淺談新能源儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展
安科瑞 劉邁
摘要:隨著新能源在電力系統(tǒng)中的占比不斷增加,儲(chǔ)能技術(shù)作為支撐系統(tǒng),,對(duì)于平衡供需,、提高可再生能源利用率以及增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義,。本文綜述了新能源電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能技術(shù)的需求,、應(yīng)用現(xiàn)狀以及技術(shù)進(jìn)展,,探討了電化學(xué)儲(chǔ)能、物理儲(chǔ)能等多種儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn),、優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn),,并對(duì)未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:新能源儲(chǔ)能,;電力系統(tǒng),;可再生能源;技術(shù)進(jìn)展
0.引言
在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,,風(fēng)能,、太陽(yáng)能等新能源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。然而,,新能源的間歇性和不性給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn),,儲(chǔ)能技術(shù)因此成為解決這些問(wèn)題的手段。
1.新能源電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能需求分析
1.1 跨時(shí)間尺度的能量平衡
新能源發(fā)電具有間歇性,,如太陽(yáng)能白天有,、晚上無(wú),風(fēng)能受風(fēng)力影響不穩(wěn)定,。儲(chǔ)能技術(shù)可以在發(fā)電過(guò)剩時(shí)儲(chǔ)存能量,,在發(fā)電不足時(shí)釋放能量,實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間尺度的能量平衡,。
1.2 提高可再生能源利用率
通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù),可以將新能源發(fā)電的多余電量?jī)?chǔ)存起來(lái),,避免棄風(fēng),、棄光現(xiàn)象,從而提高新能源的利用率,。
1.3 增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性
儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)電網(wǎng)的功率變化,,提供調(diào)頻、調(diào)壓等輔助服務(wù),,增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,。
2.新能源儲(chǔ)能技術(shù)分類及應(yīng)用
2.1電化學(xué)儲(chǔ)能
2.1.1鋰離子電池儲(chǔ)能
鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),,是目前應(yīng)用廣泛的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù),。它可用于分布式儲(chǔ)能系統(tǒng),為家庭,、商業(yè)用戶提供備用電源,,也可在大規(guī)模儲(chǔ)能電站中用于調(diào)頻、調(diào)峰。
2.1.2鈉離子電池儲(chǔ)能
鈉離子電池資源豐富,、成本較低,,且具有較好的倍率性能和低溫性能。近年來(lái),,其研究和應(yīng)用逐漸增多,,有望在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域與鋰離子電池形成競(jìng)爭(zhēng)。
2.1.3液流電池儲(chǔ)能
液流電池的電解液與電分離,,具有容量可擴(kuò)展性強(qiáng),、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),適用于大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)景,,如電網(wǎng)調(diào)峰,、可再生能源基地配套儲(chǔ)能等。
2.2物理儲(chǔ)能
2.2.1抽水蓄能
抽水蓄能是目前成熟的儲(chǔ)能技術(shù)之一,,利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水上水庫(kù),,在電力負(fù)荷高峰時(shí)再放水下水庫(kù)發(fā)電。它具有儲(chǔ)能容量大,、運(yùn)行壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),,但受地理?xiàng)l件限制較大。
2.2.2壓縮空氣儲(chǔ)能
壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能時(shí)利用多余電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),,將空氣壓縮并儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣室中,;釋能時(shí)釋放高壓空氣驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)發(fā)電。其儲(chǔ)能容量大,、成本相對(duì)較低,,但能量轉(zhuǎn)換效率有待提高。
2.2.3飛輪儲(chǔ)能
飛輪儲(chǔ)能通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為飛輪的動(dòng)能儲(chǔ)存起來(lái),,在需要時(shí)再通過(guò)發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能輸出,。它具有功率密度高、充放電速度快等優(yōu)點(diǎn),,但能量密度相對(duì)較低,,適合短時(shí)高頻次的功率調(diào)節(jié)。
新能源儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)
3.1技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3.1.1高性能電材料研發(fā)
研究人員不斷探索新型電材料,,如高性能硅基負(fù)材料,、富鋰錳基正材料等,以提高電池的能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性,。
3.1.2系統(tǒng)集成與優(yōu)化
儲(chǔ)能系統(tǒng)的集成技術(shù)不斷進(jìn)步,,包括電池管理系統(tǒng)、功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等的優(yōu)化設(shè)計(jì),,以提高整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率和可靠性,。
3.1.3多技術(shù)融合
將不同儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行組合,,如鋰離子電池與液流電池混合儲(chǔ)能系統(tǒng),發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),,滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求,。
3.2面臨的挑戰(zhàn)
3.2.1成本問(wèn)題
儲(chǔ)能系統(tǒng)的初始投資成本較高,尤其是高性能電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù),,限制了其大規(guī)模應(yīng)用,。降低成本是儲(chǔ)能技術(shù)未來(lái)發(fā)展的。
3.2.2安全性與可靠性
儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),,如電池的熱失控,、液流電池的電解液泄漏等。提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性和可靠性是亟待解決的問(wèn)題,。
3.2.3標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范缺失
儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展迅速,,但相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范相對(duì)滯后,導(dǎo)致市場(chǎng)混亂,,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,,影響了儲(chǔ)能技術(shù)的健康發(fā)展。
4.安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)解決方案
4.1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,,是專門(mén)用于儲(chǔ)能設(shè)備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺(tái)。
4.2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,。
4.2.1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),、5G基站、換電重卡,、港口岸電等眾多應(yīng)用場(chǎng)景,。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.4系統(tǒng)功能
4.4.1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,。
4.4.2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。
4.4.3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。
4.4.4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,。
4.4.5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。
4.4.6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,。
4.4..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
4.4.8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
4.4.9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(wú)功功率,、正向有功電能等。
圖18運(yùn)行報(bào)表
4.4.10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
4.4.11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
4.4.12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(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
4.4.13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
4.4.14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
4.4.15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
4.4.16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,。
4.4.17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
4.4.18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),。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27用戶權(quán)限
4.4.19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
4.4.20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)可由用戶和隨意修改。
圖29事故追憶
5.系統(tǒng)硬件配置清單
6.結(jié)語(yǔ)
本文分析了新能源儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景,,對(duì)于促進(jìn)新能源的利用和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)重要,。雖然目前儲(chǔ)能技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,,其在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的地位將日益重要,。
參考文獻(xiàn)
[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.
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