方式以火力發電為(wei) 主,這種方法雖然可以在一定程度上緩解電力資源需求量大的問題,但會(hui) 對環境造成不利影響。在工業(ye) 技術飛速進步、溫室效應越發顯著的今天,如何在電力能源的生產(chan) 、利用方麵實現綠色發展成為(wei) 人們(men) 關(guan) 注的問題。大量實踐表明,光伏發電技術可以起到良好的作用,通過光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術,能源需求問題可以得到更好的緩解。
1光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術概述
1.1光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的原理
我光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術是我國科研人員在經過多年實踐、探索後形成的技術。光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的核心表現是光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統,該係統包括光伏發電組件、儲(chu) 能電池及充電樁等。其*,光伏組件可以通過太陽能電池板的光伏效應將光能轉化為(wei) 係統所需要的電能,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統會(hui) 將這些電能儲(chu) 存至電池組*。在有需求的情況下,技術人員可以通過逆變器將直流電轉換為(wei) 交流電,從(cong) 而滿足充電需求。由此可見,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統主要由三個(ge) 環節構成,即光伏發電、儲(chu) 能和充電。技術人員應當把控好三個(ge) 環節的要點,以實現光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用。
1.2光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的特點
光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的特點可以被歸納為(wei) 以下兩(liang) 個(ge) 方麵:一方麵,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術具有可持續發展的特點。另一方麵,相比傳(chuan) 統的
火力發電,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術具有可再生的優(you) 勢。同時,經由光伏發電技術生產(chan) 電力能源,不會(hui) 對周邊的空氣環境造成破壞,也無須煤炭等資源的參與(yu) 。
1.3光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用意義(yi)
(1)有利於(yu) 推動光伏發電技術的發展。在電力能源需求量日益加大、環境保護局勢越來越迫切的今天,有必要加強對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的研究與(yu) 利用,提升電能利用率,減輕電網壓力。
(2)有利於(yu) 促進電動汽車的發展。電動汽車作為(wei) 一種環保的交通工具,其可以為(wei) 駕駛者帶來更加舒適的駕駛體(ti) 驗,為(wei) 乘客帶來更好的出行體(ti) 驗,而光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用能為(wei) 電動汽車的發展提供助力,主要表現為(wei) 其可以很好地滿足電動汽車的充電需求。
(3)有利於(yu) 推進新能源的智能化發展。光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術可以讓技術人員更好地控製光伏發電係統和儲(chu) 能電池,還可以為(wei) 充電提供更多便利。由此可見,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用意義(yi) 較大。
2光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用
本在光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用*,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統十分重要。在對相關(guan) 文獻資料進行查閱後,可以發現光伏發電儲(chu) 能一體(ti) 化的應用範圍較為(wei) 廣闊,涵蓋多個(ge) 領域,包括且不限於(yu) 公共停車場、商業(ye) 建築、社區充電站及緊急救援等
2.1在公共停車場*的應用
近些年,我國社會(hui) 經濟呈現穩步上升、人民群眾(zhong) 生活質量顯著提升的狀態,公共停車場的建設成為(wei) 剛需。由於(yu) 公共停車場在運作期間會(hui) 消耗大量的電能,因此我國技術人員及有關(guan) 部門加強了對公共停車場的關(guan) 注,並企圖通光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術解決(jue) 其電力損耗過大、電力供給不穩定等問題。一般情況下,技術人員會(hui) 結合光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統的應用要求,在公共停車場屋頂安裝光伏發電設備,再通過光伏發電設備收集太陽能,將太陽能轉化為(wei) 公共停車場所需要的電力能源,以滿足公共停車場的運作要求。光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術不僅(jin) 可以有效將電力能源供給公共停車場的通風與(yu) 照明係統,還可以將剩餘(yu) 電力存儲(chu) 起來,以備不時之需。比如,技術人員可以嚐試在公共停車場內(nei) 安裝充電樁。一旦電動汽車出現電力能源不足的情況,就可以在停車的同時實現電力能源的補充。總的來講,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化在公共停車場*的應用十分必要,其可以在減少公共停車場建設、運營成本的同時,為(wei) 人民群眾(zhong) 提供更多便利,創造更多環保效益與(yu) 經濟效益。
2.2在商業(ye) 建築*的應用
商業(ye) 建築是電力能源損耗的大戶,特別是在我國人民群眾(zhong) 越發偏重娛樂(le) 、休閑的情況下,商業(ye) 建築的數量日益攀升。從(cong) 整體(ti) 角度來看,商業(ye) 建築普遍具有屋頂麵積大的特點,這為(wei) 光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統的應用創造了有利條件。技術人員隻需要在商業(ye) 建築的屋頂安裝光伏發電設備,便可以實現對太陽能資源的采集與(yu) 轉化。為(wei) 進一步吸引客源,商業(ye) 建築的管理人往往會(hui) 要求施工單位在周邊或商業(ye) 建築的地下停車場設置充電樁,從(cong) 而為(wei) 路過或在商業(ye) 建築進行消費的車主提供充電服務。同時,商業(ye) 建築的管理人還可以通過光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統減少電網負荷與(yu) 電費支出。由此可見,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統可以有效減少商業(ye) 建築的運營成本。因此,有必要加強光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統在商業(ye) 建築*的應用。
2.3在社區充電站*的應用
社區是社會(hui) 有機體(ti) 基本的內(nei) 容,也是社會(hui) 群體(ti) 聚集在某一區域內(nei) 所形成的大集體(ti) 。基於(yu) 人民群眾(zhong) 的生活需求及社會(hui) 的發展需要,在社區內(nei) 應用光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統、構建社區充電站已經成為(wei) 基本的方向。技術人員需要提前進行規劃,將日照充足的區域作為(wei) 光伏發電設備安裝的備選區域。隨後,技術人員需要與(yu) 業(ye) 主或社區管理人展開溝通,協調多方,科學確定光伏發電設備的安裝區域,再實施相關(guan) 作業(ye) 。通過光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統,太陽能可以被轉化為(wei) 充電所需要的電力能源,滿足社區成員的需求。在有條件的情況下,技術人員還可以在社區充電站*配備大容量電池儲(chu) 能係統,這樣可以有效解決(jue) 電網負荷波動的問題,增強電力能源輸送的穩定性及安全性。實踐表明,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統的運用可以有效減少社區的電力能源消耗,還可以為(wei) 社區成員提供便捷的充電服務。因此,有必要增加對社區充電站的建設,切實發揮光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統的實際作用。
2.4在緊急救援中的應用
光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統可以獨立運行,不會(hui) 受到外部電力網絡的影響,因而可以被應用於(yu) 緊急救援*。就目前來看,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統在緊急救援中的應用主要可以被歸納為(wei) 以下兩(liang) 種:
(1)危險場所的電力供應。當出現無法預知的災難時,處於(yu) 災難*心的人往往麵臨(lin) 電力供應受限或電力能源*斷的問題,而光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統可以在此刻發揮作用,為(wei) 受災區域提供電力供給,保障緊急救援行動的順利進行。同時,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統還可以為(wei) 受災群眾(zhong) 提供充電服務,以便受災群眾(zhong) 與(yu) 外界聯絡。
(2)當災難發生後,救援者可以通過光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化係統獲取的電力能源,保障日常生活及救援需求。
3光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用案例
為(wei) 促進城鎮地區的經濟發展,我國在近些年逐步嚐試將光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術應用於(yu) 實踐。就目前來看,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用案例主要表現為(wei) 光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的建設。傳(chuan) 統的充電站存在效率低、充電不便等缺陷,不利於(yu) 城鎮地區的經濟發展。為(wei) 改善這種情況,有關(guan) 部門積極完善相關(guan) 的基礎設施,以期將光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站建設於(yu) 城鎮地區,為(wei) 電動汽車的充電、新能源技術的發展提供便利。光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的設計與(yu) 建設需要考慮三個(ge) 方麵的內(nei) 容,即光伏發電係統、儲(chu) 能係統及充電站。其*,光伏發電係統與(yu) 儲(chu) 能係統的設計與(yu) 建設為(wei) 關(guan) 鍵,二者會(hui) 直接影響充電站的整體(ti) 運作質量。此外,技術人員還需要合理設計充電站。一般情況下,充電站由若幹充電樁構成。因此,技術人員需要合理配備交流充電樁與(yu) 直流充電樁,滿足電動汽車的充電需求。在城鎮地區建設光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站,難點在於(yu) 選址。技術人員需要充分發揮自身的專(zhuan) 業(ye) 性,將光照資源、土地資源充足的區域列為(wei) 區域,這樣可以有效降低光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的建設難度。同時,技術人員應結合當地的自然地理環境與(yu) 氣候條件,靈活選擇建築材料與(yu) 建築結構形式。
例如,某區域的光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站建設在氣候相對寒冷、光照充足且土地資源多的區域,技術人員可以將光伏板作為(wei) 主要的建築材料,打造光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站。由於(yu) 該光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的主要作用在於(yu) 為(wei) 電動汽車提供電能,因此技術人員應從(cong) 電動汽車對電力能源的需求視角出發,為(wei) 電動汽車提供便利。具體(ti) 來講,技術人員在設計光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站時,需要秉持科學性、合理的原則。一方麵,技術人員需要有機結合光伏發電係統與(yu) 儲(chu) 能係統;另一方麵,技術人員需要合理選擇儲(chu) 能電池。儲(chu) 能電池的選擇要兼顧多方麵需求,包括但不限於(yu) 電動汽車的充電需求、當地的自然地理環境、市場前景等。綜合考慮上述因素後,技術人員可以得到相對可靠的確定標準,確保儲(chu) 能電池選擇的實效性。
在此基礎上,技術人員需要對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的各種設備進行科學、合理的配置。在選用充電站設備時,技術人員應深入市場,明確市麵上常見的設備類型,從(cong) *選出運作安全、穩定、性能突出的設備,將之投入實際應用,降低設備的故障概率,為(wei) 光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的正常運作提供保障。在光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站建設完畢後,技術人員需要對其采取驗收、試運行等工作。在驗收時,技術人員主要判斷光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的建設成果是否滿足標準、行業(ye) 標準、當地政策要求及用戶要求。在試運行時,技術人員主要針對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的各項技術參數進行檢查,判斷其是否符合電動汽車的充電標準及技術規
範要求。當驗收、試運行成效符合預期時,技術人員便可以將光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站投入實際應用,推進當地的經濟、新能源發展。由此可見,技術人員應想方設法加大光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化充電站的建設力度。
4 Acrel-2000MG充電站微電網能量管理係統
4.1平台概述
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) 能係統以及充電站的接入,*進行數據采集分析,直接監視光伏、風能、儲(chu) 能係統、充電站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、IEC60870-4-101、IEC60870-4-103、IEC60870-4-104、MQTT等通信規約。
4.2平台適用場合
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。
4.3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。
5.1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,實時監測光伏、風電、儲(chu) 能、充電站等各回路電壓、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*,各子係統回路電參量主要有:相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度、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、充電站及總體(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1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、充電站信息、通訊狀況及一些統計列表等。
5.1.1光伏界麵
圖2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。
5.1.2儲(chu) 能界麵
圖3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4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4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6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7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8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9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10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11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。
5.1.3風電界麵
圖12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。
5.1.4充電站界麵
圖13充電站界麵
本界麵用來展示對充電站係統信息,主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費用,變化曲線、各個(ge) 充電站的運行數據等。
5.1.5視頻監控界麵
圖14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。
5.1.6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*管控。
圖14光伏預測界麵
5.1.7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、防逆流、有序充電、動態擴容等。
具體(ti) 策略根據項目實際情況(如儲(chu) 能櫃數量、負載功率、光伏係統能力等)進行接口適配和策略調整,同時支持定製化需求。
圖16策略配置界麵
5.1.8運行報表
應能查詢各子係統、回路或設備*時間的運行參數,報表*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、尖峰平穀時段電量等。
圖17運行報表
5.1.9實時報警
應具有實時報警功能,係統能夠對各子係統*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18實時告警
5.1.10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19曆史事件查詢
5.1.11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、0.4~63.4次間諧波電壓含有率、0.4~63.4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);
4)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*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、*值、*值、94%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20微電網係統電能質量界麵
5.1.12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21遙控功能
5.1.13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22曲線查詢
5.1.14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) 各配電節點的發電、用電、充放電情況,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23統計報表
5.1.15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24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。
5.1.16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、IEC60870-4-101、IEC60870-4-103、IEC60870-4-104、MQTT等通信規約。
圖24通信管理
4.1.17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26用戶權限
4.1.18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*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27故障錄波
4.1.19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隨意修改。
5.2硬件及其配套產(chan) 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 | 24.1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 |
4 | 音箱 | R19U | | 播放報警事件信息 |
6 | 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 |
7 | 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 |
8 | 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RS484/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*的電壓、電流、功率、正向與(yu) 反向電能。可帶RS484通訊接口、模擬量數據轉換、開關(guan) 量輸入/輸出等功能 |
10 | 電能質量監測 | APView400 | | 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 | AM4SE-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 |
13 | 通信管理機 | ANet-2E841 | | 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,可多路上送平台據: |
14 | 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*。 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 |
14 | 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 |
6結束語
在科學技術不斷發展的背景下,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術逐步在我國得到普及。在新能源技術、電動汽車日益成為(wei) 人們(men) 工作、生活的技術及出行方式的背景下,技術人員更應加大對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的研究與(yu) 利用,把握技術要點,打造高水平的電力能源生產(chan) 與(yu) 供給模式。文章通過對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用展開探討,為(wei) 相關(guan) 領域提供了一定的參考。在未來,光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術將會(hui) 實現進一步發展,並在相關(guan) 領域發揮越來越大的作用,因此技術人員應秉持終身學習(xi) 的意識,加強對光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術發展動向的關(guan) 注,充分發揮光伏發電儲(chu) 能充電一體(ti) 化技術的應用優(you) 勢,促進相關(guan) 產(chan) 業(ye) 的技術進步與(yu) 整體(ti) 發展。
【參考文獻】
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【2】hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.04版.
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