探究光儲充一體化智能微電網的應用

安科瑞 陳聰

摘要：隨著環(huán)保工作的快速發(fā)展，能源危機受到廣泛重視。微電網能夠借助地域性新能源發(fā)電，具有成本低、靈活性高的特點，且微電網具備一定的抗害能力，能源供應安全性、穩(wěn)定性較高，具有推廣價值?？茖W采用光儲充一體化智能微電網工程關鍵技術不僅能夠提高微電網的建設水平，而且能促使微電網與配電網實現(xiàn)*效、穩(wěn)定互動?；诖?，分析微電網技術，研究光儲充一體化智能微電網工程應用的關鍵技術，為實現(xiàn)光儲充一體化智能微電網工程的良好運行提供助力。

關鍵詞：光儲充一體化電站；智能微電網工程；微電網技術

0引言

當前我國大力貫徹落實環(huán)保政策，并頒布了相關的電網政策，微電網、主動配電網的建設工程受到廣泛重視，能夠有效解決電網系統(tǒng)并入新能源、可再生能源等問題，具有高靈活性、有序性的特點。采用微電網技術整合分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)，可構建光儲充一體化智能微電網體系，就地消納新能源發(fā)電，增強微電網和配電網性能，改善電力系統(tǒng)的組合能效。因此，需要重視對光儲充一體化智能微電網關鍵技術的運用，完善技術模式體系，為促進光儲充一體化智能微電網的良好建設作出貢獻。

1微電網技術分析

1.1微電網技術特點

微電網主要由分布式電源、儲能與轉換設備等組成（見圖 1）。微電網屬于小型電力系統(tǒng)，可獨立或以一個整體對負荷進行供電，并結合電力電子技術、傳統(tǒng)電網技術，具有自我控制、保護、調節(jié)等特性，能夠靈活參與電力市場交易。同時，微電網能夠對負荷進行獨立供電，不受大電網故障的影響。此外，微電網能夠參與電力市場交易，具有一定的市場競爭力，可利用儲能裝置調節(jié)負荷，優(yōu)化能源利用，降低碳排放，為分布式電源提供并網、調度管理平臺，并促進分布式能源的發(fā)展，降低運行維護成本。

圖1 微電網的組成部分

微電網具有分布式發(fā)電的特點，分布式電源不僅可以靈活控制輸出功率，按照需要與微電網進行交互，提升微電網的靈活性、適應性，而且能夠利用可再生能源進行發(fā)電，減少化石燃料的消耗，降低碳排放。同時，分布式電源可以獨立運行，不受電網故障的影響，保證重要負荷的供電可靠性。此外，分布式電源能夠與儲能裝置結合，實現(xiàn)能量的*效儲存、利用，優(yōu)化能源配置，為可再生能源的發(fā)展提供并網、調度管理平臺，促進可再生能源的應用與發(fā)展。

微電網可利用電池、*級電容器等儲能裝置進行*效儲存，調節(jié)微電網的負荷和電壓，并優(yōu)化能源利用，快速響應微電網的負荷變化，提升微電網的穩(wěn)定性、可靠性。同時，可與分布式電源、負荷進行靈活互動，完成微電網獨立調節(jié)、控制。在分布式電源或負載出現(xiàn)故障的情況下，儲能裝置可以提供備用電力，保證微電網的供電可靠性。

1.2微電網接入主動配電網構造

主動配電網具有高度自愈功能，能夠快速檢測、修復故障，保證供電連續(xù)性、可靠性。其采用**的自動化技術，能夠進行自動調度、調節(jié)，優(yōu)化能源利用，同時支持分布式電源、儲能裝置等分布式能源的廣泛接入，以實現(xiàn)能源分散供應、自組織運行。在主動配電網中引入微電網，技術人員可在微電網結構的助力下，憑借其靈活性的網絡拓撲結構管控主動配電網，減少輸電能耗問題。

1.3　微電網的現(xiàn)狀與趨勢

微電網是目前電力系統(tǒng)的重要形式，具有獨立運行、靈活調節(jié)、優(yōu)化能源利用等特點，能夠為用戶提供更加可靠、經濟的電力供應，可利用分布式電源、儲能裝置等設備實現(xiàn)能源*效利用和優(yōu)化配置。光儲充一體化是新型的充電設施，結合太陽能、儲能電池、充電設施實現(xiàn)能源儲存和利用，提高充電設施的可靠性、經濟性。隨著新能源技術的發(fā)展、普及，光儲充一體化逐漸成為充電設施的發(fā)展趨勢。在未來發(fā)展過程中，微電網、光儲充一體化將實現(xiàn)更緊密的結合和更加智能化的能源管理。采用智能化技術可以使微電網、光儲充一體化進行能源精細化管理、優(yōu)化調度，提高能源利用效率，降低碳排放，促進可再生能源的應用與發(fā)展。

微電網、光儲充一體化是電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景和應用潛力。隨著智能化技術的發(fā)展、應用，微電網、光儲充一體化將實現(xiàn)更加智能化的能源管理，為電力系統(tǒng)的可靠性、經濟性做出更大貢獻。另外，在未來發(fā)展過程中，微電網的市場規(guī)模會不斷擴大，按照中投產業(yè)研究院的預測，2024—2028 年全球微電網市場規(guī)模會大幅度提升（見表 1）。這也是我國大力建設微電網系統(tǒng)、促進技術創(chuàng)新發(fā)展的主要原因。我國應按照實際情況，重視基礎設施建設，使微電網實現(xiàn)良好發(fā)展。

表1 全球微電網市場規(guī)模的趨勢

2光儲充一體化智能微電網工程應用關鍵技術

2.1分布式儲能容量配置技術

利用時序生產模擬技術可以*面計算并分析配電網的運行狀態(tài)，深入研究電網運行期間各種約束條件對其性能的影響，并了解光伏出力特點。這樣可以準確識別配電網中的關鍵節(jié)點及其存在的不足?；陔娋W的實際情況，結合分布式光伏并網接入的形式、網架的具體數(shù)據(jù)、關鍵節(jié)點位置等因素，可以根據(jù)實際需求制定分布式儲能的布局方案計劃。同時，分析配電網在分布式光伏的就地消納情況、電網調峰情況、線路擁塞管理情況等，設置不同場景的目標函數(shù)、約束條件，并以此為基礎構建儲能優(yōu)化配置模型。在此過程中，需要不斷收集配電網的相關數(shù)據(jù)，包括分布式光伏發(fā)電量、負荷需求、線路擁塞情況等，并將這些數(shù)據(jù)存儲到相應的數(shù)據(jù)庫。按照配電網的實際情況，建立儲能優(yōu)化配置數(shù)學模型。該模型需要綜合考慮分布式光伏就地消納、電網調峰、線路擁塞等多個因素，并明確儲能裝置的容量、位置、時間等參數(shù)。采用優(yōu)化算法求解這一數(shù)學模型，以遺傳算法、粒子群算法為基礎找到*優(yōu)的儲能配置方案，并利用時序生產模擬對儲能優(yōu)化配置方案進行仿真模擬，驗證方案的可行性和效果。*后，結合仿真結果進行調整和優(yōu)化，將優(yōu)化后的儲能配置方案應用于實際配電網，以解決分布式光伏就地消納、電網調峰、線路擁塞等問題，提升配電網可靠性和經濟性。在此期間，需要按照時序生產模擬的特點，科學計算相關的電網數(shù)據(jù)。在電網風電接納能力評估的過程中，可以時序生產模擬為基礎設定目標函數(shù)，將風電場的單位電量運行成本設置成為 0，能夠*大限度降低棄風電量，促使風電優(yōu)先消納。

2.2充電樁有序運行技術

智能微電網實際運行期間，需要結合光伏發(fā)電的情況設置光伏和其他基礎方面的用電負荷、儲能設備等能量管理模型，將*大限度降低光伏棄電量作為目標，利用分時電價引導的方式開展光儲充一體化智能微電網的運行管控。此期間，以電動汽車接入電樁過程中的剩余電量、電池容量等為基礎，構建電動汽車充電成本*低化、放電收益*高化的相關體系，完善電動汽車充電負荷和用戶價格模型。同時，利用微電網的光儲充放電控制方式，科學合理設定分時充電服務價格，對充電時段進行優(yōu)化處理，使其可以分成引導峰類型、引導平類型、引導谷類型 3 種時間段，并分析用戶價格響應模型，設置引導后電動汽車充電負荷模型，有序進行充電樁充電運行管理。此外，需建立充電樁運行管理系統(tǒng)實時監(jiān)測和管理充電樁的運行狀態(tài)、充電量、充電時間等數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際情況制定合理的調度計劃，實現(xiàn)充電樁有序運行。采用智能充電控制技術按照車輛充電需求、充電樁容量，自動分配充電時間、充電量，避免充電樁過載或資源浪費，同時提高充電效率；或是采用儲能技術對充電樁進行精細化管理和優(yōu)化調度，提高充電樁的運行效率和穩(wěn)定性；構建充電樁運行監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測和預警充電樁的運行狀態(tài)、故障情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障，確保充電樁安全、穩(wěn)定運行。

2.3光儲充就地協(xié)調控制技術

在應用光儲充就地協(xié)調控制技術的過程中，需要*面研究光伏發(fā)電的具體狀況，準確把握儲能系統(tǒng)、電動汽車充放電的實際運作情況，并研究各類系統(tǒng)的運行特點?；诖?，構建一套多目標優(yōu)化調度的框架，該框架應涵蓋購電費用*小化、蓄電池循環(huán)電量優(yōu)化等多個維度，以*大限度實現(xiàn)光伏發(fā)電電量的本地消納，同時有效減少儲能充放電循環(huán)次數(shù)，延長設備使用壽命。此外，需基于電動汽車的充放電時間、電池功率、容量剩余情況以及電網供電系數(shù)等信息，采用NSGA-II 算法，構建多目標優(yōu)化模型。光儲充就地協(xié)調控制技術的應用流程如圖2所示。在應用該技術期間，需按照具體算例，考慮不同類型的光照條件、電動汽車電池的初始容量參數(shù)等環(huán)境因素，計算并比較多種不同的方案。通過綜合評估，選出*佳的調度控制方式，確保科學調控不同光伏組件功率，使分布式光伏實現(xiàn)就地消納，*大限度發(fā)揮微電網系統(tǒng)的整體價值。

圖2技術應用流程

在實際工作中，需按照光儲充一體化智能微電網的特點、運行需求，制定合理的協(xié)調控制策略對光伏、儲能、充電樁等設備進行協(xié)同控制和優(yōu)化調度，提高能源利用效率。同時，采用分布式控制技術對充電樁、光伏、儲能等設備進行實時監(jiān)測和控制，根據(jù)實際情況進行自動調整和優(yōu)化，或采用通信技術實現(xiàn)光儲充一體化智能微電網各設備之間的信息交互與數(shù)據(jù)共享，完成遠程監(jiān)控和管理。此外，需要提高系統(tǒng)實時性和響應速度，聯(lián)合人工智能、大數(shù)據(jù)等智能化技術分析和預測光儲充一體化智能微電網的運行狀態(tài)與故障情況，為系統(tǒng)優(yōu)化與調整提供依據(jù)。

2.4其他類型的技術

2.4.1智能化調控技術

為進一步提高光儲充一體化智能微電網的運行水平，需采用智能化調控技術，結合配電網的實際情況，制定合理的調度策略，對分布式光伏、儲能裝置、充電設施等設備進行優(yōu)化調度，提高其能源利用效率。同時，采用**的智能控制算法對配電網進行實時監(jiān)測、控制，及時發(fā)現(xiàn)并解決電網故障、異常情況。此外，需要構建能源管理平臺實時監(jiān)測和管理配電網的能源消耗、存儲情況，為能源的精細化管理、優(yōu)化調度提供支持，實現(xiàn)充電設施的智能化建設，并完善充電預約、充電計費、充電安全監(jiān)控等功能。

2.4.2　網絡安全技術

在光儲充一體化智能微電網工程中，網絡系統(tǒng)是非常重要的組成部分，一旦出現(xiàn)網絡安全問題，將會對整體工程的運行造成不利影響，因此需要*點維護網絡安全，構建完善的網絡安全體系。通過設置網絡安全設備、安全監(jiān)測系統(tǒng)、安全應急預案等，提升配電網安全性；或采用加密技術對配電網中的重要數(shù)據(jù)和信息進行加密處理，預防數(shù)據(jù)泄露、攻擊；采用入侵檢測、防御技術實時監(jiān)測配電網中的異常行為、攻擊行為，及時發(fā)現(xiàn)并采取相應的防御措施。此外，采用訪問控制技術對配電網中的不同用戶、設備進行權限管理、訪問控制，防止受到非法訪問和攻擊；編制完善的安全管理制度，加強員工安全培訓，提高員工的安全意識、技能水平，以實現(xiàn)配電網的安全運行。

2.4.3優(yōu)化調度技術

光儲充一體化智能微電網調度策略的優(yōu)化十分重要。例如，采用**的自動化技術、智能算法構建智能調度系統(tǒng)，對分布式光伏、儲能裝置、充電設施等設備進行智能化調度和管理，提高能源利用效率；結合配電網的實際情況和需求優(yōu)化調度計劃，以實現(xiàn)能源*效利用和優(yōu)化配置；實時監(jiān)測配電網的運行狀態(tài)、能源消耗情況，按照實際情況調整調度策略，確保配電網的安全、穩(wěn)定運行；結合儲能技術、充電設施技術對能源進行精細化管理和優(yōu)化調度，提高能源利用效率；針對可能出現(xiàn)的電網故障、異常情況設置應急預案，確保在緊急情況下能夠及時采取相應的措施，減少損失。

3光儲充一體化智能微電網工程技術的發(fā)展趨勢

光儲充一體化智能微電網工程技術具有較大的發(fā)展?jié)摿?。隨著可再生能源的發(fā)展、普及，光儲充一體化智能微電網將更加注重綠色能源的利用，包括太陽能、風能等可再生能源，進一步提高能源利用效率。隨著人工智能、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等技術的發(fā)展，光儲充一體化智能微電網將更加注重智能化、數(shù)字化技術的應用，對配電網進行實時監(jiān)測、智能控制、優(yōu)化調度，提高配電網的可靠性、經濟性。儲能技術作為光儲充一體化智能微電網的關鍵技術之一，其未來的發(fā)展方向將聚焦于持續(xù)的創(chuàng)新與突破，主要包括電池儲能、*級電容器儲能、飛輪儲能等，以提高儲能系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。隨著電動汽車的普及和發(fā)展，充電設施將得到進一步普及，如充電樁、充電站等，以滿足電動汽車的充電需求，同時提升充電設施的安全性和便利性。未來，光儲充一體化智能微電網將更加注重協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)能源、交通、建筑等領域的協(xié)同發(fā)展，提高能源利用效率和社會經濟效益。

4安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)解決方案

4.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能，涵蓋了儲能系統(tǒng)設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在應用上支持能量調度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統(tǒng)對電池組性能進行實時監(jiān)測及歷史數(shù)據(jù)分析、根據(jù)分析結果采用智能化的分配策略對電池組進行充放電控制，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)庫采用SQLServer。本系統(tǒng)既可以用于儲能一體柜，也可以用于儲能集裝箱，是專門用于儲能設備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺。

4.2適用場合

系統(tǒng)可應用于城市、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。

工商業(yè)儲能四大應用場景

1）工廠與商場：工廠與商場用電習慣明顯，安裝儲能以進行削峰填谷、需量管理，能夠降低用電成本，并充當后備電源應急；

2）光儲充電站：光伏自發(fā)自用、供給電動車充電站能源，儲能平抑大功率充電站對于電網的沖擊；

3）微電網：微電網具備可并網或離網運行的靈活性，以工業(yè)園區(qū)微網、海島微網、偏遠地區(qū)微網為主，儲能起到平衡發(fā)電供應與用電負荷的作用；

4）新型應用場景：工商業(yè)儲能探索融合發(fā)展新場景，已出現(xiàn)在5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場景。

4.3系統(tǒng)結構

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1實時監(jiān)測

微電網能量管理系統(tǒng)人機界面友好，應能夠以系統(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、隔離開關等合、分閘狀態(tài)及有關故障、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：開關狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應可以對分布式電源、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置等。

系統(tǒng)應可以對儲能系統(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，包含微電網光伏、風電、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。

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、交流側運行狀態(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。

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)設置界面

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

圖6儲能系統(tǒng)BMS參數(shù)設置界面

本界面用來展示對BMS的參數(shù)進行設置，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電網側數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS電網側數(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交流側數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS交流側數(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。同時針對交流側的異常信息進行告警。

圖9儲能系統(tǒng)PCS直流側數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS直流側數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側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，并展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

風電界面

圖13風電系統(tǒng)界面

本界面用來展示對風電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(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、風速/風力/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。

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。

視頻監(jiān)控界面

圖15微電網視頻監(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)預覽、回放、管理與控制等。

4.4.2發(fā)電預測

系統(tǒng)應可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預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光伏預測界面

4.4.3策略配置

系統(tǒng)應可以根據(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

4.4.4運行報表

應能查詢各子系統(tǒng)、回路或設備規(guī)定時間的運行參數(shù)，報表中顯示電參量信息應包括：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

4.4.5實時報警

應具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠對各子系統(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發(fā)出告警，應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；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

圖19實時告警

4.4.6歷史事件查詢

應能夠對遙信變位，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

4.4.7電能質量監(jiān)測

應可以對整個微電網系統(tǒng)的電能質量包括穩(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)主界面上應能實時顯示各電能質量監(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、三相電壓不平衡度和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應能實時顯示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；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統(tǒng)應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率；應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)應能產生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關人員；系統(tǒng)應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：系統(tǒng)應能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括均值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱、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微電網系統(tǒng)電能質量界面

4.4.8遙控功能

應可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設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，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時執(zhí)行調度系統(tǒng)或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

4.4.9曲線查詢

應可在曲線查詢界面，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

4.4.10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。對微電網與外部系統(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；具備對并網型微電網的并網點進行電能質量分析。

圖24統(tǒng)計報表

4.4.11網絡拓撲圖

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構；可在線診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖25微電網系統(tǒng)拓撲界面

本界面主要展示微電網系統(tǒng)拓撲，包括系統(tǒng)的組成內容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

4.4.12通信管理

可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設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，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應支持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

4.4.13用戶權限管理

應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控操作，運行參數(shù)修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶權限

4.4.14故障錄波

應可以在系統(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，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個開關量波形。

圖28故障錄波

4.4.15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。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發(fā)生時，存儲事故*10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶規(guī)定和隨意修改。

圖29事故追憶

4.5系統(tǒng)硬件配置清單

5結　論

目前，全球微電網建設規(guī)模不斷擴大，對光儲充一體化智能微電網工程的建設要求不斷增加。因此，需按照具體的工程建設需求，合理采用現(xiàn)代化的關鍵技術，以完善分布式儲能容量配置，確保充電樁有序運行，并構建光儲充一體化的就地協(xié)調控制技術模式。未來需要不斷進行工程關鍵技術創(chuàng)新，以達到預期的技術發(fā)展目的。

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