基于光儲(chǔ)充一體化電站關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)與平臺(tái)功能
安科瑞 宣依依
摘要:在*近幾年,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提升了人們對(duì)電能的需求量和充電站建設(shè)要求,,傳統(tǒng)充電站由于功率較大,、充電時(shí)間較短導(dǎo)致利用率較低。本文通過概述光儲(chǔ)一體化電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu),,圍繞電池的選擇,、電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、能量管理設(shè)計(jì),、能量管理策略四方面論述系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù),,突出電站建設(shè)節(jié)能和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),。
關(guān)鍵詞:光儲(chǔ)充一體化電站,儲(chǔ)能電池,,能量管理
0引言
在*二屆聯(lián)合光伏類分布式電源是*常見的清潔能源,,具有發(fā)電不持續(xù)、占地大等特點(diǎn),,隨著光伏類分布式電源的大量接入,,未來很可能將出現(xiàn)電量不易消納、電網(wǎng)穩(wěn)定性降低,、光伏電價(jià)下降等問題,。因此,通過在充電站上增加能量管理系統(tǒng),、鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等裝置構(gòu)建光儲(chǔ)充一體化電站,,一方面可以平衡電網(wǎng)荷峰谷差,實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充一體化電站電量經(jīng)濟(jì)*大效益,,又對(duì)升級(jí)配電網(wǎng)絡(luò),、實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、構(gòu)建智能電網(wǎng)具有重大意義,。
1光儲(chǔ)充一體化電站系統(tǒng)概述
光儲(chǔ)充一體化電站包括光伏發(fā)電系統(tǒng),、儲(chǔ)能系統(tǒng)、能量管理三個(gè)部分,。其中,,光伏發(fā)電系統(tǒng)包含太陽能電池陣列、光伏逆變器等設(shè)備,。儲(chǔ)能系統(tǒng)包含電池,、電池管理模塊、雙向交流器等設(shè)備,。能量管理系統(tǒng)為電姑運(yùn)行*樞,,包括功率監(jiān)測(cè)、源網(wǎng)投退設(shè)備,、通信接口,、計(jì)算控制模塊等設(shè)備。
2光儲(chǔ)充一體化電站關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)
2.1光儲(chǔ)充一體化電站電池的選擇
當(dāng)前我國電力系統(tǒng)中形成規(guī)?;圏c(diǎn)的儲(chǔ)能方式主要有鉛酸電池,、鋰電池、釩液流電池,。充電站雖然占地面積不大,,但有兩個(gè)方面要求:一是需要很大的瞬時(shí)功率的輸出,因此電池儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)具備良好的倍率充放電和比能量性能,。二是充電電池的安全要求,,主要為輸出電壓大、容量高,、無毒或少毒,、工作溫度范圍廣。這和鋰電池的技術(shù)特點(diǎn)很吻合,,即安全可靠,、不爆炸,在100%D0D和室溫條件下,,循環(huán)壽命大于7500次,。特別是磷酸鐵鋰電池,具有輸出電壓高,、容量大,、安全可靠、電壓穩(wěn)定,、循環(huán)壽命長(zhǎng),、充放電的循環(huán)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。
2.2電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電池管理系統(tǒng)包含三級(jí)架構(gòu),,系統(tǒng)借助從控單元收集信息,,并上傳到主控單元中,通過各單元匯總信息的統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)雙向交流器與總控單元的交互作用,,完成對(duì)電池組充放電工作田,。其中雙向交流器利用雙*變流器對(duì)電池組實(shí)現(xiàn)充放電交流側(cè)接到380V的交流母線上,直流側(cè)接到電池組中,。同時(shí)二次測(cè)控設(shè)備和負(fù)荷配置開關(guān)應(yīng)用在測(cè)控投切和能量采集2.3資金和政策支持管理系統(tǒng)中,,滿足用電需求。
2.3能量管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
能量管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微電網(wǎng)的運(yùn)行功率,、削峰填谷,、充電站供電、微電網(wǎng)功率交換,、儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電等過程,。在微電網(wǎng)的孤島運(yùn)行前提下,系統(tǒng)能夠靠調(diào)節(jié)儲(chǔ)能提供頻率和標(biāo)準(zhǔn)電壓,,確保電源間功率平衡分配,,實(shí)現(xiàn)孤網(wǎng)系統(tǒng)的有序、安全運(yùn)行,,保證充電站的持續(xù)供電,。若外部電網(wǎng)系統(tǒng)正常工作后,能量管理系統(tǒng)可以通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頻率和電壓,,引導(dǎo)孤網(wǎng)系統(tǒng)迅速并人主網(wǎng),,促進(jìn)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行,。其中能量管理方式如下:1天1個(gè)循環(huán),以增加儲(chǔ)能系統(tǒng)使用壽命;*大程度地消納光伏發(fā)電;盡可能使用平時(shí)電量或低谷電量;峰值功率小于設(shè)定值,,從而降低對(duì)于電網(wǎng)的沖擊性,。
2.4能量管理策略的設(shè)計(jì)
能量管理策略應(yīng)遵循*優(yōu)經(jīng)濟(jì)的原則,基于光伏發(fā)電曲線和電網(wǎng)負(fù)荷曲線,、峰谷電價(jià)區(qū)間契合度高,,制定動(dòng)態(tài)的儲(chǔ)能控制計(jì)劃,在低峰充電,、高峰放電,,利用光伏發(fā)電增加電站經(jīng)濟(jì)收入。
能量管理系統(tǒng)運(yùn)行方式有三類:其一,,并網(wǎng)運(yùn)行,。光伏系統(tǒng)將發(fā)電量直接并入電網(wǎng),保證清潔能源的并網(wǎng)發(fā)電過程,。儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠平抑光伏發(fā)電的電峰值功率,,使頻率、母線電壓滿足要求,。其二,,離網(wǎng)運(yùn)行。儲(chǔ)能系統(tǒng)借助主電源構(gòu)建頻率與電壓,,在能量管理系統(tǒng)管控下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常工作,,同時(shí)科學(xué)調(diào)節(jié)電量剩余情況,如果發(fā)電量高于站內(nèi)負(fù)荷,,可以對(duì)多出的電量進(jìn)行儲(chǔ)能儲(chǔ)存,,加強(qiáng)能源利用率。其三,,分時(shí)段并網(wǎng)與離網(wǎng)切換運(yùn)行,。系統(tǒng)可以結(jié)合用電的低峰與高峰時(shí)期,采取并網(wǎng)與離網(wǎng)主動(dòng)切換的形式,,突出分時(shí)段工作方法,,減少用電成本。
3系統(tǒng)概述
3.1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**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)以及充電樁的接入,*天候進(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),、充電樁運(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),提升可再生能源應(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,。
3.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的**標(biāo)準(zhǔn)有:
本技術(shù)規(guī)范書提供的設(shè)備應(yīng)滿足以下規(guī)定,、法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
GB/T26802.1-2011工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通用規(guī)范*1部分:通用要求
GB/T26806.2-2011工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)基本平臺(tái)*2部分:性能評(píng)定方法
GB/T26802.5-2011工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通用規(guī)范*5部分:場(chǎng)地安全要求
GB/T26802.6-2011工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通用規(guī)范*6部分:驗(yàn)收大綱
GB/T2887-2011計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范
GB/T20270-2006信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)安全技術(shù)要求
GB50174-2018電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范
DL/T634.5101遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)*5-101部分:傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)
DL/T634.5104遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)*5-104部分:傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-網(wǎng)絡(luò)訪問101
GB/T33589-2017微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定
GB/T36274-2018微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
GB/T51341-2018微電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T36270-2018微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
DL/T1864-2018型微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行規(guī)范
T/CEC150-2018低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規(guī)范
T/CEC151-2018并網(wǎng)型交直流混合微電網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)規(guī)范
T/CEC152-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應(yīng)技術(shù)要求
T/CEC153-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)導(dǎo)則
T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行規(guī)范
T/CEC5005-2018微電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范
NB/T10148-2019微電網(wǎng)*1部分:微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則
NB/T10149-2019微電網(wǎng)*2部分:微電網(wǎng)運(yùn)行導(dǎo)則
3.3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(hào)說明
4系統(tǒng)配置
4.1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系統(tǒng)功能
5.1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,。
5.1.1光伏界面
圖3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(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,。
5.1.2儲(chǔ)能界面
圖4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5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6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7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8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9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10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11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12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)前電芯的較大、較小電壓,、溫度值及所對(duì)應(yīng)的位置,。
5.1.3風(fēng)電界面
圖13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(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。
5.1.4充電樁界面
圖14充電樁界面
本界面用來展示對(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,。
5.1.5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。
5.2發(fā)電預(yù)測(cè)
系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù),、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、未來天氣預(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
5.3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
5.4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,、總無功功率、正向有功電能等,。
圖18運(yùn)行報(bào)表
5.5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
5.6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
5.7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(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,、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(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
5.8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22遙控功能
5.9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23曲線查詢
5.10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
5.11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)洌ㄏ到y(tǒng)的組成內(nèi)容,、電網(wǎng)連接方式,、斷路器、表計(jì)等信息,。
5.12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26通信管理
5.13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),??梢远x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27用戶權(quán)限
5.14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28故障錄波
5.15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(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
6硬件及其配套產(chǎn)品
7結(jié)束語
綜上所述,,光儲(chǔ)充一體化電站具有較大的現(xiàn)實(shí)和經(jīng)濟(jì)意義,它的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)包含充電系統(tǒng),、監(jiān)控系統(tǒng),、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,同時(shí)在電站儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇磷酸鐵鋰電池,,且能量管理策略的設(shè)置需要結(jié)合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)負(fù)荷情況和電價(jià)政策,讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足安全可靠和經(jīng)濟(jì)節(jié)能要求,,確保光儲(chǔ)充一體化電站的*佳經(jīng)濟(jì)運(yùn),。
行參考文獻(xiàn)
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相關(guān)產(chǎn)品
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