風(fēng)光儲電站的微電網(wǎng)能量管理運維管理

安科瑞 陳聰

摘要：優(yōu)化風(fēng)電和光伏儲能電站的作用就是能夠供應(yīng)更好的電能品質(zhì)，讓風(fēng)電和光伏儲能電站等新能源能夠大規(guī)模的進行發(fā)展，促進電網(wǎng)建設(shè)。在此過程中能夠?qū)δ艿膬?yōu)勢利用起來，能夠把風(fēng)電和光伏聯(lián)合在一起，形成更多元化的電站制度。隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的進步及不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，人們對于生存居住環(huán)境的要求與日俱增，使得可循環(huán)利用的風(fēng)能、太陽能等清潔能源成為人們的選擇。隨著風(fēng)電、光伏儲能等技術(shù)的發(fā)展，高質(zhì)量電能的發(fā)電收益要求電站運維管理更科學(xué)、膏效地進行。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電；光伏儲電站；運維管理

1風(fēng)電運維的現(xiàn)狀

1.1風(fēng)電運維市場兩級化

在風(fēng)電運維的發(fā)展過程中，市場的競爭力逐漸的形成了兩級分化的現(xiàn)象，*利潤的電站運維主要集中在規(guī)模大、實力強的整機商運維團隊，門檻低、競爭激烈的低利潤環(huán)節(jié)則出現(xiàn)紅海，主要是因為整機商有完整的風(fēng)電技術(shù)還有許多的客戶，在進行獨立的*三方服務(wù)的過程中具有靈動性，同時還具備根據(jù)相關(guān)要求更改技術(shù)和維護方面的優(yōu)勢。

1.2風(fēng)電運維缺乏實踐經(jīng)驗

風(fēng)電場運維人員相當(dāng)緊缺、標準規(guī)范不健全，在進行風(fēng)機的定期檢查過程中缺少風(fēng)機運行的維護意識，導(dǎo)致在運行過程中沒有有效的監(jiān)督管理，運維隊伍入行門檻低，運維人員技術(shù)水平較低，無序競爭明顯等，導(dǎo)致運維管理不到位。

2光伏電站運維存在問題

現(xiàn)階段光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，且已經(jīng)相對成熟，發(fā)電過程中不僅能夠做到綠色環(huán)保吳污染，同時能夠達到節(jié)能減排的效果，但是如果光伏發(fā)電系統(tǒng)不能得到有效的運維，就會直接影響發(fā)電效益及經(jīng)濟收益。光伏電站涉及的運維主要集中在電站巡檢、系統(tǒng)故障分析、后期清洗等方面。電站巡檢：電站運維管理的規(guī)范與否與電站值班人員業(yè)務(wù)素質(zhì)有很大的關(guān)系，電站值守人員業(yè)務(wù)素質(zhì)、管理能力直接影響到整個電站發(fā)電收益。電站巡檢若安排不到位，巡檢目的性不強則耗費大量時間；電站巡檢人員對故障報警系統(tǒng)識別能力差，則需要二次識別，增加人力時間成本。系統(tǒng)故障分析：電站設(shè)計過程中，缺乏關(guān)鍵部件性能分析及電站損耗情況分析，無法指導(dǎo)電站有效運維，同時對于故障部位定位困難，造成人力時間成本增加。后期清洗困難：組件清洗對于增加電站系統(tǒng)效率，有效提升發(fā)電量有很大影響，但是目前光伏電站組件清洗方案較多，耗時耗力，缺清洗方案無合理依據(jù)，導(dǎo)致后期運維成本無形中增加。

3儲能電站和光伏電站的差異

光伏電站和儲能電站之間主要差異表現(xiàn)在：分布式光伏電站與電網(wǎng)連接時，在實際的發(fā)電過程當(dāng)中，能夠支持自身剩余的電量進行系統(tǒng)運轉(zhuǎn)。在這個過程中儲能電站需增加儲能電池，這樣才能夠在運行中維持正常的工作狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上還需要將儲能電站根據(jù)相關(guān)要求設(shè)計儲能容量，這樣就能夠在晚上光伏電站沒有辦法發(fā)電的這一段時間內(nèi)，可以自動的釋放電能，然后形成自發(fā)多用的狀態(tài)。還有儲能電站并不是單純地在其中增加儲能裝置，而是在相應(yīng)的網(wǎng)逆變器當(dāng)中更換新的逆變器變成一體機，然后根據(jù)電站的實際情況進行容量設(shè)定，嚴格按照相關(guān)用電設(shè)備的使用時間和功率能夠指導(dǎo)，比如在用電的時候忽視了時間，那么在容量上就會產(chǎn)生無限的數(shù)值，但是產(chǎn)生的這些數(shù)值幣須要和電網(wǎng)電壓之間相互符合，如果進行考慮時間的話，那么就應(yīng)該進行單獨的核算儲能電站的容量，避免出現(xiàn)浪費電量或者是電量不足的問題出現(xiàn)，將全部的儲能電站的系統(tǒng)不要進行統(tǒng)一的設(shè)定，需要讓其憑借著自身的功率和時間資源進行仔細的分析。

4風(fēng)電與光伏儲能電站的運維管理

4.1風(fēng)光系統(tǒng)和化學(xué)儲能電站聯(lián)運

如果風(fēng)光系統(tǒng)正在處于用電較低的時段，無法讓運維處于滿負荷的工作狀況，在這種情況下想要降低設(shè)備的消耗，就需要減少運維中的成本，從而不主動的進行運聯(lián)。在此過程中能夠達到一個用電平衡的一個時間段，如果在風(fēng)光系統(tǒng)不滿發(fā)的情況進行運維的話，就需要啟動相應(yīng)的聯(lián)運形式：即在儲能電站在低谷期進行借助電量的話，就需要在風(fēng)光系統(tǒng)平衡的狀態(tài)下進行電力的運維需要。如果儲能電站的容量超過了本身平衡狀態(tài)下的電量運維需要的時候，也會有其他的方式進行管理，比如在儲能電站的用電處于一個低谷期的時候在進行使用剩下的電量的時候，支持每一個系統(tǒng)在這個時候進行運維，同樣在儲能電站在平衡狀態(tài)的時候獲取儲能也能夠支持系統(tǒng)當(dāng)時的運維，在高峰階段購進電能的時候也可以在平衡的風(fēng)光系統(tǒng)下運維，但是如果在風(fēng)光系統(tǒng)正處于一個高峰階段的時候，在沒有滿發(fā)的狀態(tài)下需要選用的聯(lián)運管理模式：借助儲能電站在低谷時期階段而形成的蓄能，給予風(fēng)光系統(tǒng)的正常運維需求，但是假設(shè)儲能電站自身的儲能非常厲害的話也是有別的選擇的，比如儲能電站在蕞底谷的時候進行購進電能能夠支持當(dāng)時階段的運維工作，在這個階段借助平衡狀態(tài)下的儲蓄電量，然后用來滿足風(fēng)光系統(tǒng)在平衡狀態(tài)下的運維和在電量低估的時候的運維管理，如果在高峰階段的儲能電站的沉余電量不多了的時候，那么也可以在同樣的高峰時期支持運維管理。

4.2風(fēng)光系統(tǒng)和物理儲能電站聯(lián)運

當(dāng)風(fēng)光系統(tǒng)正在處于用電低谷期時，即非滿負荷的工作狀態(tài)，假設(shè)在供電的周圍當(dāng)中有鄉(xiāng)村的存在的時候，就需要將工業(yè)用水結(jié)合起來，然后制作一個雙重的有關(guān)方案，在此同時一樣不可以主動的去進行聯(lián)運。這種管理方式在安排中主要的原因在于，在用電的低谷期的時候與平衡階段下，用電的價會比新能源的系統(tǒng)高，所以在進行物理儲能電站進行工作的時候，效能會比用電系統(tǒng)的實際電量過高，這個時候就需要停止物理儲能然后進行上網(wǎng)受電，在用電平衡期間的風(fēng)光系統(tǒng)蕞佳的聯(lián)運管理方式就是：將購買蓄水的費用和風(fēng)光系統(tǒng)上面網(wǎng)絡(luò)上的價格進行對比，然后找到準確的實際價格進行調(diào)整，讓工作能夠正常運行的同時還能夠進行送點，在條件確定的情況下根據(jù)發(fā)電期間的價格差價格機組滿法時的狀態(tài)，再經(jīng)過上述言論中化學(xué)儲能的差異為：不僅在峰值時候的價格進行眾點關(guān)注之外，還需要在用電端的這方面進行考慮，在物理儲能電站在基本用電當(dāng)中需要的意圖保障的需要時，能夠進行分布式能源的補給次之，如果在高峰時期的風(fēng)電系統(tǒng)處于一個沒有滿發(fā)的狀態(tài)時，聯(lián)運的管理核心就是將抽蓄電站上借助在上網(wǎng)期間價格比較低的階段時候去就需要在輸電和購入方面進行支持，在此期間能夠滿足風(fēng)電系統(tǒng)在不能發(fā)電時候的基本運維需要，在這個期間需要將水電受電和購電的價格之間的差價進行重視，還有在進行風(fēng)光補貼的時候能夠形成的差價，能夠在設(shè)置物理儲能電站的電量源頭和發(fā)電時間。經(jīng)過上述分析得知，綜合聯(lián)運管理實施，在電價比較低的時候而形成的蓄能，可以在進行安排電價比較多的時候和風(fēng)光系統(tǒng)不能進行發(fā)電的時候，進行投產(chǎn)和售出，但是蓄能和機組發(fā)電不能夠在同一時間展開，所以在系統(tǒng)的用電供應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，物理儲能就需要有限的使用。在進行跨用電的時候，就需要分析綜合物理儲能的運行成本，在進行中選擇電量消耗比較低的一種。

4.3風(fēng)光儲一體化電站的電能檢測

在對電能的品質(zhì)進行智能測試的時候，需要分成兩個單元，一個是現(xiàn)場檢測另一個是遠程監(jiān)測。前邊有檢測禮物和負責(zé)通信的路由器進行安裝，后邊有數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器和每一類的用戶終端，在風(fēng)光儲進行一體化電站當(dāng)中，就需要形成一個比較多元化的構(gòu)建，在此過程中需要確定在線上的電能品質(zhì)檢測設(shè)備，在監(jiān)測采集的過程中不只是風(fēng)電和光伏儲能電站的轉(zhuǎn)變和裝置輸出的一端，還需要進行總端和線端等等。在每一個監(jiān)測路線當(dāng)中都需要安排相應(yīng)的設(shè)備，能夠監(jiān)測路線當(dāng)中支持其他的信號分析和計量電能，在進行遠程通信信號的時候就需要用互聯(lián)網(wǎng)中的IP協(xié)議，然后再系統(tǒng)的主機當(dāng)中設(shè)置出IP地址，將路由器和網(wǎng)線一起了解起來，將獲取到的信息傳送到服務(wù)器當(dāng)中去，由系統(tǒng)管理員和經(jīng)過授權(quán)之后的用戶能夠利用區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機和上網(wǎng)，通過瀏覽器查詢一些相關(guān)信息。電能監(jiān)測的軟件部署當(dāng)中，進行監(jiān)測現(xiàn)場主機的時候需要使用嵌入式，將安裝軟件分為兩個層面，一個是底層和中間一個是應(yīng)用層。在這個過程中底層具有雙

驅(qū)動系統(tǒng)軟件的程序還有數(shù)據(jù)調(diào)度等等，在中間層就會有非常多的相關(guān)借口，在此之中還有協(xié)議和程序，在進行應(yīng)用層的時候，就會涉及到程序當(dāng)中的界面和參數(shù)設(shè)計等，在這個程序進行編寫的時候需要應(yīng)用C語言。在系統(tǒng)當(dāng)中有三個層面，一是使用起來比較簡單，二是負責(zé)的事項比較明確，三是有著比較好的執(zhí)行能力，在系統(tǒng)當(dāng)中如果想要進行遠程傳輸信息的時候就需要利用以太網(wǎng)進行傳輸，在監(jiān)測的時候需要選用PC機，在其中要選擇B/S的監(jiān)控模式，利用數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器讓管理者和技術(shù)用戶能夠快速的找到需要的信息和實時的監(jiān)控。作為電站的主要任務(wù)就是供電這事風(fēng)光儲一體化的模式，所以就需要保障輸電的品質(zhì)，避免在輸電過程中出現(xiàn)電壓進行比較大幅度的情況，導(dǎo)致電網(wǎng)不夠穩(wěn)定，在此之外還需要在儲能階段錯開高峰期，在進行充電的時候需要將電能的品質(zhì)達到節(jié)能成本的控制，所以在進行線上監(jiān)測的系統(tǒng)搭建的時候，既要提高電站的性能又要有數(shù)據(jù)的支撐，需要保證在每一中的運程狀態(tài)下都能夠保證節(jié)能的效果，就單單的從遠程這部分來分析，主要的監(jiān)控手段就是智能檢測，這樣監(jiān)測人員就不需要到現(xiàn)場進行監(jiān)測了，能夠便利的獲得現(xiàn)場的信息有效的維護管理，還能夠減少人工的支出費用。

4.4光伏儲能電站運維管理重難點

在光伏儲能電站的運維管理過程中的重難點是：一在進行優(yōu)化程序和運作標準化的時候，就需要持續(xù)的將維持工作提高水平和程序的管理能力。在我們國內(nèi)的光伏電站運維在進行的時候整體的水平比較低，而且在此過程中還缺少比較高度的集約，在工作的時候運維的工作人員比較少，在進行日常工作的時候就只在常規(guī)檢查中進行，不能夠接觸到程序和系統(tǒng)管理當(dāng)中的內(nèi)容，所以在進行日常的運維工作的過程中，存在工作人員對于運維工作當(dāng)中的電站情況不了解不清楚的問題，導(dǎo)致了后期的責(zé)任都不明確找不到眾點內(nèi)容在哪里。二在進行對接工作的需要時，*須要強調(diào)制定能夠及時的進行補充標準，保證其基本的實用性，在我國各省份和企業(yè)在進行制定光伏儲蓄電站的相關(guān)標準時，從整個行業(yè)的標準來看沒有辦法滿足每一類型電站的需要。三是積極作為，能夠有效的提高電站在運行過程中的調(diào)度水平，眼下調(diào)度部門和電力監(jiān)管制度在光伏電站上有著非常嚴苛的考評標準，所以隨著指標的更新，也出現(xiàn)了新的考核標準。在電力的領(lǐng)域當(dāng)中不管是在哪一種的情況下，供電和用電的安全都是蕞先要考慮的問題。四借助現(xiàn)代化的方式，能夠加強對電站出現(xiàn)事故的判斷和預(yù)防，能夠及時的回復(fù)電力能力，所以在蕞近這幾年內(nèi)我們**在投入運營的電站當(dāng)中，都有比較成熟的監(jiān)控系統(tǒng)，但是有的管理過度的強調(diào)主體和性能，從而忽視了安全的問題。

5 Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

5.1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，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、儲能系統(tǒng)以及充電樁的接入，銓天候進行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏、風(fēng)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(chǔ)上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，促進可再生能源應(yīng)用，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性、補償負荷波動；有效實現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設(shè)備運行效率、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)濟運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)，整個能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò)采用標準以太網(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。

5.2技術(shù)標準

本方案遵循的**標準有：

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)標準：

GB/T26802.1-2011工業(yè)控制計算機系統(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(shù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)安全技術(shù)要求

GB50174-2018電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范

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

DL/T634.5104遠動設(shè)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(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)計標準

GB/T36270-2018微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

DL/T1864-2018獨立型微電網(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)負荷管理技術(shù)導(dǎo)則

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調(diào)度運行規(guī)范

T/CEC5005-2018微電網(wǎng)工程設(shè)計規(guī)范

NB/T10148-2019微電網(wǎng)*1部分：微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則

NB/T10149-2019微電網(wǎng)*2部分：微電網(wǎng)運行導(dǎo)則

5.3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。

5.4型號說明

5.5系統(tǒng)配置

5.5.1系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層，詳細拓撲結(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

5.6系統(tǒng)功能

5.6.1實時監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機界面友好，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(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)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(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應(yīng)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(shè)置等。

系統(tǒng)應(yīng)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(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(fēng)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。

5.6.1.1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(cè)、交流側(cè)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(wǎng)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(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。

5.6.1.2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(dāng)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(shè)置界面

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

圖6儲能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

本界面用來展示對BMS的參數(shù)進行設(shè)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(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對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儲能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對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。同時針對交流側(cè)的異常信息進行告警。

圖9儲能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(cè)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(dāng)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(dāng)前電芯的Z大、Z小電壓、溫度值及所對應(yīng)的位置。

5.6.1.3風(fēng)電界面

圖13風(fēng)電系統(tǒng)界面

本界面用來展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機直流側(cè)、交流側(cè)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(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。

5.6.1.4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。

5.6.1.5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，實現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。

5.6.1.6發(fā)電預(yù)測

系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)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(yù)測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)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(yù)測界面

5.6.1.7策略配置

系統(tǒng)應(yīng)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(shè)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

5.6.2運行報表

應(yīng)能查詢各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備Z定時間的運行參數(shù)，報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運行報表

5.6.3實時報警

應(yīng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護動作或事故跳閘時應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)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(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

圖19實時告警

5.6.4歷史事件查詢

應(yīng)能夠?qū)b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(fēng)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

5.6.5電能質(zhì)量監(jiān)測

應(yīng)可以對整個微電網(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)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)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(yīng)能實時顯示各電能質(zhì)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B分B和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度B分B和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)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(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）電壓波動與閃變：系統(tǒng)應(yīng)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(yīng)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(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：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(zhì)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(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：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括均值、Z大值、Z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(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

5.6.6遙控功能

應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)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(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時執(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

5.6.7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。

5.6.8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(nèi)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。[6]對微電網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點進行電能質(zhì)量分析。

圖24統(tǒng)計報表

5.6.8.1網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

系統(tǒng)支持實時監(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)異常時能自動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)拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓撲，包括系統(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。5.6.8.2通信管理

可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)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，[6]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(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。

5.6.8.3用戶權(quán)限管理

應(yīng)具備設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。[5]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(quán)限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

5.6.8.4故障錄波

應(yīng)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(guān)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，[6]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(guān)量波形。

5.6.8.5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(guān)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(chǔ)。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當(dāng)每個事件發(fā)生時，存儲事故前*個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶Z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

目前我國的火力發(fā)電仍占據(jù)較大的比例，隨著煤炭資源的供應(yīng)短缺，以及對環(huán)境的嚴重污染，使得火力發(fā)電轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫，所以在現(xiàn)階段開發(fā)新能源發(fā)電是眼下非常重要的事情。在風(fēng)電和光伏儲能電站的建立和完善當(dāng)中，還需要注意其中的運維管理的匹配性，能夠充足的支持儲能電站的正常運行。在此之外還需要在風(fēng)電和光伏電站的穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性這兩個方面進行考慮，在設(shè)置過程中需要前面的設(shè)計供電模式，在此基礎(chǔ)上還需要將電能監(jiān)測落實，保證電能調(diào)度的效果。

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