安科瑞 宣依依

　　摘要：實施“雙碳"策略導致新能源的規(guī)模大幅度提升,，對電力行業(yè)產生了深遠的效應,，充分利用電網中的各種可再生能源,，是應對能源需求和環(huán)境保護問題的策略之一,。微電網中的光伏和風能發(fā)電系統(tǒng)展現(xiàn)出周期性和不穩(wěn)定的特性，其產生的電力輸出并不總是與本地負載需求相匹配,，這為確保能源的有效利用帶來了挑戰(zhàn),。因此，基于智慧儲能系統(tǒng)優(yōu)化微電網能量以實現(xiàn)電力供應與負載需求之間的動態(tài)平衡,。

　　關鍵詞：智慧儲能系統(tǒng),；微電網；能量管理

　　0引言

　　在可再生能源,，如風能和太陽能的迅速發(fā)展中,，將分布式電力通過智能微電網整合到智能電網中，已成為構建低碳智慧儲能系統(tǒng)的主要策略,。微電網能量管理的核心在于其智能化特性,，使得傳統(tǒng)的電力行業(yè)能夠利用數(shù)字信息技術,，將能源的科研,、轉換、傳輸,、存儲,、分配等環(huán)節(jié),，與目標用戶的多元化電力需求相結合，并通過智慧儲能系統(tǒng),，實現(xiàn)準確供電,、按需供電、協(xié)同供電以及互補供電的目標,。通過準確的智慧儲能系統(tǒng),，對多元化的電力供應進行合理的調度，以避免分散電力資源的無效消耗這對于建設環(huán)保節(jié)能的社會具有顯著的促進作用,，它已成為智能電力系統(tǒng)的核心要素,。微電網的主旨在于提升分散電力資源的靈活性和效率，有效應對各種類型和數(shù)量的分散電力資源的接入挑戰(zhàn),，既能協(xié)同運作于配電系統(tǒng),，也能獨立運行。

　　1基于智慧儲能系統(tǒng)的微電網能量管理結構

　　1.1集中式控制結構

　　在全局監(jiān)管的架構中,，微電網能量控制系統(tǒng)扮演著重要角色,，顯著增強了微電網的經濟效能，同時也有助于優(yōu)化智慧儲能系統(tǒng)運行效率,。集中式控制結構的核心調控裝置接收各控制設備的反饋,，同步地，集中式控制結構也發(fā)出控制指令以覆蓋整個微電網,。局部控制器則承擔著接收和校正直流微電網電壓的任務（或對交流微電網的電壓和頻率進行調整）,，并確保通過配電饋線的功率流得到優(yōu)化。在并行運行模式中,，控制器會遵照中央控制器的數(shù)據(jù)處理能力提出了更大的挑戰(zhàn),，這在一定程度上限制了其擴展的潛力。

　　1.2分布式控制結構

　　在分布式控制策略中,，關鍵目標是有效地產生電力,，以適應負載的需求，并具備存儲和釋放超出常規(guī)供應的電力的能力,。在這種控制架構中,，控制器對通信控制的影響力相對有限，而基層的局部控制器和微源控制器對于確保微電網穩(wěn)定運行發(fā)揮著至關重要的作用,。各個微源控制器正在參與激烈的市場競爭,，其價格動態(tài)由當前的市場估值所決定，這樣的機制便于對其運行和維護進行有效管理,，以確保提供必要的電力,，同時較大限度地將其并入電力系統(tǒng)，以優(yōu)化其生產效率，這種微源控制器與負載的獨立性問題,，可以通過應用智能技術來解決,。當微源和微負載各自擁有獨立的控制者并服務于不同的目標，且每個控制單元都具備一定的智能特性時,，這種控制架構展現(xiàn)出性能,。通過采用分布式控制策略，能夠有效緩解控制器的計算負擔,，每個獨立的控制器僅需管理更小的子系統(tǒng),，從而降低了整個系統(tǒng)的復雜性。此外,，分散控制方法賦予了分布式電源高度的靈活性,。各個獨立的控制器能夠對局部變化進行迅速響應，并且具備適應多種環(huán)境和運行狀態(tài)的能力,。更重要的是,，即使控制器出現(xiàn)故障，分散控制的設計使得每個單獨的控制器仍能維持獨立運作,，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性,，這種冗余功能的實現(xiàn)可以有效防止單一故障點造成整個系統(tǒng)功能的喪失。

　　2基于智慧儲能系統(tǒng)的微電網能量管理系統(tǒng)

　　2.1系統(tǒng)設計

　　目前廣泛應用的能源控制系統(tǒng)策略為分層控制技術,，此策略對能源子網的運行管理產生深遠影響,。該方法有效地促進微源控制器與負荷控制器之間的集成與協(xié)作，以確保能源子網的穩(wěn)定性,、安全性,，并提升其經濟運行效率。微電網控制系統(tǒng)的主要職責可概括為數(shù)據(jù)傳輸,、系統(tǒng)操作和人員交互三個方面,。其中，用戶能夠直接參與的人員交互是系統(tǒng)的核心部分,，被精細地劃分為觀察,、操作和分析三大模塊。具體內容如下：一,，主要的監(jiān)測階段涉及了持續(xù)的觀察,，并采用了多級的分析模型，其中包括：全局數(shù)據(jù)層面（如下網電力,、上網電量等）,、集能器電氣模擬層（如遙測、遙信）以及三方系統(tǒng)模型層（如光伏系統(tǒng)等）,。二,，系統(tǒng)控制主要表現(xiàn)為Auto與Manual兩種不同的運營模式,。在Auto模式下，依賴于自動化發(fā)電和管理策略,；相反,，Manual模式允許用戶根據(jù)系統(tǒng)運行狀況進行實時干預,，包括遠程操作,、監(jiān)控、權限控制以及安全審核等多元功能,。所有操作均在確保安全性的前提下執(zhí)行,。為確保控制階段的穩(wěn)健性,，需建立完善的控制策略專家?guī)?，以遵循特定設備操作規(guī)程?；A數(shù)據(jù)的監(jiān)控和分析,，該系統(tǒng)采取單一方法處理，而控制階段則采取雙重處理方式,。能源子網具備自動和手動兩種運行模式,，而能源LAN則采取手動操作。然而無論采用何種模式,，所有靈活配電能源管理系統(tǒng)都要遵循控制策略庫的指導,，并在安全審查體系的監(jiān)管下運行。三,，通過對系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的深入分析和整合,，微電網的能源管理可以借助其發(fā)揮輔助決策的功能。

　　2.2數(shù)據(jù)采集與處理及通訊

　　2.2.1數(shù)據(jù)采集

　　在能源網絡架構中,，各個能源子網搜集的數(shù)據(jù)會進行整合,。在能源子網的監(jiān)控系統(tǒng)中，主要關注的參數(shù)包括來自直流領域的太陽能發(fā)電裝置,、直流微電站,、充電設施、直流斷路器以及直流負載設備的遙測和遙信信息,。同時也涵蓋了交流領域的外部供電設備,、交流斷路器、交流負載設備的數(shù)據(jù),，以及用于交流和直流轉換的電力儲能設備的遠程監(jiān)測參數(shù),。具體如下：一，遙感技術在光伏系統(tǒng)中廣泛應用于監(jiān)測電壓,、電流,、功率因子,、有效功率以及無效功率等多個方面；而遠程信息處理則包括了對系統(tǒng)正常運行狀態(tài)的監(jiān)控以及可能存在的異常情況的識別,。二,，遙信量在交流和直流斷路器的運行控制中包含了啟動、關閉的操作狀態(tài),，以及可能出現(xiàn)的異常狀況,。三，遙測技術包含了對交流和直流負荷的監(jiān)測,，涉及電壓,、電流、有功功率,、無功功率等多個方面,。四，遠程電力集成器的監(jiān)測范圍包括交流和直流電源的電壓及電流指標,；同時也涵蓋了一系列設備運行狀態(tài)和潛在故障的詳細信息,。

　　2.2.2數(shù)據(jù)處理

　　一，遠程數(shù)據(jù)采集與分析構成了電力系統(tǒng)運行的即時數(shù)字化映射,，覆蓋了各類逆變器,、傳輸器、變頻器,、線路及主變壓器的實時有效與無效負荷,、電流、電壓讀數(shù),、主變壓器的油溫數(shù)據(jù),，以及整個系統(tǒng)的周期性波動等信息。二,，對遙信數(shù)據(jù)的采集與處理,，映射電廠的運行狀態(tài)，主要包括：各開關的開閉位置,、各刀閘的切換狀態(tài),、發(fā)電機的啟停狀況、升壓站開關的運行數(shù)據(jù),，以及主要變頻器連接的狀態(tài),、防止誤操作的固定點監(jiān)控、各通道操作狀態(tài),，以及虛擬遙信的分析等,。

　　2.2.3數(shù)據(jù)通訊

　　所研發(fā)的軟件應兼容Modbus、104,、103,、101等標準通信協(xié)議,；其應能依據(jù)預設的點號規(guī)范，有效地存儲獲取的數(shù)據(jù)以供即時訪問,；此外,，該軟件應集成數(shù)據(jù)轉發(fā)功能，并支持配置為數(shù)據(jù)接收端進行數(shù)據(jù)傳輸操作,。此軟件需具備跨平臺運行的特性,，能順利部署在通信管理系統(tǒng)或常規(guī)服務器上。

　　2.3優(yōu)化策略

　　電力集能器的能量源為電力,，同時配置了VSG以實現(xiàn)對負載的準確調控,。在遭遇異常狀況或特殊環(huán)境時,，其能源管理系統(tǒng)會運用相應的控制策略,，以保證系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。該系統(tǒng)提供了Auto模式和Manual手動模式兩種操作選擇,，依據(jù)從底層設備實時獲取的數(shù)據(jù),，將選擇優(yōu)化的管理策略以維持系統(tǒng)的動態(tài)平衡。依據(jù)實際項目操作狀況,，運用推理技術辨識各種操作模式,，進而制定相應的控制策略，構建一個控制策略模型庫,，并將其無縫集成到能源子網管理系統(tǒng)中,。為確保能源管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實時數(shù)據(jù)采集與評價,，同時須遵循操作專家的既定策略,，并通過有效的通訊與監(jiān)督保證系統(tǒng)運行的正常性。在策略執(zhí)行過程中,，借助流程手冊和強制性審查,，以確保所有策略的安全性與一致性。

　　2.3.1能量調度策略

　　主要的能源調度策略涉及準確地整合儲能設備和交流供電系統(tǒng),，以維護系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,，同時有效利用太陽能，以實現(xiàn)優(yōu)化的經濟效益,。該系統(tǒng)還具備即時解析操作數(shù)據(jù)的能力,，能準確識別當前運行模式，隨后自動選取并執(zhí)行相應的操作策略,。能量調度策略涉及穩(wěn)定運行,、問題解決及獨立操作模型。兩臺電力集成系統(tǒng)依賴兩個單獨的電網進行常規(guī)運行,，且其負荷供應基于這些電網,。此外,，光伏系統(tǒng)通過優(yōu)化的協(xié)同控制策略被整合用于負荷管理。在日常操作中,，無論是交流電網,、光伏系統(tǒng)還是直流微網，都可能出現(xiàn)故障,。一旦發(fā)生此類情況,，要立即進行響應和故障排除，以保證對重要和敏感負荷的不間斷電力供應,。

　　2.3.2孤島保護策略

　　在供電系統(tǒng)處于獨立運行模式時,，應停用能源調度子程序，啟動電池的放電功能,。在無外部電源供應的條件下,，確保電池充電水平達到50%后，需切換至電池的備用模式,，并執(zhí)行相應的能源配置策略,。換言之，一旦電力采集設備出現(xiàn)故障,，無法向重要負荷供電,，系統(tǒng)會自動斷開與交流主網的連接，轉由直流微網承擔負荷的供電任務,。此外,，這些負載會與直流微網形成一個獨立運行的閉環(huán)系統(tǒng)，即孤島模式,。孤島運行確保直流微網能夠持續(xù)穩(wěn)定地向負載供電,，同時也代表了系統(tǒng)內設備的離網運行狀態(tài)。

　　2.3.3并網模式控制策略

　　在電網互聯(lián)的環(huán)境中,，微電網的電流水平和頻率會受到主電網的影響,。儲能系統(tǒng)的主要任務是確保能量的穩(wěn)定，以維持微電網的動態(tài)能量平衡,，并有效利用可再生能源,。在此過程中，可再生能源如風能,、太陽能電池板等,，會受到PQ（即恒定功率控制）的控制，以實現(xiàn)對微電源功率的準確跟蹤,。當負荷低于微電網可再生能源平均輸出時,，多余的能量將被轉移到儲能電池中，以保持其充足的電量儲備,。另外,，當微電網的可再生能源發(fā)電能力不足以滿足負荷需求時,，儲能變壓器可以被調控以釋放儲能電池的儲備電力。在這種情況下,，電池將向電力系統(tǒng)提供額外的電力,，同時允許微電網系統(tǒng)接受部分能量。關鍵的考慮因素是,，儲能系統(tǒng)的功率調整應具備快速響應的能力,，以有效壓制來自風能、太陽能等可再生能源的輸出功率波動,，從而確保電力供應的穩(wěn)定性,，取決于調度控制系統(tǒng)對儲能逆變器的準確管理和儲能轉換器的雙重調控功能。

　　2.3.4離網模式微電網控制策略

　　在并行運作的電力系統(tǒng)中,，電力供應的穩(wěn)定性和頻率的穩(wěn)定性主要取決于每個獨立的微電源,、儲能設備以及微電網的運行狀態(tài)。為了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,，并優(yōu)化能源的存儲和分配策略,，需要對微電源的傳輸電壓進行準確調控,，確保每個微電源接口的電壓保持恒定,，以此提升電力使用的效率和效果。

　　3Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)概述

　　3.1概述

　　Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng),，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網監(jiān)控系統(tǒng)與微電網能量管理系統(tǒng)的要求,，總結國內外的研究和生產的經驗，專門研制出的企業(yè)微電網能量管理系統(tǒng),。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng),、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及充電樁的接入,，進行數(shù)據(jù)采集分析,，直接監(jiān)視光伏、風能,、儲能系統(tǒng),、充電樁運行狀態(tài)及健康狀況，是一個集監(jiān)控系統(tǒng),、能量管理為一體的管理系統(tǒng),。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎上以經濟優(yōu)化運行為目標，提升可再生能源應用,，提高電網運行穩(wěn)定性,、補償負荷波動；有效實現(xiàn)用戶側的需求管理,、消除晝夜峰谷差,、平滑負荷,，提高電力設備運行效率、降低供電成本,。為企業(yè)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方案,。

　　微電網能量管理系統(tǒng)應采用分層分布式結構,，整個能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個層：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(xié)議,，物理媒介可以為光纖、網線,、屏蔽雙絞線等,。系統(tǒng)支持ModbusRTU、ModbusTCP,、CDT,、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103,、IEC60870-5-104,、MQTT等通信規(guī)約。

　　3.2技術標準

　　本方案遵循的標準有：

　　本技術規(guī)范書提供的設備應滿足以下規(guī)定,、法規(guī)和行業(yè)標準：

　　GB/T26802.1-2011工業(yè)控制計算機系統(tǒng)通用規(guī)范的1部分：通用要求

　　GB/T26806.2-2011工業(yè)控制計算機系統(tǒng)工業(yè)控制計算機基本平臺2部分：性能評定方法

　　GB/T26802.5-2011工業(yè)控制計算機系統(tǒng)通用規(guī)范5部分：場地安全要求

　　GB/T26802.6-2011工業(yè)控制計算機系統(tǒng)通用規(guī)范6部分：驗收大綱

　　GB/T2887-2011計算機場地通用規(guī)范

　　GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求

　　GB50174-2018電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范

　　DL/T634.5101遠動設備及系統(tǒng)5-101部分:傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準

　　DL/T634.5104遠動設備及系統(tǒng)5-104部分:傳輸規(guī)約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-網絡訪問101

　　GB/T33589-2017微電網接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定

　　GB/T36274-2018微電網能量管理系統(tǒng)技術規(guī)范

　　GB/T51341-2018微電網工程設計標準

　　GB/T36270-2018微電網監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范

　　DL/T1864-2018型微電網監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范

　　T/CEC182-2018微電網并網調度運行規(guī)范

　　T/CEC150-2018低壓微電網并網一體化裝置技術規(guī)范

　　T/CEC151-2018并網型交直流混合微電網運行與控制技術規(guī)范

　　T/CEC152-2018并網型微電網需求響應技術要求

　　T/CEC153-2018并網型微電網負荷管理技術導則

　　T/CEC182-2018微電網并網調度運行規(guī)范

　　T/CEC5005-2018微電網工程設計規(guī)范

　　NB/T10148-2019微電網的1部分：微電網規(guī)劃設計導則

　　NB/T10149-2019微電網2部分：微電網運行導則

　　3.3適用場合

　　系統(tǒng)可應用于城市,、高速公路、工業(yè)園區(qū),、工商業(yè)區(qū),、居民區(qū)、智能建筑,、海島,、無電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

　　3.4型號說明

5系統(tǒng)功能

　　5.1實時監(jiān)測

　　微電網能量管理系統(tǒng)人機界面友好,，應能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態(tài),，實時監(jiān)測各回路電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器,、隔離開關等合,、分閘狀態(tài)及有關故障、告警等信號。其中,，各子系統(tǒng)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(shù)、頻率和正向有功電能累計值,；狀態(tài)參數(shù)主要有：開關狀態(tài),、斷路器故障脫扣告警等。

　　系統(tǒng)應可以對分布式電源,、儲能系統(tǒng)進行發(fā)電管理,，使管理人員實時掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息,、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等,。

　　系統(tǒng)應可以對儲能系統(tǒng)進行狀態(tài)管理，能夠根據(jù)儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進行及時告警,，并支持定期的電池維護,。

　　微電網能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網光伏,、風電,、儲能、充電樁及總體負荷組成情況,，包括收益信息,、天氣信息、節(jié)能減排信息,、功率信息、電量信息,、電壓電流情況等,。根據(jù)不同的需求，也可將充電,，儲能及光伏系統(tǒng)信息進行顯示,。

圖2系統(tǒng)主界面

　　子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、光伏信息,、風電信息,、儲能信息、充電樁信息,、通訊狀況及一些統(tǒng)計列表等,。

　　5.1.1光伏界面

圖3光伏系統(tǒng)界面

　　本界面用來展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警,、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析,、并網柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計,、發(fā)電收益統(tǒng)計,、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測,、發(fā)電功率模擬及效率分析,；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進行展示,。

　　5.1.2儲能界面

圖4儲能系統(tǒng)界面

　　本界面主要用來展示本系統(tǒng)的儲能裝機容量,、儲能當前充放電量、收益,、SOC變化曲線以及電量變化曲線,。

圖5儲能系統(tǒng)PCS參數(shù)設置界面

　　本界面主要用來展示對PCS的參數(shù)進行設置，包括開關機,、運行模式,、功率設定以及電壓、電流的限值,。

圖6儲能系統(tǒng)BMS參數(shù)設置界面

　　本界面用來展示對BMS的參數(shù)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儲能系統(tǒng)PCS電網側數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對PCS電網側數(shù)據(jù),，主要包括相電壓、電流,、功率,、頻率、功率因數(shù)等,。

圖8儲能系統(tǒng)PCS交流側數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對PCS交流側數(shù)據(jù),，主要包括相電壓、電流,、功率,、頻率、功率因數(shù),、溫度值等,。同時針對交流側的異常信息進行告警。

圖9儲能系統(tǒng)PCS直流側數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對PCS直流側數(shù)據(jù)，主要包括電壓,、電流,、功率、電量等,。同時針對直流側的異常信息進行告警,。

圖10儲能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

　　本界面用來展示對PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài),、運行狀態(tài),、STS運行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態(tài)界面

　　本界面用來展示對BMS狀態(tài)信息,，主要包括儲能電池的運行狀態(tài),、系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等,，同時展示當前儲能電池的SOC信息,。

圖12儲能電池簇運行數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度,，并展示當前電芯的大,、小電壓、溫度值及所對應的位置,。

　　5.1.3風電界面

圖13風電系統(tǒng)界面

　　本界面用來展示對風電系統(tǒng)信息,，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警,、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析,、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計,、碳減排統(tǒng)計,、風速/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析,；同時對系統(tǒng)的總功率,、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進行展示。

　　5.1.4充電樁界面

圖14充電樁界面

　　本界面用來展示對充電樁系統(tǒng)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,、各個充電樁的運行數(shù)據(jù)等,。

　　5.1.5視頻監(jiān)控界面

圖15微電網視頻監(jiān)控界面

　　本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實現(xiàn)預覽,、回放,、管理與控制等。

　　5.2發(fā)電預測

　　系統(tǒng)應可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù),、實測數(shù)據(jù),、未來天氣預測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進行短期,、超短期發(fā)電功率預測,，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預測可進行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃,，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控,。

圖16光伏預測界面

　　5.3策略配置

　　系統(tǒng)應可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量,、負荷需求及分時電價信息,，進行系統(tǒng)運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷,、周期計劃,、需量控制、有序充電,、動態(tài)擴容等,。

圖17策略配置界面

　　5.4運行報表

　　應能查詢各子系統(tǒng)、回路或設備規(guī)定時間的運行參數(shù),，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(shù),、總有功功率,、總無功功率、正向有功電能等,。

圖18運行報表

　　5.5實時報警

　　應具有實時報警功能,，系統(tǒng)能夠對各子系統(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位,，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發(fā)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,；并應能以彈窗、聲音,、短信和電話等形式通知相關人員,。

圖19實時告警

　　5.6歷史事件查詢

　　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(shù),、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和管理,，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯,，查詢統(tǒng)計、事故分析,。

圖20歷史事件查詢

　　5.7電能質量監(jiān)測

　　應可以對整個微電網系統(tǒng)的電能質量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測,，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質量情況，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素,。

　　1）在供電系統(tǒng)主界面上應能實時顯示各電能質量監(jiān)測點的監(jiān)測裝置通信狀態(tài),、各監(jiān)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：系統(tǒng)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）電壓波動與閃變：系統(tǒng)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頻率偏差；

　　4）功率與電能計量：系統(tǒng)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(tài)監(jiān)測：在電能質量暫態(tài)事件如電壓暫升,、電壓暫降、短時中斷發(fā)生時,，系統(tǒng)應能產生告警,，事件能以彈窗、閃爍,、聲音,、短信、電話等形式通知相關人員,；系統(tǒng)應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形,。

　　6）電能質量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：系統(tǒng)應能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，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(tài)（動作或返回）,、波形號、越限值,、故障持續(xù)時間,、事件發(fā)生的時間。

圖21微電網系統(tǒng)電能質量界面

　　5.8遙控功能

　　應可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作,。系統(tǒng)維護人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作,，并遵循遙控預置、遙控返校,、遙控執(zhí)行的操作順序,，可以及時執(zhí)行調度系統(tǒng)或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

　　5.9曲線查詢

　　應可在曲線查詢界面,，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(shù),、SOC,、SOH,、充放電量變化等曲線。

圖23曲線查詢

　　5.10統(tǒng)計報表

　　具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況,，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。對微電網與外部系統(tǒng)間電能量交換進行統(tǒng)計分析,；對系統(tǒng)運行的節(jié)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(shù)等分析；具備對并網型微電網的并網點進行電能質量分析,。

圖24統(tǒng)計報表

　　5.11網絡拓撲圖

　　系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài),，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構；可在線診斷設備通信狀態(tài),，發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位,。

圖25微電網系統(tǒng)拓撲界面

　　本界面主要展示微電網系統(tǒng)拓撲，包括系統(tǒng)的組成內容,、電網連接方式,、斷路器、表計等信息,。

　　5.12通信管理

　　可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備通信情況進行管理,、控制、數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測,。系統(tǒng)維護人員可以通過管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序,，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設備的通信和數(shù)據(jù)情況,。通信應支持ModbusRTU,、ModbusTCP、CDT,、IEC60870-5-101,、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104,、MQTT等通信規(guī)約,。

圖26通信管理

　　5.13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(shù)修改等）,。可以定義不同級別用戶的登錄名,、密碼及操作權限,，為系統(tǒng)運行,、維護、管理提供可靠的安全保障,。

圖27用戶權限

　　5.14故障錄波

　　應可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時,，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況,，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、提高電力系統(tǒng)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(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波,、故障后4個周波波形,，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量,、10個開關量波形,。

圖28故障錄波

　　5.15事故追憶

　　可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數(shù)據(jù)，包括開關位置,、保護動作狀態(tài),、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎,。

　　用戶可自定義事故追憶的啟動事件,，當每個事件發(fā)生時，存儲事故掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數(shù)據(jù),。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶規(guī)定和隨意修改,。

圖29事故追憶

　　6硬件及其配套產品

　　7結束語

　　總而言之，基于智慧儲能系統(tǒng)的微電網能量控制系統(tǒng),，補償了傳統(tǒng)集中式管理的不足,，從而保證了微電網能量系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和有效管理，優(yōu)化策略促進了系統(tǒng)內分布式資源的協(xié)同效率,，通過準確的能量管控,，實現(xiàn)了對系統(tǒng)功率的準確調節(jié)，不僅提高微電網的運營性能,，也為系統(tǒng)結構的進一步優(yōu)化和調度評價提供了有價值的參考,。

　　參考文獻：

　　[1]王又佳,蔣雨哲.微電網中儲能與能量管理系統(tǒng)應用[J].中國科技信息,2024(08):70-73.

　　[2]倪高俊,鄭凱.基于粒子群算法的智能樓宇微電網能量管理策略研究[J].建筑電氣,2023,42(09):50-57.

　　[3]閆承山,邱明泉,張立軍,等.微電網群能量管理系統(tǒng)架構設計與應用[J].電氣傳動,2023,53(09):49-55.

　　[4]馬越超.基于分時電價的風儲直流微電網能量協(xié)調管理控制策略研究[J].包頭職業(yè)技術學院學報,2023,24(03):4-8.

　　[5]趙鋒，蘇希,，岳偉志.基于智慧儲能系統(tǒng)的微電網能量管理策略優(yōu)化.

　　[6]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022年05版.