淺談風光發電係統中的儲能管理

hth下载地址 陳聰

摘要:隨著我國經濟的快速發展，人們(men) 對於(yu) 能源的消費需求也越來越大,在電力係統中，風光發電成為(wei) 了一種重要且不可少的形式。由於(yu) 風能資源豐(feng) 富、環境適應性強等特點以及可再生和清潔性高的優(you) 勢被廣泛應用到世界範圍內(nei) 。本文主要研究大規模儲(chu) 能管理策略下蓄電池組充放電過程中能量存儲(chu) 及大功率跟蹤問題；分析風力發電機並網時對電網的影響來確定佳充放電技術；利用風光發電係統自身特性，在大型電力係統中應用合適的儲(chu) 能方式

關(guan) 鍵詞:發電係統；能源；儲(chu) 能技術

0引言

隨著世界經濟的飛速發展，能源需求量與(yu) 日俱增，同時對環境也造成了一定程度上地壓力。在我國可再生能源資源非常豐(feng) 富、分布廣泛且十分分散。因此如何高效利用風能是能源開發和發電技術研究領域關(guan) 注的重點之一；風電作為(wei) 一種清潔環保型電力係統已經成為(wei) 當今社會(hui) 不能缺少電源形式；風能發電具有取之不竭以及無汙染等特點使得其在電能供應中占據重要地位，同時風力發電易受氣候影響的特點導致電能輸出不穩定對電網係統具有一定的衝(chong) 擊性，而儲(chu) 能管理策略則可以有效地解決(jue) 這些問題並使之得到更好地利用價(jia) 值。能源是人類賴以生存的物質基礎，在當前人們(men) 生活當中，化石燃料作為(wei) 主要的能量來源。而隨著社會(hui) 經濟和科學技術水平不斷進步以及對環保意識增強等因素影響下使得可利用資源變得越來越少。因此我們(men) 大力發展清潔能源產(chan) 業(ye) 來滿足日益增長的能源需求。

1風光儲(chu) 發電係統運行特性分析

1.1風光儲(chu) 發電係統結構特點

風光儲(chu) 發電係統的主要組成部分是風力發電機組、光伏組件和蓄電池，其能量轉化效率高，並且可以根據用戶要求調節。在風光儲(chu) 發電係統中風力發電機組是重要的部分。風速與(yu) 光照強度呈反比關(guan) 係，光伏陣列在整個(ge) 電力網絡中起著至關(guan) 重要作用，光伏組件接受太陽光的輻射產(chan) 生大量電能來對風能進行互補；蓄電池組也就是大規模風光儲(chu) 發電調節裝置，其能量轉化效率高、體(ti) 積化小。風光儲(chu) 發電係統的工作原理是通過對外部風電場和太陽能

能量進行吸收，從(cong) 而產(chan) 生電能，實現電力資源在有*時間內(nei) 大限度地滿足用戶需求。

1.2風光儲(chu) 發電係統負荷預測

在風光儲(chu) 發電係統中，其負荷預測的方法主要包括隨機建模法。這種算法能夠從(cong) 不同方麵來對風電場進行分類模擬。例如風速、風向等氣象因素和風力發電機組以及其他相關(guan) 影響因素；還有就是通過隨機變化模型可以得到相應的風速與(yu) 風向之間關(guan) 係曲線圖，並以此為(wei) 基礎建立大規模風電機組運行時負荷數學模型與(yu) 發電機特性曲線圖，進而實現了在實際中運用該係統預測方法的可行性及準確性。風光發電係統的負荷預測是在對風電場進行風速和輻度分析後，通過建立相應模型，利用該模型來計算出大功率點下的有功功率。其中包括了風力發電機、太陽能光伏方陣等。風電機組包括恒壓恒頻風力發電機組以及變速變槳距發電機組兩(liang) 種；風電機組主要由風能發電機及其控製器組成；風光儲(chu) 發電係統中逆流器和升壓變壓

器構成逆流電路並網運行。

1.3風光儲(chu) 發電係統出力

風光儲(chu) 發電係統的容量一般為(wei) 幾千瓦到幾百兆瓦，其發電量與(yu) 季節性因素有關(guan) ，不同季節、晝夜交替等多種原因導致這些能源都具有隨機性和間歇式特性。風光發電係統的功率波動是影響風力發電機組輸出電能質量、電力資源利用率和電網經濟運行以及社會(hui) 效益等重要因素，其對風電機組的工作效率有著直接而明顯地影響。所以在大規模光伏並網發電係統中應用儲(chu) 能管理策略具有極其重大意義(yi) 。建立風速、輻照度與(yu) 負荷之間關(guan) 係模型。通過計算得出風光電源出力下的有功功率曲線圖，結合實際情況選擇合適蓄電池容量來提高風力發電機組輸出電能質量和電網經濟運行效益。

2大規模風電係統中儲(chu) 能管理存在的問題

2.1儲(chu) 放容量有限

在實際情況下通常采用雙饋風力發電機組來進行供電；如果風電機組需要長期不間斷工作會(hui) 導致係統出現故障的概率增大而影響電網運行安全。在電力係統中，風力發電的容量一般都比較小，而且，由於(yu) 風能資源是非常有限的。因此當大規模風光電源出現時就會(hui) 造成很大一部分電網斷網。因為(wei) 風電機組沒有固定儲(chu) 放點和蓄電池容量不高導致了其存儲(chu) 能力不足；並且隨著時間推移風速不斷下降、頻率越來越大以及溫度也在逐漸升高等這些因素使得風力發電係統中的容量衰減速度加快，從(cong) 而影響到整個(ge) 電力係統運行安全問題。

2.2設備壽命短

在電力係統中，風力發電設備的壽命是指風機、發電機組以及其它輔助裝置等所耗電和維護用。其中機組成本主要包括葉片材料消耗及機械損耗(葉輪、發電機轉子)磨損。風能轉換效率低，風力渦輪發電機技術不成熟存在較大缺陷，調度管理水平不高且運行方式單一等因素都會(hui) 影響到係統的發電能力與(yu) 可靠性問題，因此在對風光電源進行設計時一定要考慮設備壽命和機組經濟性之間的關(guan) 係。所以風力發電技術發展迅速。在大規模能源使用過程中對設備的壽命要求也越來越高。但是由於(yu) 現在大部分風光互補發電站並沒有安裝兆瓦級功率轉換裝置和低電壓穿越能力強、體(ti) 積大、重量輕等優(you) 點來替代昂貴而又價(jia) 格高昂設施建設費用以及環境汙染問題嚴(yan) 重製約了小型風電係統的快速推廣應用，因此我國目前還不能滿足大型電力係統對於(yu) 風力發電技術更高標準更完善的需求。

2.3風能利用率低等缺點

我國大部分風光發電係統中都沒有對風力發電機組進行設計，在開發過程中會(hui) 出現很多問題，例如:風機葉片材料選用不當。目前大多數小型風力發電機都是采用了矽鋼片材質製成。但是由於(yu) 其製造工藝不夠完善、加工工序複雜等原因導致它很難得到大規模應用。由於(yu) 風能資源和太陽能資源分布不協調，使得風力發電係統中所使用到的太陽能利用效率也比較低下。我國目前在開發和應用大規模風光能源時大多數都采用了分散模式。這種方式不僅(jin) 僅(jin) 能夠有效地提高光伏發電量、降低成本還可以減少對當地生態環境造成巨大破壞；而且它是一個(ge) 較為(wei) 複雜且技術相對缺乏的工程設計過程。

3.大規模風光發電係統的儲(chu) 能管理策略

大規模風電並網運行是一個(ge) 非常複雜的過程，由於(yu) 風力發電和其他電力能源相互影響，因此需要大量的電源來保證其連續穩定高效地工作。目前常用到的是分布式儲(chu) 能係統。

3.1采用恒壓變流器

在大容量發電機出現故障或負載過大時可以提供足夠時間維持發電機組持續供電；當大容量機組停止運行後可通過控製逆止器將備用機組從(cong) 電網獲得部分低峰電能向負荷提供給用戶，同時也不會(hui) 影響其他電源的正常供應。在風光發電係統中，風能和太陽能光伏是主要的兩(liang) 種能源。風力發電技術可以將其轉化為(wei) 電能，而太陽電池則是直接轉換成化學電源。但是由於(yu) 風光電網並網困難且容量有限、能量的不穩定及風速變化比較大等原因使得風電機組輸出功率並不高而且波動大；所以目前世界上大部分都把開發大規模風光互補供電係統作為(wei) 提高和改善電力市場運行質量的重要手段之一來解決(jue) 發電負荷高峰期間存在峰值電壓過低問題。

3.2降低風電裝機容量

風電是清潔能源，可以實現無汙染，可再生能源的充分利用。而大規模風光發電並網運行時容易出現電網中斷問題。在風力發電機組發電量大於(yu) 係統裝機容量時就需要進行調流器操作；當風速超過一定值時會(hui) 自動關(guan) 閉發電機繼續向負載供電或直接並入交變頻器等設備來滿足用電需求；同時也會(hui) 導致電力輸送線路斷線、電壓波動和功率因數降低等一係列嚴(yan) 重後果，因此風電場根據負荷變化及時調整其出力狀態以保證電網的安全運行。風力發電的隨機性和間歇性能，決(jue) 定了風電在大規模地區運行時，保證電網安全穩定。首先應合理規劃與(yu) 設計風電場的容量。對風速小於(yu) 或等於(yu) 5m/s、大於(yu) 25kW及以上大負荷和多餘(yu) 無備用機組進行調度安排；其次是要使係統具有良好經濟效益並考慮到成本問題等因素來減少不必要的損失以及降低風力發電工程中風電比例所占比重，從(cong) 而提高了電網安全運行水平，達到節能減排效果。

3.3提高風力發電技術水平

在開發和使用大型風機時，應該盡量選擇經濟性較高、運行穩定可靠的發電機組。風力發電技術的研發和應用是一項長期而艱巨且艱難地任務，需要、企業(ye) 以及科研機構等多方主體(ti) 共同努力。首先，應加大對風電開發補貼力度。通過稅收政策來鼓勵風電場進行規模化建設；其次是企業(ye) 要積極引進新能源與(yu) 可再生能源並駕齊驅力發展新產(chan) 業(ye) ；後則應該加強對於(yu) 風力發電機組的研究及研發工作和技術水平上的提高與(yu) 進步從(cong) 而使其性能得到進一步提升，為(wei) 我國未來大規模風光發電項目的開展奠定基礎。風力發電是利用風能，在風速較高的地區，將其轉換為(wei) 電能。由於(yu) 風光電網技術不完善、設備落後等因素製約和限製了風力發電係統發展。目前我國使用多的是兆瓦級風電(MW)作為(wei) 備用電源進行供電；而隨著對環境保護政策力度增大以及能源危機愈加嚴(yan) 重、環境汙染問題日益突出以及可再生能源開發利用率低，兆瓦級的風能已經難以滿足需求了，因此需要增加新技術來提高其轉換效率及輸出功率大小。

3.4建立合理有效地儲(chu) 存裝置

對大容量機組采用集中存儲(chu) 方式進行控製，大規模風光發電係統的儲(chu) 能方式有多種，而其存儲(chu) 裝置也是多種多樣。在實際中，可以選擇適當的儲(chu) 存方法。例如:風電、光伏和潮汐能等可再生能源作為(wei) 主要能源進行供電；太陽能、風機或生物電池等作為(wei) 輔助能源加以使用以及風力發電和光電產(chan) 業(ye) 所具有巨大潛力發展前景；小型水庫及蓄電站建設中需要大量資金投入用於(yu) 發電設備設施維護與(yu) 管理上等等這些都有廣泛地應用空間。在大規模風光發電係統中，風力發電機組是一個(ge) 關(guan) 鍵的組成部分，它主要承擔著風電機組自身所需功率輸出、輸送和分配任務。如果想提高其發電量及效率要將其儲(chu) 能裝置進行合理有效地規劃。建立合理高效並且具有針對性的儲(chu) 存設備對於(yu) 大型規模小型風電站來說十分重要；而小規模光伏發電站由於(yu) 技術限製難以大規模投入使用所以應該在設計時就考慮到如何能夠大程度上滿足電網負荷需求。

3.5加強調度管理與(yu) 優(you) 化設計

在風力發電係統中，風速與(yu) 功率之間存在著相互影響的關(guan) 係，因此需要對風電場進行加減速調節。當電網電壓波動時功率輸出也會(hui) 隨之變化；反之則會(hui) 發生變化。由於(yu) 風光電源具有較強的隨機性特點和間歇特性以及大容量負載需求特點等特征使得其能夠保證一定頻率下大負荷不超過大值、同時要具備較高風速裕度並在短時間內(nei) 保持係統穩定運行狀態，從(cong) 而確保大規模發電對能源供應的充足率。優(you) 化設計首先要考慮風光調度時風速大小、頻率高低以及負載能力等方麵來確定優(you) 配置方案；其次要通過建立模型得到大輸出功率點下所需有功出力與(yu) 低發電成本之間函數關(guan) 係式曲線圖；後根據計算得出佳風電機組的控製策略和佳運行方式。

4.Acrel-2000MG微電網能量管理係統概述

4.1概述

Acrel-2000MG微電網能量管理係統，是我司根據新型電力係統下微電網監控係統與(yu) 微電網能量管理係統的要求，總結國內(nei) 外的研究和生產(chan) 的經驗，專(zhuan) 門研製出的企業(ye) 微電網能量管理係統。本係統滿足光伏係統、風力發電、儲(chu) 能係統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲(chu) 能係統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個(ge) 集監控係統、能量管理為(wei) 一體(ti) 的管理係統。該係統在安全穩定的基礎上以經濟優(you) 化運行為(wei) 目標，促進可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償(chang) 負荷波動；有效實現用戶側(ce) 的需求管理、消除晝夜峰穀差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為(wei) 企業(ye) 微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決(jue) 方案。

微電網能量管理係統應采用分層分布式結構，整個(ge) 能量管理係統在物理上分為(wei) 三個(ge) 層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為(wei) 光纖、網線、屏蔽雙絞線等。係統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

4.2技術標準

本方案遵循的標準有：

本技術規範書(shu) 提供的設備應滿足以下規定、法規和行業(ye) 標準：

GB/T26802.1-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業(ye) 控製計算機係統工業(ye) 控製計算機基本平台2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範5部分：場地安全要求

GB/T26802.6-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場地通用規範

GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求

GB50174-2018電子信息係統機房設計規範

DL/T634.5101遠動設備及係統5-101部分:傳(chuan) 輸規約基本遠動任務配套標準

DL/T634.5104遠動設備及係統5-104部分:傳(chuan) 輸規約采用標準傳(chuan) 輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101

GB/T33589-2017微電網接入電力係統技術規定

GB/T36274-2018微電網能量管理係統技術規範

GB/T51341-2018微電網工程設計標準

GB/T36270-2018微電網監控係統技術規範

DL/T1864-2018獨立型微電網監控係統技術規範

T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範

T/CEC150-2018低壓微電網並網一體(ti) 化裝置技術規範

T/CEC151-2018並網型交直流混合微電網運行與(yu) 控製技術規範

T/CEC152-2018並網型微電網需求響應技術要求

T/CEC153-2018並網型微電網負荷管理技術導則

T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範

T/CEC5005-2018微電網工程設計規範

NB/T10148-2019微電網1部分：微電網規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網2部分：微電網運行導則

4.3適用場合

係統可應用於(yu) 城市、高速公路、工業(ye) 園區、工商業(ye) 區、居民區、智能建築、海島、無電地區可再生能源係統監控和能量管理需求。

4.4型號說明

Acrel-2000

Acrel-2000係列監控係統

MG

MG—微電網能量管理係統。

4.5係統配置

4.5.1係統架構

本平台采用分層分布式結構進行設計，即站控層、網絡層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網能量管理係統組網方式

4.6係統功能

4.6.1實時監測

微電網能量管理係統人機界麵友好，應能夠以係統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各回路斷路器、隔離開關(guan) 等合、分閘狀態及有關(guan) 故障、告警等信號。其中，各子係統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態參數主要有：開關(guan) 狀態、斷路器故障脫扣告警等。

係統應可以對分布式電源、儲(chu) 能係統進行發電管理，使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲(chu) 能荷電狀態及發電單元與(yu) 儲(chu) 能單元運行功率設置等。

係統應可以對儲(chu) 能係統進行狀態管理，能夠根據儲(chu) 能係統的荷電狀態進行及時告警，並支持定期的電池維護。

微電網能量管理係統的監控係統界麵包括係統主界麵，包含微電網光伏、風電、儲(chu) 能、充電樁及總體(ti) 負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲(chu) 能及光伏係統信息進行顯示。

圖2係統主界麵

子界麵主要包括係統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲(chu) 能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

4.6.1.1光伏界麵

圖3光伏係統界麵

本界麵用來展示對光伏係統信息，主要包括逆變器直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、並網櫃電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。

4.6.1.2儲(chu) 能界麵

圖4儲(chu) 能係統界麵

本界麵主要用來展示本係統的儲(chu) 能裝機容量、儲(chu) 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(chu) 能係統PCS參數設置界麵

本界麵主要用來展示對PCS的參數進行設置，包括開關(guan) 機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲(chu) 能係統BMS參數設置界麵

本界麵用來展示對BMS的參數進行設置，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(chu) 能係統PCS電網側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS電網側(ce) 數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲(chu) 能係統PCS交流側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS交流側(ce) 數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側(ce) 的異常信息進行告警。

圖9儲(chu) 能係統PCS直流側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS直流側(ce) 數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(ce) 的異常信息進行告警。

圖10儲(chu) 能係統PCS狀態界麵

本界麵用來展示對PCS狀態信息，主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。

圖11儲(chu) 能電池狀態界麵

本界麵用來展示對BMS狀態信息，主要包括儲(chu) 能電池的運行狀態、係統信息、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲(chu) 能電池的SOC信息。

圖12儲(chu) 能電池簇運行數據界麵

本界麵用來展示對電池簇信息，主要包括儲(chu) 能各模組的電芯電壓與(yu) 溫度，並展示當前電芯的最小電壓、溫度值及所對應的位置。

4.6.1.3風電界麵

圖13風電係統界麵

本界麵用來展示對風電係統信息，主要包括逆變控製一體(ti) 機直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。

4.6.1.4充電樁界麵

圖14充電樁界麵

本界麵用來展示對充電樁係統信息，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(ge) 充電樁的運行數據等。

4.6.1.5視頻監控界麵

圖15微電網視頻監控界麵

本界麵主要展示係統所接入的視頻畫麵，且通過不同的配置，實現預覽、回放、管理與(yu) 控製等。

4.6.2發電預測

係統應可以通過曆史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測，並展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃，便於(yu) 用戶對該係統新能源發電的集中管控。

圖16光伏預測界麵

4.6.3策略配置

係統應可以根據發電數據、儲(chu) 能係統容量、負荷需求及分時電價(jia) 信息，進行係統運行模式的設置及不同控製策略配置。如削峰填穀、周期計劃、需量控製、有序充電、動態擴容等。

圖17策略配置界麵

4.6.4運行報表

應能查詢各子係統、回路或設備時間的運行參數，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、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

4.6.5實時報警

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

圖19實時告警

4.6.6曆史事件查詢

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、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(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計、事故分析。

圖20曆史事件查詢

4.6.7電能質量監測

應可以對整個(ge) 微電網係統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電係統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

1）在供電係統主界麵上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百分*和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百分*和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：係統應能實時顯示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(yu) 閃變：係統應能顯示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(yu) 頻率偏差；

4）功率與(yu) 電能計量：係統應能顯示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）電壓暫態監測：在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時，係統應能產(chan) 生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guan) 人員；係統應能查看相應暫態事件發生前後的波形。

6）電能質量數據統計：係統應能顯示1min統計整2h存儲(chu) 的統計數據，包括均值、最小值、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（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。

圖21微電網係統電能質量界麵

4.6.8遙控功能

應可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。係統維護人員可以通過管理係統的主界麵完成遙控操作，並遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。

圖22遙控功能

4.6.9曲線查詢

應可在曲線查詢界麵，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、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖23曲線查詢

4.6.10統計報表

具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與(yu) 外部係統間電能量交換進行統計分析；對係統運行的節能、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、年停電次數等分析；具備對並網型微電網的並網點進行電能質量分析。

圖24統計報表

4.6.11網絡拓撲圖

係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖25微電網係統拓撲界麵

本界麵主要展示微電網係統拓撲，包括係統的組成內(nei) 容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

4.6.12通信管理

可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備通信情況進行管理、控製、數據的實時監測。係統維護人員可以通過管理係統的主程序右鍵打開通信管理程序，然後選擇通信控製啟動所有端口或某個(ge) 端口，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖26通信管理

4.6.13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，運行參數修改等）。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶權限

4.6.14故障錄波

應可以在係統發生故障時，自動準確地記錄故障前、後過程的各相關(guan) 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、提高電力係統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6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(ge) 周波、故障後4個(ge) 周波波形，總錄波時間共計46s。每個(ge) 采樣點錄波至少包含12個(ge) 模擬量、10個(ge) 開關(guan) 量波形。

圖28故障錄波

4.6.15事故追憶

可以自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時掃描數據，包括開關(guan) 位置、保護動作狀態、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶可自定義(yi) 事故追憶的啟動事件，當每個(ge) 事件發生時，存儲(chu) 事故*10個(ge) 掃描周期及事故後10個(ge) 掃描周期的有關(guan) 點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶*定和隨意修改。

圖29事故追憶

5.結束語

汙水處隨著現代科學技術的飛速發展和人民生活水平不斷提高，對能源需求量越來越大，傳(chuan) 統化石燃料發電已經不能滿足社會(hui) 生產(chan) 及經濟建設需要。而風能、太陽能以及潮汐能等可再生能源成為(wei) 新時代下炙手不可代的話題。這些清潔型能源被認為(wei) 是未來世界上具有活力的資源之一；風力發電機組在電力係統中扮演著重要角色並為(wei) 人們(men) 提供了巨大貢獻力和動力來源，而且它也可以作為(wei) 電網的補充設備來進行電能輸出與(yu) 轉換工作。

參考文獻：

[1] 竇曉波,徐忞慧,董建達,等.微電網改進多時間尺度能量管理模型[J].電力係統自動化,2016(9):45-46.

[2] 肖浩,裴瑋,孔力.基於(yu) 模型預測控製的微電網多時間尺度協調優(you) 化調度[J].電力係統自動化,2016 (18):10.75.

[3] 李德鑫,董添,常學飛,等.基於(yu) 變權值自適應濾波的風光儲(chu) 協調優(you) 化控製[J].電力建設,2015(4):10,39.

1. hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) 2022.5版.

2. 吳見喜.大規模風光發電係統中儲(chu) 能管理策略研究.廣州市市政工程設計研究院,2021.