企業(yè)微電網(wǎng)光儲(chǔ)充一體化控制管理解決方案

一. 微電網(wǎng)的特點(diǎn)有哪些？

微型：電壓等級(jí):35kV及以下為主系統(tǒng)容量:最大用電負(fù)荷原則E≤20MW

自治：具有獨(dú)立運(yùn)行的控制系統(tǒng); 獨(dú)立運(yùn)行時(shí)保障不低于2小時(shí)；連續(xù)供電，與外部電網(wǎng)年交換電量一般不超過年用量的50%；

清潔：可再生能源裝機(jī)容量占比50%以上系統(tǒng)綜合能源利用效率在70%以上

友好：交換功率和交換時(shí)段具有可控性與并入電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)備用、調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)等雙向服務(wù)。

1.2 安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)是什么？

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)及雙碳的要求，總結(jié)國(guó)內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)專門研制出的新一代微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠?qū)?strong>企業(yè)微電網(wǎng)的源（市電、分布式光伏、微型風(fēng)機(jī)）、網(wǎng)（企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)）、荷（固定負(fù)荷和可調(diào)負(fù)荷）、儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源汽車充電負(fù)荷進(jìn)行有序管理和優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)不同目標(biāo)下源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源之間的靈活互動(dòng)，增加多策略控制下系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)促進(jìn)新能源消納、合理削峰填谷，減少電網(wǎng)建設(shè)投資，提升企業(yè)的能源利用率，降低運(yùn)行成本，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

1.3 安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的構(gòu)成

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)采用信息分層式架構(gòu)予以部署，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層、間隔層構(gòu)成，其中站控層部署集群控制單元，負(fù)責(zé)站內(nèi)光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能、整流和充電單元數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、監(jiān)視與控制；

間隔層為具備測(cè)控功能的相關(guān)設(shè)備（光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能控制器，充電監(jiān)控系統(tǒng)，計(jì)費(fèi)控制單元等），負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)，并響應(yīng)站控層指令；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)責(zé)兩層之間的通信，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。

二. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

本方案遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),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/T7424.1-2003《光纜第一部分：總規(guī)范》

GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》

GB/Z17625.6-2003《電磁兼容限值對(duì)額定電流大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的諧波電流的限制》

GB/Z17625.6-2003《電磁兼容限值對(duì)額定電流大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的諧波電流的限制》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50065-2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

GB50168-2006《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50169-2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50208-2011《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

GB50217-2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50217-2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》

DL/T5161.1～5161.17-2002《電氣裝置安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定規(guī)程》

JGJ118-2012《凍土地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》

DLGJ154-2000《電纜防火措施設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》

GA161-1997《防火封堵材料的性能要求和實(shí)驗(yàn)方法》

Q/GDW0214031-2014041-2010《配電自動(dòng)化技術(shù)原則》

Q/GDW0214035-2012010配電自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端(DTU)技術(shù)規(guī)范(一)

Q/GDW0214036-2012010配電自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端(DTU)技術(shù)規(guī)范(二)

Q/GDW553.1-2010基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）系統(tǒng)第一部分：技術(shù)條件

國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第5號(hào)令《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》

Q/GDW1807—2012終端通信接入網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)規(guī)范。

QC/T743-2006《電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池》

Q/GDW237-2009《電動(dòng)汽車光充儲(chǔ)布置設(shè)計(jì)導(dǎo)則》

Q/GDW238-2009《電動(dòng)汽車光充儲(chǔ)供電系統(tǒng)規(guī)范》

Q/GDW382-2009《配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則》及編制說(shuō)明

Q/GDW397-2009《電動(dòng)汽車非車載充放電裝置通用技術(shù)要求》

Q/GDW398-2009《電動(dòng)汽車非車載充放電裝置電氣接口規(guī)范》

Q/GDW399-2009《電動(dòng)汽車直流供電裝置電氣接口規(guī)范》

Q/GDW400-2009《電動(dòng)汽車充放電計(jì)費(fèi)裝置技術(shù)規(guī)范》

《國(guó)家電網(wǎng)公司電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)意見》

《國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于開展大型并網(wǎng)光伏示范電站建設(shè)有關(guān)要求的通知》

太陽(yáng)能光伏發(fā)電及各專業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定

太陽(yáng)能電站有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范：

GB_T_2297-1989太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)

GB50797-2012光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)

GB/T20046-2006光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性

GB/T19939-2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求

CECS85-96太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范

SJ-249-11127光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過電保護(hù)-導(dǎo)則

CECS84-96太陽(yáng)光伏電源系統(tǒng)安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T8897.4-2002《原電池第4部分鋰電池的安全要求》

GB/T18287-2000《移動(dòng)電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規(guī)范》

GB/T18332.2-2001《電動(dòng)道路車輛用金屬氫化物鎳電池》

GB/T2900.11-1988《蓄電池名詞術(shù)語(yǔ)》

GB51048-2014《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》

Q/GDW1885-2013《電池儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)條件》

NB/T31016-2011《電池儲(chǔ)能功率控制系統(tǒng)技術(shù)條件》

GB/T32509-2016《全釩液流電池通用技術(shù)條件》

NB/T42134-2017《全釩液流電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》

NB/T42133-2017《全釩液流電池用電解液技術(shù)條件》

NB/T42145-2018《全釩液流電池安裝技術(shù)規(guī)范》

三. 應(yīng)用場(chǎng)景

園區(qū)、社區(qū)、海島、充電站、以及鋼廠、化工、水泥、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等企業(yè)微電網(wǎng)。

四. 一般用戶需求

系統(tǒng)應(yīng)通過自動(dòng)化裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)微電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視、事故記錄和分析、繼電保護(hù)、能量調(diào)度與策略下發(fā)等，完成企業(yè)微電網(wǎng)的安全供電、用電管理和運(yùn)行管理。系統(tǒng)應(yīng)由站控層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層構(gòu)成。

4.1 系統(tǒng)功能需求：

4.1.1數(shù)據(jù)采集及處理：

通過測(cè)控單元與儲(chǔ)能裝置、電池管理系統(tǒng)、充電樁、風(fēng)機(jī)逆變器、光伏逆變器進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的采集和處理，實(shí)時(shí)采集模擬量、開關(guān)量。

接收和處理的信息包括：

充電樁充電功率；

光伏逆變器功率；

風(fēng)機(jī)逆變器功率；

單體電池的電壓、溫度等實(shí)時(shí)信息；

電池模塊的電流和漏電流；

各種故障告警信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

儲(chǔ)能裝置上送信息包括：

開關(guān)量信息：直流側(cè)、交流側(cè)接觸器、斷路器的狀態(tài)；運(yùn)行模式(并網(wǎng)、孤網(wǎng)、充電、放電、待機(jī)等)、就地操作把手的狀態(tài)等。

模擬量信息：直流側(cè)電壓、電流；交流側(cè)三相電壓、電流、有功、無(wú)功；

非電量信息：IGBT模塊溫度、電抗器溫度、隔離變溫度等；

運(yùn)行信息：能量轉(zhuǎn)換設(shè)備保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、事故告警信號(hào)等。

4.2.2 事件報(bào)警處理

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)具有事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警功能。事故報(bào)警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)；預(yù)告報(bào)警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息或電芯過壓、電芯欠壓、電池簇過壓告警、電池簇欠壓告警、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件狀態(tài)異常等。用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。

4.2.3 運(yùn)行監(jiān)控

微電網(wǎng)監(jiān)控工作站是儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)與運(yùn)行人員聯(lián)系的主要方式，就地手動(dòng)控制是應(yīng)急情況下的備用方式；

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可提供重要參數(shù)的顯示和必要操作按鍵；

圖形監(jiān)控畫面內(nèi)容應(yīng)包括：儲(chǔ)能總覽信息、主接線圖、儲(chǔ)能單元PCS監(jiān)視、儲(chǔ)能單元電池組監(jiān)視、電池單體運(yùn)行信息監(jiān)視、儲(chǔ)能跟蹤計(jì)劃曲線功能、通訊工況等；

圖形監(jiān)控畫面形式應(yīng)包括：文本或圖符表示的日期時(shí)間、模擬量值、遙信狀態(tài)值、電能量值、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)值、歷史數(shù)據(jù)、計(jì)算值等。

所有畫面應(yīng)可直接打印機(jī)打印或復(fù)制輸出，且保持與監(jiān)控畫面效果一致；

控制操作對(duì)象宜包括：直流開關(guān)、各電壓等級(jí)的電動(dòng)操作開關(guān)、主要設(shè)備的啟動(dòng)退出等；

調(diào)節(jié)對(duì)象宜包括：儲(chǔ)能PCS功率設(shè)定、裝置運(yùn)行參數(shù)設(shè)定等；

控制操作與調(diào)節(jié)應(yīng)具備：操作權(quán)限檢查、同一時(shí)刻操作的唯一性檢查、位置檢查等安全措施。

4.2.4 在線統(tǒng)計(jì)

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各種常規(guī)參數(shù)（發(fā)電功率等）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括日、月、年、時(shí)段的較大、小小值及其出現(xiàn)時(shí)間、平均值、越限次數(shù)、越限時(shí)間、越限率、合格率等；

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各風(fēng)機(jī)發(fā)電量、總發(fā)電量等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括分時(shí)段、日、月、年發(fā)電量對(duì)比等；

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)主要設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括斷路器正常操作及事故跳閘次數(shù)、電容器/電抗器投退次數(shù)等。

通過報(bào)表，分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)，形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。

4.2.5 系統(tǒng)的自診斷和自恢復(fù)

應(yīng)具備在線診斷能力，對(duì)系統(tǒng)自身的軟硬件運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，予以報(bào)警和記錄，必要時(shí)采取自動(dòng)恢復(fù)措施；

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的在線診斷應(yīng)至電路板級(jí)；

自動(dòng)恢復(fù)的內(nèi)容應(yīng)為：一般軟件異常時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行；當(dāng)設(shè)備有備用配置時(shí)，在線設(shè)備發(fā)生軟硬件故障時(shí)，能自動(dòng)切換到備用配置。自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間不應(yīng)大于30s。

4.2.6 維護(hù)功能

應(yīng)能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線維護(hù)，增加、刪除和修改各數(shù)據(jù)項(xiàng)；

應(yīng)能離線對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行獨(dú)立維護(hù)，重新生成數(shù)據(jù)庫(kù)并具備合理的初始化值；

歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)能根據(jù)需要，方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)存，長(zhǎng)期保存；

應(yīng)能編輯和生成畫面，且方法簡(jiǎn)便。

4.2.7 與其它設(shè)備或系統(tǒng)接口

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)與微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)充電樁，儲(chǔ)能PCS設(shè)備、儲(chǔ)能電池BMS設(shè)備、風(fēng)機(jī)逆變器、光伏逆變器等單獨(dú)設(shè)置的設(shè)備或系統(tǒng)建立通信接口，把這些設(shè)備或系統(tǒng)接入微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，通信規(guī)約應(yīng)滿足電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約要求；

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)與上述設(shè)備或系統(tǒng)接口時(shí)，應(yīng)保證數(shù)據(jù)的一致性和功能完整性。

4.2.8 記錄功能

具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢、分析、打印。應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作。

五.系統(tǒng)架構(gòu)

典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式：

A. 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)采主要包括服務(wù)器、交換機(jī)、通信管理機(jī)等設(shè)備。通過以太網(wǎng)與光伏系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)整站能量管理和設(shè)備監(jiān)控等功能。

B. 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具有完善的電池管理功能和豐富的外部通信接口，可實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等智能設(shè)備的運(yùn)行信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)電壓、電流、溫度、壓力、流量等信息采集、實(shí)時(shí)監(jiān)視、優(yōu)化管理、智能維護(hù)及信息查詢功能。

C. 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)與常規(guī)微電網(wǎng)相比，需考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命問題，盡可能避免儲(chǔ)能系統(tǒng)的深度充放電。結(jié)合項(xiàng)目綜合考慮，能量管理策略主要為較優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)動(dòng)態(tài)制定儲(chǔ)能控制計(jì)劃，使其電價(jià)低谷時(shí)充電、電價(jià)高峰時(shí)放電，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)收入較大化。根據(jù)用電需求和能量管理單元信息比較，控制AC/DC模塊充電輸出功率。通過能量協(xié)調(diào)管理，限制配電功率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，提高服務(wù)能力，減小前級(jí)配電容量。

六. 系統(tǒng)功能

6.1.監(jiān)控管理

6.1.1. 光伏監(jiān)視

針對(duì)配置光伏發(fā)電的微電網(wǎng)系統(tǒng)，具有在線監(jiān)控光伏電池板陣列、環(huán)境監(jiān)測(cè)、匯流箱和逆變器等的功能，保證光伏發(fā)電安全運(yùn)行。

測(cè)量監(jiān)視：日照、溫度、風(fēng)速等環(huán)境信息，電池板溫度、直流電壓、直流電流、直流功率、逆變器功率等。

狀態(tài)監(jiān)視：交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警，過溫、過載、漏電保護(hù)等。

電量監(jiān)視：光伏實(shí)時(shí)發(fā)電量、總發(fā)電量等。

遙控：逆變器啟動(dòng)、停止。

6.2 儲(chǔ)能監(jiān)視

針對(duì)配置全釩液流儲(chǔ)能電池，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具有在線監(jiān)控儲(chǔ)能電池和PCS雙向逆變器等的功能，保證其剩余容量在合理范圍內(nèi)，保障電池安全、合理利用。

測(cè)量監(jiān)視：運(yùn)行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預(yù)定值信息、儲(chǔ)能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度、壓力、流量。

狀態(tài)告警數(shù)據(jù)：儲(chǔ)能電池充放電狀態(tài)、交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警、過溫、過載、漏電保護(hù)等。

電量數(shù)據(jù)：電池電量。

設(shè)置數(shù)據(jù)：PCS啟動(dòng)、停止、功率設(shè)定、裝置運(yùn)行參數(shù)設(shè)定 。

6.3 風(fēng)電監(jiān)視

針對(duì)配置風(fēng)力發(fā)電的微電網(wǎng)系統(tǒng)，具有在線監(jiān)控風(fēng)力機(jī)組、風(fēng)能并網(wǎng)控制器、并網(wǎng)逆變器等的功能，保證風(fēng)力發(fā)電安全運(yùn)行。

測(cè)量監(jiān)視：溫度、風(fēng)速等環(huán)境信息，直流電壓、直流電流、直流功率、逆變器功率等。

狀態(tài)監(jiān)視：交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警，過溫、過載、漏電保護(hù)等。

電量監(jiān)視：風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)電量、總發(fā)電量等。

遙控：逆變器啟動(dòng)、停止。

6.4充電樁監(jiān)視

6.4.1. 充電監(jiān)視

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)須具有提供充電樁的各類測(cè)量監(jiān)視、狀態(tài)監(jiān)視、電量監(jiān)視等的功能。

測(cè)量監(jiān)視：充電電流、充電電壓、充電功率、充電時(shí)間、SOC、電池電壓、電池溫度等。

狀態(tài)監(jiān)視：充電樁狀態(tài)、連接確認(rèn)開關(guān)狀態(tài)、輸出繼電器狀態(tài)、充電接口電子鎖狀態(tài)

電量監(jiān)視：充電過程中的實(shí)時(shí)充電量、充電表底值、交易記錄。

6.4.2. 充電控制

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)具有提供充電樁的各類遙控、數(shù)據(jù)設(shè)置等的功能。

充電控制：啟動(dòng)、停止。

遠(yuǎn)程控制：重啟、升級(jí)。

數(shù)據(jù)設(shè)置：時(shí)段參數(shù)、應(yīng)急卡名單。

6.5 配電監(jiān)控

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以直觀顯示一次系統(tǒng)圖，并實(shí)時(shí)顯示從35kV至0.4kV各電壓等級(jí)各回路的遙測(cè)量、遙信量和報(bào)警信號(hào)等。遙測(cè)量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量，高低壓柜內(nèi)電氣節(jié)點(diǎn)溫度值等；遙信量包括中壓開關(guān)柜內(nèi)路斷路器、手車、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、地刀開關(guān)的分合狀態(tài)，柜內(nèi)弧光探頭的鏈路狀態(tài)、斷路器彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)及遠(yuǎn)方就地控制狀態(tài)；報(bào)警信號(hào)包括微機(jī)保護(hù)裝置的告警信號(hào)、保護(hù)跳閘信號(hào)及裝置異常信號(hào)線路弧光保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、節(jié)點(diǎn)溫度告警及設(shè)備通信異常告警。

6.6 數(shù)據(jù)采集

通過測(cè)控單元與儲(chǔ)能裝置、電池管理系統(tǒng)、充電樁、風(fēng)機(jī)逆變器、光伏逆變器進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的采集和處理，實(shí)時(shí)采集模擬量、開關(guān)量。

接收和處理的信息包括：

充電樁充電功率；

光伏逆變器功率；

風(fēng)機(jī)逆變器功率；

單體電池的電壓、溫度等實(shí)時(shí)信息

電池模塊的電流和漏電流；

各種故障告警信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

儲(chǔ)能裝置上送信息包括：

開關(guān)量信息：直流側(cè)、交流側(cè)接觸器、斷路器的狀態(tài)；運(yùn)行模式(并網(wǎng)、孤網(wǎng)、充電、放電、待機(jī)等)、就地操作把手的狀態(tài)等。

模擬量信息：直流側(cè)電壓、電流；交流側(cè)三相電壓、電流、有功、無(wú)功；

非電量信息：IGBT模塊溫度、電抗器溫度、隔離變溫度等；

運(yùn)行信息：能量轉(zhuǎn)換設(shè)備保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、事故告警信號(hào)等。

6.7 事故告警

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)具有事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警功能。事故報(bào)警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)；預(yù)告報(bào)警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息或電壓過壓，電流過流、壓力過大、流量異常、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件狀態(tài)異常等。用戶可以根據(jù)自己的需要分類篩選有關(guān)報(bào)警，并將報(bào)警歸納于不同的報(bào)警窗口。

同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娀芈窋嗦菲鳌⒏綦x開關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘等事件發(fā)出告警。

圖元告警

彈出事件報(bào)警窗口

實(shí)時(shí)語(yǔ)音功能，系統(tǒng)能夠?qū)λ惺录l(fā)出語(yǔ)音告警。

短信告警，可以向指定手機(jī)號(hào)碼發(fā)送告警信息短信（需選配短信貓）。

電話告警，可以向指定手機(jī)號(hào)碼撥打電話（需選配電話語(yǔ)音盒）。

聲光報(bào)警器報(bào)警

6.7 歷史事件查詢

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)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)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)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。可以按時(shí)間、類型和設(shè)備進(jìn)行查詢和排序。

6.8 曲線查詢

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)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)、溫度等曲線。并統(tǒng)計(jì)該曲線查詢范圍內(nèi)較大值、較大值發(fā)生時(shí)間、較小值、較小值發(fā)生時(shí)間、平均值等。

6.9 運(yùn)行報(bào)表

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)系統(tǒng)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。

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各種常規(guī)參數(shù)（發(fā)電功率等）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括日、月、年、時(shí)段的較大、較小值及其出現(xiàn)時(shí)間、平均值、越限次數(shù)、越限時(shí)間、越限率、合格率等；

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各風(fēng)機(jī)發(fā)電量、總發(fā)電量等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括分時(shí)段、日、月、年發(fā)電量對(duì)比等；

應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)主要設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，包括斷路器正常操作及事故跳閘次數(shù)、電容器/電抗器投退次數(shù)等。

通過報(bào)表，分析供電系統(tǒng)及各回路運(yùn)行參數(shù)，形成運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、電能統(tǒng)計(jì)日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)。

6.10 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè)。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)總進(jìn)線和重要出線回路的供電電源電能質(zhì)量，包括穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、暫態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和故障錄波分析。對(duì)供電系統(tǒng)中的電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、三相電流不平衡、2～63次諧波電壓、2～63次諧波電流、0.5～63.5次間諧波電壓、0.5～63.5次間諧波電流、諧波功率、諧波畸變率等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以柱狀圖進(jìn)行諧波分析。

監(jiān)測(cè)重要回路的電壓波動(dòng)與閃變、電壓暫升/暫降、短時(shí)中斷情況，實(shí)時(shí)記錄事件并故障錄波，為電能質(zhì)量分析與治理提供數(shù)據(jù)來(lái)源。及時(shí)采取相應(yīng)的措施提高配電系統(tǒng)的可靠性，減少因諧波造成的供電事故的發(fā)生。

6.11 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(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。

6.12 遙控/遙設(shè)

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。例如配電系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的主界面點(diǎn)擊相應(yīng)的斷路器遙信點(diǎn)調(diào)出遙控操作界面，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。

遙控操作：

遙設(shè)操作：

6.12通信管理

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)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)。可以查看某個(gè)設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)報(bào)文。

可以完成與各種變流器、充電樁、逆變器、智能電子設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，包括微機(jī)保護(hù)、電力儀表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防系統(tǒng)和調(diào)度等。

6.13 能量管理

采用基于博弈論的功率協(xié)調(diào)分配技術(shù)，基于在通用設(shè)計(jì)平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境上開發(fā)能量協(xié)調(diào)控制策略，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)、分布式可再生能源發(fā)電、充電設(shè)施、儲(chǔ)能裝置之間能量的互動(dòng)融合和靈活調(diào)配。

提高可再生能源利用率。光伏、風(fēng)機(jī)發(fā)電優(yōu)先提供各臨近負(fù)荷消納，其次儲(chǔ)能電池存儲(chǔ)消納，或多余電能上網(wǎng)以及鄰近交流配電網(wǎng)之間的潮流優(yōu)化調(diào)度和控制，提高可再生能源的利用率，促進(jìn)園區(qū)可再生能源的融合。

降低配電網(wǎng)的容量要求。通過可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)度，在提高區(qū)域內(nèi)可再生能源發(fā)電的接入和消納能力的同時(shí)，降低配電網(wǎng)配電容量的需求，延遲配電設(shè)備的投資，實(shí)現(xiàn)柔性增容的目的。

優(yōu)化負(fù)荷隨機(jī)性。隨著新能源電動(dòng)汽車在時(shí)間和空間上較大的隨機(jī)性，大量接入會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成影響。光伏、風(fēng)機(jī)接入不僅能夠改善這一問題，還有利于節(jié)能減排，同時(shí)儲(chǔ)能具有靈活性、可調(diào)度性和快速響應(yīng)的特性，電動(dòng)汽車未來(lái)亦是需求側(cè)可調(diào)度資源，因此，利用光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車負(fù)荷聯(lián)合調(diào)度，一方面可改善了充電負(fù)荷的時(shí)間分布特性，達(dá)到優(yōu)先吸收光伏、風(fēng)機(jī)電能和減少對(duì)電網(wǎng)影響的目標(biāo)；另一方面可減少用戶充電費(fèi)用、增加運(yùn)營(yíng)商收益，在經(jīng)濟(jì)方面實(shí)現(xiàn)了雙贏。

能量協(xié)調(diào)控制示意圖：

具體應(yīng)用場(chǎng)景如下（參數(shù)以實(shí)際情況配置）：

（1）用電低谷（22時(shí)至次日6時(shí)）時(shí)，此時(shí)電動(dòng)汽車充電、用電負(fù)荷和儲(chǔ)能充電同時(shí)由風(fēng)機(jī)(如有)和市電提供，功率之和小于配電容量。

（2）平時(shí)段（6時(shí)至8時(shí)）時(shí)，此時(shí)由于儲(chǔ)能系統(tǒng)容量已滿，此時(shí)優(yōu)先采用光伏、風(fēng)機(jī)發(fā)電給電動(dòng)汽車充電和負(fù)荷供電，節(jié)省電能同時(shí)，降低電動(dòng)汽車充電所需的配電容量，如果光伏、風(fēng)機(jī)無(wú)法滿足需求時(shí)，需要市電給電動(dòng)汽車充電和給負(fù)荷供電，功率之和小于配電容量。

（3）峰時(shí)段（8到11時(shí)），此時(shí)優(yōu)先采用光伏、風(fēng)機(jī)發(fā)電給電動(dòng)汽車和負(fù)荷供電，如果光伏、風(fēng)機(jī)無(wú)法滿足充電需求時(shí)，采用儲(chǔ)能給電動(dòng)汽車和負(fù)荷供電，當(dāng)儲(chǔ)能和光伏、風(fēng)機(jī)均不能滿足充電需求時(shí)，采用市電給電動(dòng)汽車充電；當(dāng)充電需求和負(fù)荷較低時(shí)，光伏、風(fēng)機(jī)功率大于電動(dòng)汽車功率和負(fù)荷功率時(shí)，光伏給儲(chǔ)能充電；

（4）平時(shí)段（11-18時(shí)）此時(shí)優(yōu)先采用光伏、風(fēng)機(jī)發(fā)電給電動(dòng)汽車和負(fù)荷供電，如果光伏、風(fēng)機(jī)無(wú)法滿足充電需求時(shí)，采用市電給電動(dòng)汽車充電；此時(shí)充電需求較低時(shí)，光伏功率大于電動(dòng)汽車時(shí)，光伏給儲(chǔ)能充電；當(dāng)17:30時(shí)，考慮預(yù)約充電的電量，如果此時(shí)儲(chǔ)能容量不能提供預(yù)約充電能量時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性的考慮來(lái)說(shuō)，此時(shí)不能給儲(chǔ)能進(jìn)行充電，其余均由市電提供。

（5）峰時(shí)段（18-21時(shí)）此時(shí)優(yōu)先采用風(fēng)機(jī)發(fā)電給電動(dòng)汽車和負(fù)荷供電，如果風(fēng)機(jī)無(wú)法滿足充電需求時(shí)，采用儲(chǔ)能給電動(dòng)汽車和負(fù)荷供電，當(dāng)儲(chǔ)能和風(fēng)機(jī)均不能滿足充電需求時(shí)，采用市電給電動(dòng)汽車充電；

（6）平時(shí)段（21-22時(shí)）此時(shí)優(yōu)先儲(chǔ)能給電動(dòng)汽車充電和負(fù)荷供電，當(dāng)儲(chǔ)能不能滿足供電需求時(shí)，采用市電供電。

6.14 用戶權(quán)限管理

安科瑞Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(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（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)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。

6.15 系統(tǒng)的自診斷和自恢復(fù)

應(yīng)具備在線診斷能力，對(duì)系統(tǒng)自身的軟硬件運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，予以報(bào)警和記錄，必要時(shí)采取自動(dòng)恢復(fù)措施；

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的在線診斷應(yīng)至電路板級(jí)；

自動(dòng)恢復(fù)的內(nèi)容應(yīng)為：一般軟件異常時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行；當(dāng)設(shè)備有備用配置時(shí)，在線設(shè)備發(fā)生軟硬件故障時(shí)，能自動(dòng)切換到備用配置。自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間不應(yīng)大于30s。

6.16 維護(hù)功能

應(yīng)能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線維護(hù)，增加、刪除和修改各數(shù)據(jù)項(xiàng)；

應(yīng)能離線對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行獨(dú)立維護(hù)，重新生成數(shù)據(jù)庫(kù)并具備合理的初始化值；

歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)能根據(jù)需要，方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)存，長(zhǎng)期保存；

應(yīng)能編輯和生成畫面，且方法簡(jiǎn)便。

6.17與其它設(shè)備或系統(tǒng)接口

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)與微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)充電樁，儲(chǔ)能PCS設(shè)備、儲(chǔ)能電池BMS設(shè)備、風(fēng)機(jī)逆變器、光伏逆變器等單獨(dú)設(shè)置的設(shè)備或系統(tǒng)建立通信接口，把這些設(shè)備或系統(tǒng)接入微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，通信規(guī)約應(yīng)滿足電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約要求；

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)與上述設(shè)備或系統(tǒng)接口時(shí)，應(yīng)保證數(shù)據(jù)的一致性和功能完整性。

審核編輯 黃宇