安科瑞 劉邁

　　摘要：針對(duì)目前高速公路服務(wù)區(qū)用電負(fù)荷越來越大,，本文設(shè)計(jì)了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),。通過對(duì)分布式光伏項(xiàng)目裝機(jī)容量,、發(fā)電量,、收益,、總投資等方面分析可知，高速公路服務(wù)區(qū)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目收益高,，經(jīng)濟(jì)效益好,，可進(jìn)一步在高速公路推廣。

　　關(guān)鍵詞：高速公路,；分布式光伏,；發(fā)電量

　　0引言

　　隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗越來越大,。目前,，化石能源仍然作為我們主要的能源資源，滿足人民的需求,，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。化石能源作為不*再*資源,，儲(chǔ)量相對(duì)有限,，據(jù)科學(xué)家研究,，現(xiàn)有化石能源將在數(shù)十年內(nèi)耗盡，并且化石能源的開采和使用對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響,，燃燒化石能源會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳等溫室氣體,，導(dǎo)致全球變暖和氣候變化。因此人類急需續(xù)租替代能源以滿足未來能源的需要,。

　　太陽能作為一種可再生能源,，被認(rèn)為是石油的良好替代能源之一。太陽能可以通過太陽能電池板將太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能,。太陽能具有廣泛分布,、**不斷的特點(diǎn)，并且不會(huì)產(chǎn)生碳排放,。此外,，隨著技術(shù)的進(jìn)步，太陽能電池板的效能不斷提高,，使得太陽能成為一個(gè)越來越有吸引力的替代能源選擇,。

　　高速公路作為我國目前主要運(yùn)輸方式之一。截至2022年底,，我國高速公路通車總里程17.7萬公里,，位居全球*一，并且還在高速增長中,。我國高速公路有7000多個(gè)服務(wù)區(qū),，高速公路服務(wù)區(qū)是駕駛員和乘客休息，車輛加油充電的重要場所,，在日常保障高速公路運(yùn)營起著十分重要的作用?！案咚俟?光伏”在高速公路有廣泛的應(yīng)用前景,。

　　本文以天津某高速公路服務(wù)區(qū)分布式光伏方案為研究對(duì)象，分析分布式光伏在高速公路服務(wù)區(qū)應(yīng)用優(yōu)勢,，測算投資收益情況,，展望“高速公路+光伏”未來發(fā)展方向。

　　1太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介

　　太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電系統(tǒng),。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏組件方陣,、并網(wǎng)逆變器、接入系統(tǒng)等,。

　　光伏組件方陣?yán)锰柲苻D(zhuǎn)化成電能(直流),由并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,，通過接入系統(tǒng)并網(wǎng)。

　　2“高速公路+光伏”優(yōu)勢分析

　　(1)原則上不再新增建設(shè)用地,。高速公路建設(shè)時(shí),，征地面積一般較大,，光伏組件基本都布設(shè)在高速公路用地范圍內(nèi)，充分的利用土地資源,。

　　(2)施工便捷,，項(xiàng)目施工所用的設(shè)備沿公路沿線布設(shè)，也可設(shè)置在服務(wù)區(qū),，材料運(yùn)輸,、建設(shè)施工均能有效保障，無需新建施工便道,、場地平整等,，可以很好地保障光伏項(xiàng)目的施工進(jìn)度。

　　(3)管理成本相對(duì)較低,，一般光伏項(xiàng)目需要專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)維護(hù),，高速公路光伏發(fā)電站運(yùn)維管理可與高速公路日常養(yǎng)護(hù)一并統(tǒng)籌，僅需增加少量的光伏運(yùn)維的專業(yè)技術(shù)人員,。

　　(4)就地消納比例高,，高速公路光伏電站其所發(fā)電能供高速公路日常運(yùn)營所需，就地消納情況良好,，比如服務(wù)區(qū)辦公用電,、廠區(qū)照明、充電樁等多種設(shè)備用電,。

　　3投資收益測算分析

　　3.1項(xiàng)目概況

　　本項(xiàng)目位于津薊高速,，津薊高速主線采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度分別為100千米/小時(shí),，其中薊州區(qū)服務(wù)區(qū)占地面積約11萬m2,建有服務(wù)用房約4000m2,兩座加油站,，車場等設(shè)施。為盡可能大面積鋪上光伏組件,，考慮在服務(wù)區(qū)空地,、停車場、建筑屋頂?shù)鹊胤椒笤O(shè),，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì),，上下行兩個(gè)方向服務(wù)區(qū)內(nèi)可用作光伏發(fā)電區(qū)域面積約8000m2。

　　3.2項(xiàng)目開發(fā)模式

　　對(duì)于現(xiàn)狀的高速公路項(xiàng)目,，目前常見的模式為高速公路的運(yùn)營主體自行投資,、建設(shè)、運(yùn)維光伏項(xiàng)目,，或者高速公路的運(yùn)營主體提供路網(wǎng)閑置資源作為光伏項(xiàng)目建設(shè)場所,，通過對(duì)外招商，

　　與*三方簽訂合同能源管理協(xié)議，由*三方負(fù)責(zé)設(shè)計(jì),、投資,、建設(shè)、運(yùn)維,。本項(xiàng)目高速公路公司作為投資主體,，負(fù)責(zé)項(xiàng)目投資本項(xiàng)目，故項(xiàng)目收益全部為高速公路公司所得,。天津市目前一般工商業(yè)采用峰平谷電價(jià),，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研，薊州區(qū)服務(wù)區(qū)白天綜合電價(jià)約0.8元/kWh,。

　　3.3項(xiàng)目投資分析

　　通過對(duì)已建項(xiàng)目調(diào)研分析并向設(shè)備廠商詢價(jià),，分析得出服務(wù)區(qū)光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)成本單價(jià)以及項(xiàng)目運(yùn)維期費(fèi)用如表1所示：

　　表1項(xiàng)目基礎(chǔ)信息表

　　本項(xiàng)目按照容量812kWp,按照比較好的傾角、0°方位角布置光伏組件,?？紤]光伏組件衰減、溫度修正系數(shù),、表面污染及遮擋修正系數(shù),、適配系數(shù)、逆變器平均效率,、集電線路損耗系數(shù)等因素,，本工程綜合修正系數(shù)K=0.85。建設(shè)成本單價(jià)組成如表2所示：

　　表2建設(shè)成本單價(jià)組成

　　本項(xiàng)目每瓦投資4.0元,，總?cè)萘繛?12KWp,總投資為324.8萬元,。

　　3.4項(xiàng)目發(fā)電分析

　　根據(jù)初步估算，本工程35°傾角,，安裝容量為812kWp,。單個(gè)組件容量580Wp,發(fā)電量根據(jù)下式計(jì)算。

　　Ep=HA×PAZ/ES×K (1)

　　式中：HA為傾斜面太陽能總輻射量(含背板增益)(KW·h/m2,峰值小時(shí)數(shù))對(duì)于本工程,，35°傾角取值1702KW·h/m2;Ep為上網(wǎng)發(fā)電量(KW·h);ES為標(biāo)準(zhǔn)條件下的輻照度(常數(shù)=1kWh/m2);PAZ為組件安裝容量(kWp);K為綜合效率系數(shù),，取0.85。

　　目前,，市場上的光伏電池使用壽命一般為25年，根據(jù)太陽電池廠家提供的組件衰減參數(shù),，N型單晶硅雙面雙玻太陽電池組件首年衰減比例1%,逐年功率衰減0.4%,中間區(qū)間采用線性插值,，如表3所示。

　　根據(jù)表3,光伏組件正面25年平均發(fā)電量110.88萬KW·h,

　　總發(fā)電量2772.06萬KW·h,全年平均有效小時(shí)數(shù)為1365.55h,。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格書中可查得雙玻組件的背面系數(shù)為0.7,則：

　　表3光伏組件25年正面發(fā)電量表

　　背板輻射量=入射采光面的輻射量×背板輻照率=1702KW·h/m2×8.45%=143.82KW·h/m2,如表4所示,。

表4光伏組件25年背面發(fā)電董表

　　根據(jù)表4,光伏組件背面25年平均發(fā)電量9.37萬KW·h,總發(fā)電量234.24萬KW·h,全年平均有效小時(shí)數(shù)為115.39h。

　　25年平均發(fā)電量=正面平均年發(fā)電量+背面平均年發(fā)電量=110.88萬KW·h+9.37萬KW·h=120.259.37萬KW·h,該系統(tǒng)平均有效小時(shí)數(shù)為1365.55h+115.39h=1480.94h。

　　3.5項(xiàng)目投資分析

　　綜合分析服務(wù)區(qū)全年每月白天耗電量,，消納比例高達(dá)約85%,15%電量用于上網(wǎng),，如表5所示。

　　表5用電消納與上網(wǎng)配置

表6項(xiàng)目投資收益表

　　項(xiàng)目考慮全部采用自有資金,，后期維護(hù)成本按照0.4元/W計(jì),。

　　項(xiàng)目總投資324.8萬元。由表6分析可知,，本項(xiàng)目*5年收益297.30萬元,，*6年收益355.67萬元。本項(xiàng)目在*5年半左右收益超過總投資324.8萬元,。故項(xiàng)目靜態(tài)投資回收期在5~6年之間,，25年總收益1397.11萬元，投資成本324.8萬元,，凈利潤1072.31萬元,，項(xiàng)目收益良好，投*回*豐厚,。

　　4Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

　　4.1平臺(tái)概述

　　Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng),，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求，總結(jié)國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的*進(jìn)經(jīng)驗(yàn),，專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng),。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電,、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電站的接入,，*進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏,、風(fēng)能,、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電站運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況,，是一個(gè)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(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo),，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用,，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng),；有效實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理,、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷,，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率,、降低供電成本,。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案,。

　　微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個(gè)層：設(shè)備層,、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層,。站級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖,、網(wǎng)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,。

　　4.2平臺(tái)適用場合

　　系統(tǒng)可應(yīng)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。

　　4.3系統(tǒng)架構(gòu)

　　本平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),，即站控層,、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式

　　5充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)解決方案

　　5.1實(shí)時(shí)監(jiān)測

　　微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好,，應(yīng)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(yùn)行狀態(tài),，實(shí)時(shí)監(jiān)測光伏、風(fēng)電,、儲(chǔ)能,、充電站等各回路電壓、電流,、功率,、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各回路斷路器,、隔離開關(guān)等合,、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào),。其中,，各子系統(tǒng)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(shù),、頻率、有功/無功電度,、頻率和正向有功電能累計(jì)值,；狀態(tài)參數(shù)主要有：開關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等,。

　　系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)分布式電源,、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息,、收益信息,、儲(chǔ)能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲(chǔ)能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。

　　系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理,，能夠根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警,，并支持定期的電池維護(hù)。

　　微電網(wǎng)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(wǎng)光伏,、風(fēng)電、儲(chǔ)能,、充電站及總體負(fù)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(chǔ)能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示,。

圖1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(fēng)電信息,、儲(chǔ)能信息,、充電站信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等,。

　　5.1.1光伏界面

圖2光伏系統(tǒng)界面

　　本界面用來展示對(duì)光伏系統(tǒng)信息,，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警,、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析,、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì),、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì),、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測,、發(fā)電功率模擬及效率分析,；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示,。

　　5.1.2儲(chǔ)能界面

圖3儲(chǔ)能系統(tǒng)界面

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

圖4儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

　　本界面主要用來展示對(duì)PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開關(guān)機(jī),、運(yùn)行模式,、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值,。

圖5儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

　　本界面用來展示對(duì)BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,，主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值,、電池組電壓,、電流、溫度限值等,。

圖6儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

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

圖7儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對(duì)PCS交流側(cè)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(shí)針對(duì)交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警,。

圖8儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對(duì)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓,、電流、功率,、電量等,。同時(shí)針對(duì)直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

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

圖10儲(chǔ)能電池狀態(tài)界面

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

圖11儲(chǔ)能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來展示對(duì)電池簇信息,，主要包括儲(chǔ)能各模組的電芯電壓與溫度,，并展示當(dāng)前電芯的電壓、溫度值及所對(duì)應(yīng)的位置,。

　　5.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統(tǒng)界面

　　本界面用來展示對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)信息,，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警,、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析,、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì),、碳減排統(tǒng)計(jì),、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析,；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率,、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

　　5.1.4充電站界面

圖13充電站界面

　　本界面用來展示對(duì)充電站系統(tǒng)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(fèi)用,，變化曲線,、各個(gè)充電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

　　5.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14微電網(wǎng)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(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放,、管理與控制等,。

　　5.1.6發(fā)電預(yù)測

　　系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù),、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對(duì)分布式發(fā)電進(jìn)行短期,、超短期發(fā)電功率預(yù)測,，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計(jì)劃,，便于用戶對(duì)該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控,。

圖15光伏預(yù)測界面

　　5.1.7策略配置

　　系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)容量,、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息,，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷,、周期計(jì)劃,、需量控制、防逆流,、有序充電,、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容等。

　　具體策略根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況（如儲(chǔ)能柜數(shù)量,、負(fù)載功率,、光伏系統(tǒng)能力等）進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整，同時(shí)支持定制化需求,。

圖16策略配置界面

　　5.1.8運(yùn)行報(bào)表

　　應(yīng)能查詢各子系統(tǒng),、回路或設(shè)備*時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)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、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運(yùn)行報(bào)表

　　5.1.9實(shí)時(shí)報(bào)警

　　應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器,、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警,，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件,，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻,；并應(yīng)能以彈窗,、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員,。

圖18實(shí)時(shí)告警

　　5.1.10歷史事件查詢

　　應(yīng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)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(fēng)速,、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì),、事故分析,。

圖19歷史事件查詢

　　5.1.11電能質(zhì)量監(jiān)測

　　應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測,，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況,，以便及時(shí)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(yīng)能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測裝置通信狀態(tài),、各監(jiān)測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率,、三相電壓不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電流值,；

　　2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)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(yīng)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(dòng)與閃變：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值,、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值,；應(yīng)能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線,、短閃變曲線和長閃變曲線；應(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差,；

　　4）功率與電能計(jì)量：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率,、無功功率和視在功率；應(yīng)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(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線,，包括日有功負(fù)荷曲線（折線型）和年有功負(fù)荷曲線（折線型）；

　　5）電壓暫態(tài)監(jiān)測：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升,、電壓暫降,、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警,，事件能以彈窗,、閃爍、聲音,、短信,、電話等形式通知相關(guān)人員；系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形,。

　　6）電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計(jì)整2h存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),，包括均值、*值,、*值,、95%概率值、方均根值,。

　　7）事件記錄查看功能：事件記錄應(yīng)包含事件名稱,、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號(hào)、越限值,、故障持續(xù)時(shí)間,、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖20微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

　　5.1.12遙控功能

　　應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作,。系統(tǒng)維護(hù)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(yù)置、遙控返校,、遙控執(zhí)行的操作順序,，可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

圖21遙控功能

　　5.1.13曲線查詢

　　應(yīng)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22曲線查詢

　　5.1.14統(tǒng)計(jì)報(bào)表

　　具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能,，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電,、用電,、充放電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表,。對(duì)微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能、收益等分析,；具備對(duì)微電網(wǎng)供電可靠性分析,，包括年停電時(shí)間、年停電次數(shù)等分析,；具備對(duì)并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析,。

圖23統(tǒng)計(jì)報(bào)表

　　5.1.15網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖24微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/p>

　　本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)?，包括系統(tǒng)的組成內(nèi)容,、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計(jì)等信息,。

　　5.1.16通信管理

　　可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理,、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,。系統(tǒng)維護(hù)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(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況,。通信應(yīng)支持ModbusRTU,、ModbusTCP、CDT,、IEC60870-5-101,、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104,、MQTT等通信規(guī)約,。

圖25通信管理

　　5.1.17用戶權(quán)限管理

　　應(yīng)具備設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控操作,，運(yùn)行參數(shù)修改等）,。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限,，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù),、管理提供可靠的安全保障,。

圖26用戶權(quán)限

　　5.1.18故障錄波

　　應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前,、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況,，通過對(duì)這些電氣量的分析、比較,，對(duì)分析處理事故,、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)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(gè)周波,、故障后4個(gè)周波波形,，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量,、10個(gè)開關(guān)量波形,。

圖27故障錄波

　　5.1.19事故追憶

　　可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù),，包括開關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài),、遙測量等,，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　　用戶可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件,，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時(shí),，存儲(chǔ)事故10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動(dòng)事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶隨意修改,。

5.2硬件及其配套產(chǎn)品

　　6結(jié)束語

　　我國高速公路通車總里程全球*一,，有大量的服務(wù)區(qū)，另外近年來服務(wù)區(qū)大量安裝充電樁,，服務(wù)區(qū)用電量越來越大,。本文以天津某高速公路服務(wù)區(qū)分布式光伏為例，從項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)收益角度分析了項(xiàng)目投資,，發(fā)電量,，收益等方面，分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用是可行的,，而且隨著光伏組件,，逆變器等設(shè)備價(jià)格的不斷下降，高速公路光伏項(xiàng)目收益越來越好,。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022年05版