安科瑞魯一揚(yáng)15821697760
摘要:往昔建設(shè)電動汽車充電站時(shí),多以電網(wǎng)為主導(dǎo)。而光儲充一體化方案的出現(xiàn),能有效破解有限土地資源下配電網(wǎng)難題。借助能量存儲與優(yōu)化調(diào)配,達(dá)成本地能源產(chǎn)出和用能負(fù)荷的基本平衡,既能按需與公共電網(wǎng)靈活互動,又可相對獨(dú)立運(yùn)作,還能最大程度利用新能源,減輕充電樁用電對電網(wǎng)造成的沖擊。能耗方面,采取直接用儲能電池給動力電池充電的方式,能源轉(zhuǎn)換效率得以提升。
關(guān)鍵詞:公交充電站;儲能系統(tǒng);光伏系統(tǒng);充電可靠性;能源監(jiān)控管理
1. 研究背景
“新基建”契合國家長遠(yuǎn)發(fā)展與“兩個(gè)強(qiáng)國”建設(shè)戰(zhàn)略訴求,作為具備集約高效、經(jīng)濟(jì)適用、智能綠色、安全可靠等特性的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系總稱,意義深遠(yuǎn)。電動汽車充電服務(wù)設(shè)施作為“新基建”關(guān)鍵領(lǐng)域,對加快城市公交、市政環(huán)衛(wèi)等公共領(lǐng)域運(yùn)輸車輛新能源化,推進(jìn)北京等地新能源汽車充電樁布局意義重大,借助汽車充電網(wǎng)智能調(diào)度,可助力電網(wǎng)削峰填谷、柔性化發(fā)展,讓新能源汽車存儲夜晚低谷時(shí)段的棄風(fēng)、棄光、棄水電量,在高峰期使用,化解上下游能源供需矛盾。當(dāng)下,黨中央、國務(wù)院對新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高度重視,其作為“十四五”產(chǎn)業(yè)新引擎,對數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智慧和諧社會構(gòu)建助力頗多。
2. 光儲充一體化公交充電站建設(shè)的必要性
2.1 現(xiàn)有充電站面臨的問題
2015 - 2019年,北京建成超130座公交充電站,總需求容量超500MVA,年用電量超3.2億kWh,過程中暴露出三類突出問題:其一,公交充電負(fù)荷呈現(xiàn)短時(shí)長、負(fù)荷大、頻次多、峰谷落差大特征,對電網(wǎng)形成大電流沖擊;其二,新站選址建設(shè)時(shí),超30%站點(diǎn)的用電需求超出局部電網(wǎng)承載能力;其三,已投運(yùn)站點(diǎn)約25%存在容量缺口,供需匹配度欠佳,制約新能源汽車推廣。
2.2 現(xiàn)有充電網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)
公交充電站作為城市關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,其規(guī)劃合理性關(guān)聯(lián)城市交通與電動公交產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大規(guī)模電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè),既讓既有配電網(wǎng)擴(kuò)容壓力劇增,又因充電負(fù)荷不連續(xù)、無序充電頻現(xiàn),對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊與不良影響,亟待解決。
3. 光儲充一體化公交充電站的總體設(shè)計(jì)
選定朝陽區(qū)東葦路和大魯?shù)?48路兩處公交場站作綜合能源示范試點(diǎn),兩處已建260kWh/站儲能設(shè)備,緩解部分供電壓力但仍有欠缺?,F(xiàn)基于此建設(shè)光伏系統(tǒng)與能量監(jiān)控管理系統(tǒng),達(dá)成并網(wǎng)自動化運(yùn)行,借助能量監(jiān)控管理系統(tǒng)智能化管控光伏、儲能及充電設(shè)備,采集運(yùn)行數(shù)據(jù),優(yōu)化調(diào)度能量,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、經(jīng)濟(jì)用電。
3.1 光儲充一體化系統(tǒng)架構(gòu)
智能配電柜:改造配電或儲能系統(tǒng)交流母線,滿足光伏并網(wǎng)條件。
微網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度單元:安于智能配電柜,借以太網(wǎng)或CAN接口查設(shè)備狀態(tài)、控運(yùn)行,經(jīng)局域網(wǎng)與監(jiān)控調(diào)度中心雙向交互數(shù)據(jù),接受調(diào)度管理。
圖1光儲充一體化整體設(shè)計(jì)方案示意圖
電池儲能裝置:涵蓋電池及管理系統(tǒng)、DC/DC模塊組與DC/AC變流器,規(guī)格依光伏儲能系統(tǒng)總體參數(shù)定,電池及變流器結(jié)構(gòu)多樣。
充電樁:在光伏儲能系統(tǒng)兼具負(fù)荷與電源特性,通過CAN或以太網(wǎng)與MDU通信,還能與電動汽車交互信息。
3.2 光伏系統(tǒng)技術(shù)方案
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)含光伏電池組件、方陣支架等多類設(shè)備及監(jiān)控、監(jiān)測裝置。有太陽時(shí),太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)電能,經(jīng)匯流箱、配電柜,由逆變器變交流電供負(fù)載,余電或缺電借電網(wǎng)調(diào)節(jié)。夜晚,蓄電池組經(jīng)逆變器供配電柜用電,系統(tǒng)設(shè)限荷、防雷裝置護(hù)設(shè)備安全。
3.3 現(xiàn)狀儲能系統(tǒng)技術(shù)方案
現(xiàn)有100kW/260kWh儲能設(shè)備接入低壓母線,應(yīng)對容量不足場景,電網(wǎng)配變?nèi)萘坎粔驎r(shí)補(bǔ)充功率。含智能配電等多部件,BMS管電池充放電、監(jiān)測狀態(tài),監(jiān)控主機(jī)存數(shù)據(jù)、顯信息助用戶判斷。電池選磷酸鐵鋰電池,有多重保護(hù)與均衡功能,變流器模塊化設(shè)計(jì)、三電平拓?fù)?,新建大容量缺口場站可考慮鈦酸鋰電池。
3.4 能源監(jiān)控管理系統(tǒng)技術(shù)方案
系統(tǒng)物理架構(gòu)分應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、感知三層,應(yīng)用層供接口析負(fù)荷數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)層傳數(shù)據(jù),感知層采設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)監(jiān)視控制。
圖2能源監(jiān)控主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
應(yīng)用層主要是提供網(wǎng)絡(luò)任意端上應(yīng)用程序之間的接口,實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷數(shù)據(jù)分析等。
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)透明傳輸,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行信息、設(shè)備運(yùn)行控制命令的傳輸,一般包括接入層和核心層。
感知層負(fù)責(zé)識別、采集整個(gè)系統(tǒng)所有設(shè)備、傳感器的運(yùn)行等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)儲能系統(tǒng)、試驗(yàn)平臺、配網(wǎng)信息、用電信息、無功補(bǔ)償、諧波治理等系統(tǒng)和設(shè)備的監(jiān)視和控制。
4. 光儲充一體化充電站建設(shè)應(yīng)用分析
減少局部配電網(wǎng)接入壓力:合理配置光儲系統(tǒng),契合充電與電網(wǎng)發(fā)展需求,緩解局部配電網(wǎng)接入負(fù)擔(dān)。
提升電網(wǎng)整體可靠性:光伏、儲能并網(wǎng),可離網(wǎng)供電,應(yīng)對電力故障搶修,增強(qiáng)充電站供電可靠性。
節(jié)能高效、清潔環(huán)保:建微網(wǎng)能量管理系統(tǒng),多用清潔能源,踐行綠色低碳理念。
推動智能電網(wǎng)的發(fā)展:優(yōu)先用新能源,改善能源結(jié)構(gòu),按需生產(chǎn)調(diào)度,適配多樣電源與用電需求。
5系統(tǒng)概述
5.1概述
Acrel - 2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)依新型電力系統(tǒng)要求研制,適配多能源接入,全天候采集分析數(shù)據(jù),監(jiān)控各單元狀態(tài),集監(jiān)控與能量管理于一體,保安全、求經(jīng)濟(jì),助可再生能源利用、電網(wǎng)穩(wěn)定、負(fù)荷平滑,為企業(yè)微電網(wǎng)管理供新方案,采用分層分布式結(jié)構(gòu),支持多通信規(guī)約。
5.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的*家標(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*2部分:性能評定方法
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)動設(shè)備及系統(tǒng)*5-101部分:傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)
DL/T634.5104遠(yuǎn)動設(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
5.3適用場合
系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、*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)架構(gòu)
本平臺采用分層分布式結(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
6系統(tǒng)功能
6.1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(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)可以對分布式電源、儲能系統(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、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。
系統(tǒng)應(yīng)可以對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理,能夠根據(jù)儲能系統(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、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等。
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(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。
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(jī)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(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(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(shí)針對交流側(cè)的異常信息進(jìn)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(shí)針對直流側(cè)的異常信息進(jìn)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(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)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(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)前儲能電池的SOC信息。
圖12儲能電池簇運(yùn)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)前電芯的較大、較小電壓、溫度值及所對應(yīng)的位置。
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(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。
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(fèi)用,變化曲線、各個(gè)充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。
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(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。
6.2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生成發(fā)電計(jì)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
6.3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(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、動態(tài)擴(kuò)容等。
圖17策略配置界面
6.4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
6.5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、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位,及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動作或事故跳閘時(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
6.6歷史事件查詢
應(yīng)能夠?qū)b信變位,保護(hù)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(jìn)行存儲和管理,方便用戶對系統(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
6.7電能質(zhì)量監(jiān)測
應(yīng)可以對整個(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)*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*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(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*功率;應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視*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:*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)(動作或返回)、波形號、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
6.8遙控功能
應(yīng)可以對整個(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
6.9曲線查詢
應(yīng)可*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
6.10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;對系統(tǒng)運(yùn)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(shí)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(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。
圖24統(tǒng)計(jì)報(bào)表
6.11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*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*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。
6.12通信管理
可以對整個(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
6.13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
6.14故障錄波
應(yīng)可以*系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動作、提*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
6.15事故追憶
可以自動記錄事故時(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(gè)事件發(fā)生時(shí),存儲事故前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
序號 | 設(shè)備 | 型號 | 圖片 | 說明 |
1 | 能量管理系統(tǒng) | Acrel-2000MG |
內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,由通信管理機(jī)、工業(yè)平板電腦、串口服務(wù)器、遙信模塊及相關(guān)通信輔件組成。 數(shù)據(jù)采集、上傳及轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器及協(xié)同控制裝置 策略控制:計(jì)劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等 |
|
2 | 顯示器 | 25.1英寸液晶顯示器 | 系統(tǒng)軟件顯示載體 | |
3 | UPS電源 | UPS2000-A-2-KTTS | 為監(jiān)控主機(jī)提供后備電源 | |
4 | 打印機(jī) | HP108AA4 | 用以打印操作記錄,參數(shù)修改記錄、參數(shù)越限、復(fù)限,系統(tǒng)事故,設(shè)備故障,保護(hù)運(yùn)行等記錄,以召喚打印為主要方式 | |
5 | 音箱 | R19U | 播放報(bào)警事件信息 | |
6 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | D-LINKDES-1016A16 | 提供16口百兆工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)解決了通信實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)安全性、本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等技術(shù)問題 | |
7 | GPS時(shí)鐘 | ATS1200GB | 利用gps同步衛(wèi)星信號,接收1pps和串口時(shí)間信息,將本地的時(shí)鐘和gps衛(wèi)星上面的時(shí)間進(jìn)行同步 | |
8 | 交流計(jì)量電表 | AMC96L-E4/KC |
電力參數(shù)測量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無功功率、視*功率,頻率、功率因數(shù)等)、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、 四象限電能計(jì)量、諧波分析以及電能監(jiān)測和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協(xié)議:帶開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)斷路器開關(guān)的"遜信“和“遙控”的功能 |
|
9 | 直流計(jì)量電表 | PZ96L-DE | 可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。可帶RS485通訊接口、模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、開關(guān)量輸入/輸出等功能 | |
10 | 電能質(zhì)量監(jiān)測 | APView500 | 實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓偏差、頻率俯差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諾波等電能質(zhì)量,記錄各類電能質(zhì)量事件,定位擾動源。 | |
11 | 防孤島裝置 | AM5SE-IS | 防孤島保護(hù)裝置,當(dāng)外部電網(wǎng)停電后斷開和電網(wǎng)連接 | |
12 | 箱變測控裝置 | AM6-PWC | 置針對光伏、風(fēng)能、儲能升壓變不同要求研發(fā)的集保護(hù),測控,通訊一體化裝置,具備保護(hù)、通信管理機(jī)功能、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)功能的測控裝置 | |
13 | 通信管理機(jī) | ANet-2E851 |
能夠根據(jù)不同的采集規(guī)的進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)果集匯總: 提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等多項(xiàng)功能:實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),可多鏈路上送平臺據(jù): |
|
14 | 串口服務(wù)器 | Aport |
功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)"的狀態(tài)數(shù)據(jù),反饋到能量管理系統(tǒng)中。 1)空調(diào)的開關(guān),調(diào)溫,及完全斷電(二次開關(guān)實(shí)現(xiàn)) 2)上傳配電柜各個(gè)空開信號 3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等 4)接入電表、BSMU等設(shè)備 |
|
15 | 遙信模塊 | ARTU-K16 |
1)反饋各個(gè)設(shè)備狀態(tài),將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器: 讀消防VO信號,并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)、事件上報(bào)等) 2)采集水浸傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā)3)給到上層(水浸信號事件上報(bào)) 4)讀取門禁程傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā) |
8結(jié)語
當(dāng)前充電站建設(shè)有局限,光儲充一體化更契合商業(yè)園、工業(yè)園等場景,屋頂光伏產(chǎn)電可滿足需求、降成本。隨著光伏、儲能、充電樁產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建設(shè)成本將降,退役動力電池梯次利用也為儲能提供新思路,前景可期。
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審核編輯 黃宇
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