安科瑞 劉邁

　　摘要：隨著“雙碳”戰(zhàn)略的推進(jìn),，分布式能源和新型負(fù)荷的大規(guī)模接入對(duì)電力系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn),。微電網(wǎng)作為源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的新技術(shù)形態(tài),，以其靈活、*效,、智能的特點(diǎn)成為新型電力系統(tǒng)的重要支撐,。本文聚焦儲(chǔ)能技術(shù)在微電網(wǎng)中的作用，探討其在規(guī)劃設(shè)計(jì),、能量管理,、運(yùn)行控制等方面的應(yīng)用與優(yōu)化，并展望儲(chǔ)能與微電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展路徑,。

　　關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng),；儲(chǔ)能技術(shù)；新能源

　　0.引言

　　2024年2月,，在中共**能源局印發(fā)的《推進(jìn)并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》中指出,，微電網(wǎng)具有微型、清潔,、自治,、友好的特征，能夠推動(dòng)清潔低碳,、安全*效的現(xiàn)代能源體系建設(shè),。

　　1.微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)中的儲(chǔ)能應(yīng)用

　　1.1規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段的儲(chǔ)能配置優(yōu)化

　　微電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是微電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建的重要基礎(chǔ)階段。微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性,，是充分發(fā)揮微網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì),、實(shí)現(xiàn)規(guī)模化分布式新能源就地消納,、保證持續(xù)穩(wěn)定供電,、促進(jìn)配微友好互動(dòng)的關(guān)鍵前提。微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要涉及負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù),、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)等方面,。微電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)包括電量需求和電力需求預(yù)測(cè),，由于規(guī)模較小，涵蓋的區(qū)域與用戶負(fù)荷有限,，微電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)要更精細(xì)化,，需要對(duì)微電網(wǎng)所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展以及用電習(xí)慣進(jìn)行更為*準(zhǔn)的判斷,，并考慮預(yù)期的負(fù)荷增長(zhǎng)率,，用于指導(dǎo)微電網(wǎng)的資源規(guī)劃、容量擴(kuò)展,、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等工作。

　　微電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)目前主要借鑒大電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,，如概率建模法,、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、蒙特卡羅模擬法等,，但均需要結(jié)合微電網(wǎng)自身特點(diǎn)進(jìn)一步分析,。對(duì)獨(dú)立型微電網(wǎng)，應(yīng)考慮微電網(wǎng)供電后負(fù)荷的非線性增長(zhǎng)以及擴(kuò)容等問(wèn)題,，確保獨(dú)立型微電網(wǎng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,；并網(wǎng)型微電網(wǎng)要考慮所接入配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及未來(lái)電網(wǎng)的擴(kuò)展問(wèn)題，*點(diǎn)關(guān)注提升分布式電源的消納水平與供電品質(zhì),。

　　1.2能量管理系統(tǒng)（EMS）中的儲(chǔ)能調(diào)度

　　能量匯集與分配系統(tǒng)是微電網(wǎng)的“骨架”,，負(fù)責(zé)匯集和傳輸不同來(lái)源的分布式電能，并將其分配到負(fù)載端,，該部分主要包括變壓器,、母線、并網(wǎng)開(kāi)關(guān)等,。變壓器,、母線是電能匯集與分配的主要通道；并網(wǎng)開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的并離網(wǎng)模式切換,?？刂婆c保護(hù)系統(tǒng)一般由就地控制器與**控制器。

　　**控制器*面監(jiān)控和管理微電網(wǎng),，支撐微電網(wǎng)*效穩(wěn)定運(yùn)行,。

　　目前，微電網(wǎng)組網(wǎng)系統(tǒng)中部分關(guān)鍵設(shè)備尚有欠缺,，組網(wǎng)裝置與電網(wǎng)靈活互動(dòng)存在一定缺陷,，現(xiàn)有變流裝置在過(guò)載能力、耐受能力和主動(dòng)支撐能力方面存在不足,；控制與保護(hù)裝備存在功能不完善,、體積大,、成本高等問(wèn)題；通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,，不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備間互操作困難,，上述問(wèn)題說(shuō)明微電網(wǎng)的組網(wǎng)系統(tǒng)還有很大優(yōu)化空間。

　　1.3微電網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)與發(fā)展

　　微電網(wǎng)是支撐電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要技術(shù)形態(tài),，是大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充,。當(dāng)前微電網(wǎng)處于示范應(yīng)用到逐步推廣的階段，技術(shù)需求與技術(shù)發(fā)展相互促進(jìn),，工程數(shù)量和規(guī)模不斷增長(zhǎng),。在新型電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動(dòng)下，微電網(wǎng)技術(shù)不斷融合**技術(shù),，創(chuàng)新發(fā)展新的技術(shù)模式,，在組網(wǎng)形式上，微電網(wǎng)結(jié)合光儲(chǔ)直柔等技術(shù),，正從以交流為主向直流,、交直流混合微電網(wǎng)形態(tài)轉(zhuǎn)變；在功能集成上,，微電網(wǎng)結(jié)合新型功率器件,，正向集約化發(fā)展；在能源組成上,，微電網(wǎng)正逐步融合多種能源形式,，向多能耦合形態(tài)轉(zhuǎn)變；在接入形式上,，微電網(wǎng)結(jié)合集群調(diào)控等技術(shù),，從單一微電網(wǎng)向微電網(wǎng)集群形態(tài)轉(zhuǎn)變；此外,，微電網(wǎng)結(jié)合虛擬電廠,、區(qū)塊鏈等技術(shù)，推進(jìn)電力系統(tǒng)向源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化形態(tài)迅速演進(jìn),。

　　構(gòu)建交直流混合微電網(wǎng)網(wǎng)架時(shí),，根據(jù)供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及供電制式的不同要求,，選擇合適的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),。交直流混合微電網(wǎng)能夠減少交直流轉(zhuǎn)換次數(shù)及能量損耗，提升整體效能,，降低變換器的購(gòu)置,、運(yùn)維成本。交直流子網(wǎng)之間一般既可以獨(dú)立運(yùn)行,，也可以通過(guò)互聯(lián)接口的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)功率雙向流動(dòng),，提高供電可靠性,。未來(lái)交直流混合微電網(wǎng)的研究將主要集中在網(wǎng)架拓?fù)涞膬?yōu)化、多端口互聯(lián)變流器的設(shè)計(jì),、變流器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性等方面,，以期優(yōu)化能量流動(dòng)路徑，實(shí)現(xiàn)功率在交直流子網(wǎng)之間的合理分配,，進(jìn)一步提升混合系統(tǒng)的魯棒性與可靠性,。依托863計(jì)劃，國(guó)內(nèi)*個(gè)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的交直流混合微電網(wǎng)項(xiàng)目—“浙江上虞交直流混合微網(wǎng)示范工程”已投入使用,，該項(xiàng)目發(fā)揮了交流和直流微電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行優(yōu)勢(shì),，具備多種運(yùn)行模式靈活切換，實(shí)現(xiàn)了交直流混合微電網(wǎng)裝備制造領(lǐng)域的突破,。

　　隨著供能對(duì)集約化與小型化需求的日益增加,，以及電力電子技術(shù)特別是碳化硅等新型高功率半導(dǎo)體器件的快速發(fā)展，為微電網(wǎng)進(jìn)一步電力電子化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。固態(tài)微電網(wǎng)，是一種利用新型功率器件進(jìn)行系統(tǒng)集成,，實(shí)現(xiàn)能量接入,、轉(zhuǎn)換、分配,、控制和管理的一體化微電網(wǎng)系統(tǒng),。固態(tài)微電網(wǎng)使用高開(kāi)關(guān)頻率與低能量損耗的固態(tài)電子器件進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)集成，*大提升了轉(zhuǎn)換效率,；能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒*的開(kāi)關(guān)與控制,，快速響應(yīng)電源與負(fù)荷波動(dòng)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性,；模塊化設(shè)計(jì)和多樣化接口提供了*大的靈活性與可擴(kuò)展性,，能夠*效集成不同類(lèi)型的能源與負(fù)荷。固態(tài)微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)功率半導(dǎo)體器件的高密度集成,，減少了常規(guī)開(kāi)關(guān)的使用,，*大程度減少了傳輸與配電環(huán)節(jié)，降低了故障風(fēng)險(xiǎn),，提升了系統(tǒng)的可靠性與使用壽命,。目前，固態(tài)微電網(wǎng)尚處于研發(fā)與探索階段,，但其在提高能源利用效率,、增強(qiáng)可靠性、支持源網(wǎng)荷儲(chǔ)深層次一體化發(fā)展等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),，是未來(lái)微電網(wǎng)發(fā)展的重要形式,。

　　2.安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)解決方案

　　2.1概述

　　安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能,，涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS,、電表,、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),、數(shù)據(jù)查詢與分析,、可視監(jiān)控、報(bào)警管理,、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能,。在高*應(yīng)用上支持能量調(diào)度，具備計(jì)劃曲線,、削峰填谷,、需量控制、備用電源等控制功能,。系統(tǒng)對(duì)電池組性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及歷史數(shù)據(jù)分析,、根據(jù)分析結(jié)果采用智

　　能化的分配策略對(duì)電池組進(jìn)行充放電控制，優(yōu)化了電池性能,，提高電池壽命,。系統(tǒng)支持Windows操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLServer,。本系統(tǒng)既可以用于儲(chǔ)能一體柜,，也可以用于儲(chǔ)能集裝箱，是專(zhuān)門(mén)用于儲(chǔ)能設(shè)備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺(tái),。

　　2.2適用場(chǎng)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(wú)電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

　　2.2.1工商業(yè)儲(chǔ)能四大應(yīng)用場(chǎng)景

　　1）工廠與商場(chǎng)：工廠與商場(chǎng)用電習(xí)慣明顯,，安裝儲(chǔ)能以進(jìn)行削峰填谷,、需量管理，能夠降低用電成本,，并充當(dāng)后備電源應(yīng)急,；

　　2）光儲(chǔ)充電站：光伏自發(fā)自用,、供給電動(dòng)車(chē)充電站能源，儲(chǔ)能平抑大功率充電站對(duì)于電網(wǎng)的沖擊,；

　　3）微電網(wǎng)：微電網(wǎng)具備可并網(wǎng)或離網(wǎng)運(yùn)行的靈活性,，以工業(yè)園區(qū)微網(wǎng)、海島微網(wǎng),、偏遠(yuǎn)地區(qū)微網(wǎng)為主,，儲(chǔ)能起到平衡發(fā)電供應(yīng)與用電負(fù)荷的作用；

　　4）新型應(yīng)用場(chǎng)景：工商業(yè)儲(chǔ)能積*探索融合發(fā)展新場(chǎng)景,，已出現(xiàn)在數(shù)據(jù)*心,、5G基站、換電重卡,、港口岸電等眾多應(yīng)用場(chǎng)景,。

　　2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.4系統(tǒng)功能

　　2.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

　　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(cè)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(kāi)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：三相電流、三相電壓,、總有功功率,、總無(wú)功功率、總功率因數(shù),、頻率和正向有功電能累計(jì)值,；狀態(tài)參數(shù)主要有：開(kāi)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、充電樁及總體負(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(fēng)電信息,、儲(chǔ)能信息,、充電樁信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等,。

　　2.4.2光伏界面

圖3光伏系統(tǒng)界面

　　本界面用來(lái)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(cè)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(cè)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(cè),、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,。

　　2.4.3儲(chǔ)能界面

圖4儲(chǔ)能系統(tǒng)界面

　　本界面主要用來(lái)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5儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

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

圖6儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

　　本界面用來(lái)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7儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來(lái)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8儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來(lái)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9儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來(lái)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10儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

　　本界面用來(lái)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11儲(chǔ)能電池狀態(tài)界面

　　本界面用來(lái)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12儲(chǔ)能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面

　　本界面用來(lái)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*大,、*小電壓、溫度值及所對(duì)應(yīng)的位置,。

　　2.4.4風(fēng)電界面

圖13風(fēng)電系統(tǒng)界面

　　本界面用來(lái)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(cè)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(cè)、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。

　　2.4.5充電樁界面

圖14充電樁界面

　　本界面用來(lái)展示對(duì)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(fèi)用,，變化曲線、各個(gè)充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)等,。

　　2.4.6視頻監(jiān)控界面

圖15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(huà)面,，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現(xiàn)預(yù)覽,、回放,、管理與控制等。

　　2.4.7發(fā)電預(yù)測(cè)

　　系統(tǒng)應(yīng)可以通過(guò)歷史發(fā)電數(shù)據(jù),、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),、未來(lái)天氣預(yù)測(cè)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(cè),，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測(cè)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16光伏預(yù)測(cè)界面

　　2.4.8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,、有序充電、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容等,。

圖17策略配置界面

　　2.4.9運(yùn)行報(bào)表

　　應(yīng)能查詢各子系統(tǒng),、回路或設(shè)備*定時(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(wú)功功率,、正向有功電能等。

圖18運(yùn)行報(bào)表

　　2.4.10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19實(shí)時(shí)告警

　　2.4.11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20歷史事件查詢

　　2.4.12電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

　　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(cè)，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(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)裝置通信狀態(tài),、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*分百和正序/負(fù)序/零序電壓值,、三相電流不平衡度*分百和正序/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(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)功功率和視在功率,；應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無(wú)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(cè)：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、*大值,、*小值,、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21微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

　　2.4.13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(guò)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22遙控功能

　　2.4.14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(wú)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

　　2.4.15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(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情況,，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24統(tǒng)計(jì)報(bào)表

　　2.4.16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25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。

　　2.4.17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(cè)。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開(kāi)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26通信管理

　　2.4.18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(guò)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）,?？梢远x不同*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27用戶權(quán)限

　　2.4.19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(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況,，通過(guò)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(kāi)關(guān)量波形。

圖28故障錄波

　　2.4.20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(kāi)關(guān)位置,、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)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*定和隨意修改。

圖29事故追憶

　　3.系統(tǒng)硬件配置清單

　　4.結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述,，儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),、能量管理和運(yùn)行控制中，其合理應(yīng)用能夠大幅提升微電網(wǎng)的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性,。未來(lái),，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和**儲(chǔ)能材料的融合發(fā)展,，儲(chǔ)能技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)微電網(wǎng)在新型電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,，為能源低碳化轉(zhuǎn)型提供重要支持。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]吳鳴,，張楠春,，梁英，劉海濤,，季宇.新型電力系統(tǒng)背景下微電網(wǎng)技術(shù)研究與發(fā)展[J].

　　[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.

　　[3]張智剛,，康重慶．碳中和目標(biāo)下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與展望［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2022,，42（8）：2806-2818．