Резюме: В этой статье основное внимание уделяется применению и оптимизации фотоэлектрических систем хранения энергии в подстанциях. подробно описывается принцип работы фотоэлектрической системы хранения энергии и ее важная роль в подстанции. На основе анализа случаев практического применения были рассмотрены проблемы и проблемы системы и предложены целенаправленные стратегии оптимизации. Результаты исследования показывают, что рациональное применение и оптимизация фотоэлектрических систем хранения энергии могут значительно повысить энергоэффективность и стабильность электропитания подстанции и обеспечить мощную поддержку устойчивого развития подстанции.

Ключевые слова: фотоэлектрические системы хранения энергии; Электрические подстанции; Применение; Оптимизация; Эффективное использование энергии; Устойчивость питания

0. Введение

1. Применение фотоэлектрических систем хранения энергии в подстанциях

1.1 Способ подключения фотоэлектрической системы хранения энергии в подстанции путем внедрения фотоэлектрической системы хранения энергии в подстанции может эффективно повысить стабильность и гибкость энергосистемы. Способы доступа к фотоэлектрическим системам хранения энергии в основном делятся на следующие:

(1) Боковой доступ постоянного тока

Этот метод обычно соединяет фотоэлектрическую решетку с аккумуляторной батареей непосредственно с входным концом постоянного тока инвертора. После преобразования постоянного тока, излучаемого фотоэлектрической решеткой, в переменный ток через инвертор подается для использования в подстанции, в то время как избыточная энергия хранится в аккумуляторе. Когда фотоэлектрическая энергия недостаточна или система неисправна, аккумулятор хранения энергии выделяет энергию через инвертор, обеспечивая непрерывность питания.

(2) Боковой доступ переменного тока

Режим бокового доступа переменного тока делится на боковой доступ низкого давления трансформатора и боковой доступ высокого давления трансформатора. Боковое подключение низкого давления - это подключение системы хранения энергии к низковольтной стороне трансформатора, разделяющей трансформатор с исходной сетью; С другой стороны, боковой доступ высокого давления - это система хранения энергии, которая образует отдельный модуль электростанции хранения энергии, непосредственно подключенный к высоковольтной сети. Этот метод облегчает быстрое планирование и реагирование энергии и подходит для подстанций, которые требуют более высоких требований к качеству электроэнергии или требуют крупномасштабного хранения энергии.

(3) Гибридные способы доступа

В некоторых сложных системах может быть смешанный доступ со стороны постоянного тока и стороны переменного тока. Это позволяет в полной мере использовать эффективность на стороне постоянного тока, а также более гибкое планирование энергии и управление подключением к сети через сторону переменного тока.

1.2 Анализ примеров применения

В качестве примера можно привести подстанцию мощностью 110 кВ в одном районе, где была введена фотоэлектрическая система хранения энергии. Система использует боковой доступ постоянного тока, оснащенный фотоэлектрическим массивом мощностью 1 МВт и аккумулятором емкостью 1,2 МВт. Конкретная конфигурация будет следующей:

Фотоэлектрический массив: состоит из нескольких фотоэлектрических компонентов, установленных на крыше подстанции и прилегающих открытых пространствах, в полной мере используя солнечные ресурсы.

Аккумулятор для хранения энергии: усовершенствованная литий - ионная батарея с высокой плотностью энергии, длительным циклом и быстрой зарядкой и разрядкой.

Инвертор: Выберите подключенный к сети инвертор с функцией * отслеживания точек большой мощности (MPPT), чтобы гарантировать, что фотоэлектрические компоненты всегда находятся в * хорошем рабочем состоянии.

На практике эта фотоэлектрическая система хранения энергии значительно повышает надежность и экономичность электропитания подстанции. В течение дня электроэнергия, излучаемая фотоэлектрическими массивами, отдается приоритетом подстанции для использования, а избыточная энергия хранится в аккумуляторных батареях; Ночью или в дождливые дни аккумуляторные батареи высвобождают электроэнергию, чтобы компенсировать нехватку фотоэлектрической энергии. Система также может автоматически регулировать стратегию зарядки и разрядки аккумуляторных батарей в соответствии с изменением нагрузки сети для достижения оптимальной конфигурации электрической энергии.

1.3 Преимущества и преимущества применения

(1) Повышение надежности электроснабжения

Фотоэлектрическая система хранения энергии может быстро переключаться на режим работы на острове при сбое или отключении электроэнергии в энергосистеме, обеспечивая аварийное питание подстанций и важных нагрузок, обеспечивая непрерывность и надежность электропитания.

(2) Снижение эксплуатационных расходов

Фотоэлектрические системы хранения энергии используют солнечную энергию для производства электроэнергии, снижая зависимость от традиционных источников энергии и сокращая расходы на электроэнергию. В то же время аккумулятор хранения энергии в пиковое время цены на электроэнергию для зарядки и разрядки, для достижения экономического планирования, дальнейшего снижения эксплуатационных расходов.

(3) Повышение качества электроэнергии

Фотоэлектрическая система хранения энергии может сглаживать колебания производства электроэнергии в фотоэлектрической сети, улучшать коэффициент мощности сети на уровне гармоничных волн и улучшать качество электроэнергии.

(4) Повышение гибкости электросети

Внедрение систем хранения энергии позволяет энергосистеме более гибко реагировать на изменения нагрузки, улучшая ее регуляционную способность и способность реагировать на чрезвычайные ситуации.

(5) Содействие использованию возобновляемых источников энергии

Широкое применение фотоэлектрических систем хранения энергии способствует широкомасштабной разработке и использованию возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, и способствует оптимизации структуры энергии и устойчивому развитию.

2 Проблемы использования фотоэлектрических систем хранения энергии в подстанциях

2.1 Технические ограничения

При применении фотоэлектрических систем хранения энергии к подстанциям нельзя игнорировать технические ограничения. Эти ограничения в основном включают

(1) Недостаточность технологий хранения энергии

Хотя технологии хранения энергии, такие как литий - ионные аккумуляторы, достигли значительного прогресса, они все еще нуждаются в улучшении с точки зрения плотности энергии, срока службы цикла и безопасности. Недостаточная зрелость технологий хранения энергии может привести к неэффективному хранению энергии, сокращению срока службы системы и рискам безопасности.

(2) Технология подключения сложна

Фотоэлектрические системы хранения энергии должны осуществлять двустороннее взаимодействие с сетью, что требует, чтобы система имела высокоинтеллектуальную технологию управления подключением к сети. Тем не менее, в настоящее время технология подключения все еще имеет некоторые проблемы, такие как прогнозирование фотоэлектрической мощности и быстрое реагирование на команды планирования сети, которые могут повлиять на стабильную работу системы.

(3) Сложность системной интеграции

Фотоэлектрические системы хранения энергии должны быть интегрированы с другим оборудованием подстанции, таким как трансформаторы, шкафы переключателей, защитные устройства и т. Д. Из - за возможных технических различий и проблем совместимости между различными устройствами системная интеграция является более сложной и требует технической команды для проектирования и отладки.

2.2 Затраты и инвестиционные вопросы

Применение фотоэлектрических систем хранения энергии на подстанциях также сопряжено с трудностями с точки зрения затрат и инвестиций:

(1) Высокие первоначальные инвестиционные затраты

Строительство фотоэлектрических систем хранения энергии требует значительных инвестиций, включая затраты на приобретение фотоэлектрических компонентов, аккумуляторов для хранения энергии, инверторов, систем управления и другого оборудования, а также расходы на строительство, установку, ввод в эксплуатацию и эксплуатацию. Высокие первоначальные инвестиционные затраты являются одним из важных факторов, ограничивающих широкое применение фотоэлектрических систем хранения энергии.

(2) Длительный срок окупаемости экономики

Хотя фотоэлектрические системы хранения энергии имеют значительную экономию энергии, сокращение выбросов и экономическую эффективность, они имеют относительно длительный период окупаемости из - за высоких первоначальных инвестиционных затрат. Это требует долгосрочного инвестиционного видения и финансовой мощи инвесторов, а также соответствующей политической поддержки и субсидий со стороны правительства.

(3) Риски и неопределенность

Инвестиции в фотоэлектрические системы хранения энергии также сталкиваются с определенными рисками и неопределенностями, такими как изменения в политике, девальвация оборудования, вызванная технологическим прогрессом, и изменения рыночного спроса. Все эти факторы могут влиять на решения инвесторов и повышать инвестиционный риск.

2.3 Проблемы управления и технического обслуживания

(1) Дефицит обслуживающего персонала

Фотоэлектрическая система хранения энергии включает в себя множество технических областей, требующих эксплуатационного персонала для управления и обслуживания. Однако в настоящее время на рынке наблюдается относительная нехватка специалистов с соответствующими навыками и опытом, что затрудняет удовлетворение растущего спроса на рынке.

(2) Сложное управление операциями

Управление эксплуатацией и обслуживанием фотоэлектрической системы хранения энергии относительно сложно, необходимо регулярно проводить инспекции оборудования, техническое обслуживание, выявление неисправностей и другие работы. В то же время для своевременного выявления и решения проблем необходимы мониторинг и анализ в режиме реального времени эксплуатационных данных системы. Сложность управления перевозками требует высокой степени ответственности и навыков со стороны команды.

(3) Очень сложно управлять безопасностью

Фотоэлектрическая система хранения энергии включает в себя высоковольтное электричество, легковоспламеняющиеся и взрывоопасные предметы и другие факторы риска, управление безопасностью сложнее. Команды должны строго соблюдать правила безопасной работы, регулярно проводить обучение и тренировки по безопасности для обеспечения безопасной работы системы. Для реагирования на чрезвычайные ситуации необходимы также надежные системы обеспечения безопасности и планы действий на случай непредвиденных обстоятельств.

3 Стратегии оптимизации фотоэлектрических систем хранения энергии в подстанциях

3.1 Меры по совершенствованию технологий

По мере роста глобального спроса на чистую энергию фотоэлектрические системы хранения энергии все шире используются в подстанциях. Для повышения производительности и эффективности особенно важен ряд технических усовершенствований. Что касается фотоэлектрических компонентов, то следует выбирать продукты с высокой стабильностью. Новые фотоэлектрические материалы и производственные процессы могут повысить эффективность фотоэлектрического преобразования и увеличить выработку электроэнергии в системе. Оптимизируйте расположение и угол установки фотоэлектрических компонентов, чтобы * в значительной степени получать солнечное излучение и повышать эффективность сбора энергии. В цепочке хранения энергии ключевым моментом является внедрение передовых технологий батарей. Например, литий - ионные батареи имеют более высокую плотность энергии и более длительный циклический срок службы и могут лучше удовлетворять потребности подстанций в хранении энергии. Оптимизируя систему управления батареями (BMS), мониторинг состояния батареи в режиме реального времени, реализация управления зарядкой и разрядкой, продление срока службы батареи, повышение надежности системы хранения энергии. Производительность оборудования для преобразования электроэнергии также напрямую влияет на эффективность всей фотоэлектрической системы хранения энергии. Использование инверторов и зарядных устройств для уменьшения потерь в процессе преобразования энергии. Использование интеллектуальных алгоритмов управления для достижения регулирования и оптимизации распределения мощности системы и повышения энергоэффективности. Для дальнейшего повышения стабильности и надежности системы необходимо также усилить мониторинг и защиту системы. Установка современных датчиков и оборудования мониторинга, сбор данных о работе системы в режиме реального времени, своевременное выявление и устранение потенциальных неисправностей, обеспечение безопасной и стабильной работы системы.

3.2 Программы контроля за расходами и оптимизации инвестиций

При применении фотоэлектрических систем хранения энергии на подстанциях решающее значение имеют контроль затрат и оптимизация инвестиций. Что касается закупок оборудования, то более выгодные цены могут быть получены за счет крупномасштабных централизованных закупок. В то же время установление долгосрочных партнерских отношений с поставщиками для обеспечения качества оборудования при одновременном снижении затрат на закупку. Проведение надлежащих технико - экономических обоснований и анализа затрат и выгод на этапах планирования и разработки проекта. Рациональное планирование размера и конфигурации системы во избежание чрезмерных или недостаточных инвестиций. Использование стандартных проектных решений и модульного оборудования для снижения затрат на проектирование и строительство. В полной мере использовать государственную политику субсидий и преференций для снижения первоначальных инвестиционных затрат на проект. Активно подайте заявку на субсидии на возобновляемые источники энергии, налоговые льготы и т. Д. Для повышения экономической жизнеспособности проекта. На этапе эксплуатации, путем оптимизации стратегии работы системы, снижаются транспортные и эксплуатационные расходы. Например, рационализировать время зарядки и разрядки системы хранения энергии, в полной мере использовать разницу в ценах на электроэнергию в пиковой долине и повысить экономическую эффективность системы. * После этого обращайте внимание на динамику рынка и своевременно обновляйте и обновляйте оборудование, чтобы улучшить производительность системы и снизить долгосрочные эксплуатационные расходы. Благодаря разумному контролю затрат и инвестиционной оптимизации осуществляется экономическая эксплуатация фотоэлектрических систем хранения энергии в подстанциях.

3.3 Оптимизация методов управления и обслуживания

Создать надежную систему управления, уточнить обязанности каждого отдела и персонала, стандартизировать рабочий процесс системы и стандарты обслуживания. Разработать подробное руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию, чтобы дать операторам точные указания. Повышение уровня подготовки персонала, занимающегося эксплуатацией и обслуживанием, повышение его технического уровня и потенциала по устранению неполадок. Регулярно организуются учебные курсы и мероприятия по обмену технологиями, с тем чтобы ознакомить обслуживающий персонал с новыми техническими и управленческими требованиями. Использование информационных технологий для обеспечения дистанционного мониторинга и управления системой. Установив интеллектуальное оборудование мониторинга и систему сбора данных, вы получаете данные о работе системы в режиме реального времени для достижения дистанционной диагностики и раннего предупреждения о неисправностях. Это позволяет своевременно выявлять проблемы и принимать меры по сокращению времени простоя. Разработать научно обоснованный план технического обслуживания, регулярно проверять, очищать и поддерживать фотоэлектрические компоненты, аккумуляторные батареи, оборудование для преобразования электроэнергии и т. Д. Для ключевого оборудования, создать механизм профилактического обслуживания, заранее заменить поврежденные детали, уменьшить вероятность возникновения неисправности. Создание системы управления запасными частями для обеспечения своевременной замены необходимых запасных частей в случае неисправности оборудования. Рациональный резерв часто используемых запасных частей и создание механизма быстрого реагирования с поставщиками для обеспечения своевременной поставки запасных частей.

4 Оценка эффективности оптимизированных фотоэлектрических систем хранения энергии в подстанциях

После внедрения и оптимизации фотоэлектрической системы хранения энергии в подстанции она приносит значительные многогранные выгоды, которые подробно оцениваются по трем аспектам: повышение энергоэффективности, улучшение стабильности электроснабжения и экономические и экологические выгоды.

4.1 Оценка повышения энергоэффективности

Оптимизированная фотоэлектрическая система хранения энергии значительно повышает энергоэффективность за счет использования фотоэлектрических компонентов, интеллектуальных технологий интеграции хранения энергии и стратегий совместного управления. В частности:

(1) Повышение эффективности фотоэлектрического преобразования

Выбор фотоэлектрических компонентов с высокой эффективностью преобразования, таких как PERC, HJT и т. Д. Это значительно повышает эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую энергию и уменьшает потерю преобразования солнечной энергии в электрическую.

(2) Оптимизация эффективности систем хранения энергии

Благодаря передовым системам управления батареями и технологии инвертора хранения энергии, чтобы реализовать зарядку и разрядку аккумулятора хранения энергии, уменьшить потери энергии во время зарядки и разрядки, повысить общую эффективность системы хранения энергии.

(3) Применение стратегии синергического контроля

Совместное управление фотоэлектрическими системами и системами хранения энергии, динамическая корректировка плана зарядки и разрядки в соответствии с нагрузкой сети, ценами на электроэнергию и прогнозами погоды и другими факторами для обеспечения хранения и высвобождения энергии в удобное время, что еще больше повышает энергоэффективность всей системы.

4.2 Улучшение стабильности электроснабжения

Оптимизированная фотоэлектрическая система хранения энергии оказывает значительное влияние на стабильность электропитания в подстанции. Когда фотоэлектрическая энергия колеблется под влиянием природных факторов, таких как погода, система хранения энергии может быстро реагировать, высвобождая накопленную электроэнергию и компенсируя нехватку фотоэлектрической энергии, тем самым поддерживая плавный выход электроэнергии. Благодаря усовершенствованной системе мониторинга и управления, в режиме реального времени контролируется изменение нагрузки сети и параметры качества электроэнергии, своевременно корректируется рабочее состояние фотоэлектрической системы хранения энергии, обеспечивается стабильность выходного напряжения и частоты, эффективно уменьшаются колебания напряжения и частотные отклонения. Кроме того, оптимизированная система обладает большей способностью к устранению неполадок. В случае сбоя или чрезвычайной ситуации в энергосистеме система хранения энергии может использоваться в качестве резервного источника питания, обеспечивая непрерывную электрическую поддержку критически важного оборудования и нагрузки, обеспечивая нормальную работу подстанции и повышая надежность и непрерывность электропитания. Мониторинг и оценка показателей устойчивости электроснабжения, таких как диапазон колебаний напряжения, время отключения электроэнергии и т. Д. Результаты показывают, что оптимизированная фотоэлектрическая система хранения энергии значительно повышает стабильность электропитания подстанции и обеспечивает более надежное энергоснабжение потребителей.

4.3 Анализ экономических и экологических выгод

Оптимизированные фотоэлектрические системы хранения энергии обеспечивают значительные экономические и экологические выгоды для подстанций. С экономической точки зрения, повышение энергоэффективности и стабильное энергоснабжение снижают эксплуатационные расходы подстанций. Сокращение ущерба, причиненного оборудованию, и расходов на техническое обслуживание, вызванных проблемами с качеством электроэнергии, при одновременном снижении зависимости от традиционных источников энергии и сокращении расходов на закупку энергии. С другой стороны, рационально используя разницу в ценах на электроэнергию в пиковой долине, система хранения энергии заряжается при низких ценах на электроэнергию, а разряд в пиковый момент приносит дополнительные экономические выгоды для преобразования электроэнергии. Что касается экологической эффективности, то применение фотоэлектрических систем хранения энергии привело к значительному сокращению потребления традиционных ископаемых источников энергии, что привело к значительному сокращению выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ. Важное значение имеет смягчение последствий изменения климата и улучшение качества местной экологической среды. По мере того, как технологии продолжают развиваться и стоимость постепенно снижается, первоначальные инвестиционные затраты на фотоэлектрические системы хранения энергии также постепенно снижаются, что еще больше повышает их экономическую жизнеспособность. Экологические выгоды от этого также вносят позитивный вклад в устойчивое развитие общества.

5 Acrel - 2000MG Система управления энергией микросети

5.1 Общий обзор

Система управления энергией микросети Acrel - 2000MG - это система управления энергией микросети предприятия, специально разработанная нашим отделом в соответствии с требованиями системы мониторинга микросети и системы управления энергией микросети в новой энергосистеме, обобщает передовой опыт исследований и производства в стране и за рубежом. Эта система удовлетворяет доступ к фотоэлектрическим системам, ветроэнергетике, системам хранения энергии и зарядным сваям, проводит сбор и анализ данных в круглосуточном режиме, непосредственно контролирует состояние работы фотоэлектрических, ветровых, накопительных систем, зарядных свай и состояние здоровья, является системой управления, которая объединяет систему мониторинга и управление энергией. Система нацелена на оптимизацию эксплуатации экономики на основе безопасности и стабильности, способствует применению возобновляемых источников энергии, повышает стабильность работы энергосистемы и компенсирует колебания нагрузки; Эффективная реализация управления спросом на стороне пользователя, устранение разницы в пиковой долине дня и ночи, сглаживание нагрузки, повышение эффективности работы энергетического оборудования, снижение затрат на электроснабжение. Предоставление безопасных, надежных и экономичных решений для управления энергией микросетей предприятий.

Система управления энергией микросети должна иметь иерархическую распределенную структуру, и вся система управления энергией физически разделена на три уровня: уровень оборудования, уровень сетевой связи и уровень управления станцией. Сеть связи на уровне станции использует стандартные протоколы связи Ethernet и TCP / IP, физические носители могут быть оптическими волокнами, сетевыми кабелями, экранированными двойными скрутками и т. Д. Поддержка системы ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT Статут в области связи и тд.

5.2 Технические стандарты

В рамках этой программы применяются следующие национальные стандарты:

Оборудование, предоставляемое в соответствии с настоящей Технической спецификацией, должно соответствовать следующим требованиям, правилам и отраслевым стандартам:

GB / T26802.1 - 2011 Компонент общих спецификаций для промышленных управляемых компьютерных систем: общие требования

GB / T26806.2 - 2011 Компьютерные системы промышленного управления Базовая платформа для компьютеров промышленного управления Часть 2: Методы оценки производительности

GB / T26802.5 - 2011 Общие спецификации по промышленным компьютерным системам управления, часть 5: Требования к безопасности объектов

GB / T26802.6 - 2011 Общие спецификации для компьютерных систем промышленного управления, часть 6: План приемки

GB / T2887 - 2011 Общие спецификации компьютерных площадок

GB / T20270 - 2006 Требования к базовым технологиям безопасности сетей информационной безопасности

GB50174 - 2018 Дизайн машинного отделения электронной информационной системы

DL / T634.5101 Оборудование и системы дальнего действия, части 5 - 101: Основные стандарты поддержки миссий дальнего действия

DL / T634.5104 Дистанционное оборудование и системы, части 5 - 104: Правила передачи IEC60870 - 5 - Доступ к сети 101

GB / T33589 - 2017 Технические положения по подключению микросетей к энергосистемам

GB / T36274 - 2018 Технические спецификации систем управления энергией микросетей

GB / T51341 - 2018 Стандарты проектирования микросетей

GB / T36270 - 2018 Технические спецификации систем мониторинга микросетей

DL / T1864 - 2018 Технические спецификации автономных систем мониторинга микросетей

T / CEC182 - 2018 Правила диспетчерской эксплуатации для подключения микросетей к сети

T / CEC150 - 2018 Технические спецификации интегрированных устройств для подключения к сети микросетей низкого напряжения

T / CEC151 - 2018 Технические спецификации по эксплуатации и управлению гибридными микросетями переменного и постоянного тока с параллельной сетью

T / CEC152 - 2018 Технические требования к удовлетворению потребностей в подключенных микросетях

T / CEC153 - 2018 Технические руководящие принципы управления нагрузкой на подключенные микросети

T / CEC182 - 2018 Правила диспетчерской эксплуатации для подключения микросетей к сети

T / CEC5005 - 2018 Инженерные спецификации микросетей

NB / T10148 - 2019 Компонент микросетей: руководящие принципы планирования и проектирования микросетей

NB / T10149 - 2019 Компонент микросетей: руководство по эксплуатации микросетей

5.3 Условия применения

Системы могут применяться в городах, автомагистралях, индустриальных парках, промышленных и коммерческих зонах, жилых районах, интеллектуальных зданиях, на островах и в районах без электричества для мониторинга систем возобновляемой энергии и управления энергетическими потребностями.

5.4 Описание модели

5.5 Настройка системы

5.5.1 Архитектура системы

Эта платформа использует иерархическую распределенную структуру для проектирования, то есть уровень управления станцией, сетевой уровень и уровень оборудования, подробная топологическая структура выглядит следующим образом:

Рисунок 1 Типичный сетевой подход к системам управления энергией микросетей

5.6 Функциональность системы

5.6.1 Мониторинг в режиме реального времени

Человеко - машинный интерфейс системы управления энергией микросети дружелюбен, должен иметь возможность визуально отображать рабочее состояние каждого электрического контура в форме однократной электрической карты системы, в режиме реального времени контролировать напряжение каждого контура, ток, мощность, коэффициент мощности и другую информацию об электрических параметрах, динамически контролировать выключатели каждого контура, изолирующие переключатели и другие включения, состояние выключателя и связанные с этим сигналы отказа, тревоги и т.д. Среди них параметры электрического контура каждой подсистемы в основном: трехфазный ток, трехфазное напряжение, общая активная мощность, общая реактивная мощность, общий коэффициент мощности, частота и кумулятивное значение положительной активной энергии; Параметры состояния в основном: состояние переключателя, предупреждение о неисправности выключателя и так далее.

Система должна быть в состоянии управлять генерацией распределенного источника питания, системы хранения энергии, чтобы руководители в режиме реального времени могли понять информацию о мощности генераторной установки, информацию о прибыли, состояние хранения и заряда энергии] и настройку рабочей мощности генераторной установки и блока хранения энергии.

Система должна быть в состоянии управлять состоянием системы хранения энергии, быть в состоянии своевременно предупреждать в соответствии с заряженным состоянием системы хранения энергии и поддерживать регулярное обслуживание батареи.

Интерфейс системы мониторинга системы управления энергией микросети включает в себя основной интерфейс системы, который включает в себя фотовольтаику микросети, ветроэнергетику, хранение энергии, зарядные сваи и общий состав нагрузки, включая информацию о прибыли, информацию о погоде, информацию о энергосбережении и сокращении выбросов, информацию о мощности, информацию о мощности, состояние напряжения и тока. В соответствии с различными потребностями также можно отображать информацию о зарядке, хранении энергии и фотоэлектрической системе.

Рисунок 2 Основной интерфейс системы

Подинтерфейс в основном включает в себя основную схему подключения системы, фотоэлектрическую информацию, информацию о ветроэнергетике, информацию о хранении энергии, информацию о зарядных сваях, состояние связи и некоторые статистические списки.

5.6.1.1 Фотоэлектрический интерфейс

Рисунок 3 Интерфейс фотоэлектрической системы

Этот интерфейс используется для отображения информации о фотоэлектрических системах, включая, в частности, сторону постоянного тока инвертора, мониторинг состояния работы и сигнализацию на стороне переменного тока, статистику и анализ выработки электроэнергии инвертором и электростанцией, мониторинг и статистику выработки электроэнергии в подключенном шкафу, статистику эффективного использования электроэнергии электростанции в течение года, статистику доходов от производства электроэнергии, статистику сокращения выбросов углерода, мониторинг радиации / ветра / температуры и влажности окружающей среды, моделирование мощности и анализ эффективности; В то же время показана общая мощность системы, ток напряжения и эксплуатационные данные каждого инвертора.

5.6.1.2 Интерфейс хранения энергии

Рисунок 4 Интерфейс системы хранения энергии

Этот интерфейс в основном используется для отображения установленной емкости хранилища энергии системы, текущей зарядки, прибыли, кривой изменения SOC и кривой изменения мощности.

Рисунок 5 Параметры PCS системы хранения энергии

Этот интерфейс в основном используется для отображения параметров PCS, включая переключатель, режим работы, настройку мощности и предельные значения напряжения и тока.

Рисунок 6 Параметры BMS системы хранения энергии

Этот интерфейс используется для отображения параметров BMS для настройки, в основном включает напряжение сердечника, предел защиты температуры, напряжение батареи, ток, температурный предел и так далее.

Рисунок 7 Интерфейс боковых данных системы хранения энергии PCS

Этот интерфейс используется для отображения данных на стороне сети PCS, в основном включает фазовое напряжение, ток, мощность, частоту, коэффициент мощности и так далее.

Рисунок 8 Интерфейс переменных данных системы хранения энергии PCS

Этот интерфейс используется для отображения данных на стороне переменного тока PCS, в основном включает фазовое напряжение, ток, мощность, частоту, коэффициент мощности, температурные значения и так далее. В то же время предупреждают об аномальной информации на стороне коммуникации.

Рисунок 9 Интерфейс данных системы хранения энергии PCS на стороне постоянного тока

Этот интерфейс используется для отображения данных на стороне постоянного тока PCS, в основном включая напряжение, ток, мощность, мощность и т. Д. В то же время предупреждают об аномальной информации на стороне постоянного тока.

Рисунок 10 Интерфейс состояния PCS системы хранения энергии

Этот интерфейс используется для отображения информации о состоянии PCS, в том числе состояния связи, состояния работы, состояния работы STS и предупреждения о неисправностях STS.

Рисунок 11 Интерфейс состояния аккумулятора

Этот интерфейс используется для отображения информации о состоянии BMS, которая в основном включает в себя рабочее состояние аккумуляторной батареи, системную информацию, информацию о данных и предупреждающую информацию, а также информацию SOC текущей аккумуляторной батареи.

Рисунок 12 Интерфейс данных для работы кластера аккумуляторных батарей

Этот интерфейс используется для отображения информации о кластере батарей, включая напряжение и температуру сердечника каждого модуля хранения энергии, а также для отображения текущего Z - большого, Z - малого напряжения, значения температуры и соответствующего положения.

5.6.1.3 Интерфейс ветроэнергетики

Рисунок 13 Интерфейс ветроэнергетической системы

Этот интерфейс используется для отображения информации о ветроэнергетических системах, в основном включает в себя управление инверсией на стороне постоянного тока, контроль и сигнализацию на стороне переменного тока, статистику и анализ инвертора и выработки электроэнергии на электростанции, статистику эффективного использования электроэнергии электростанции в течение года, статистику доходов от производства электроэнергии, статистику сокращения выбросов углерода, мониторинг скорости ветра / ветра / температуры и влажности окружающей среды, моделирование мощности и анализ эффективности; В то же время показана общая мощность системы, ток напряжения и эксплуатационные данные каждого инвертора.

5.6.1.4 Интерфейс зарядной сваи

Рисунок 14.

Этот интерфейс используется для отображения информации о системе зарядных свай, в основном включает в себя общую мощность зарядных свай, мощность зарядных свай переменного и постоянного тока, стоимость электроэнергии, кривую изменения, данные о работе каждой зарядной сваи и так далее.

5.6.1.5 Интерфейс видеонаблюдения

Рисунок 15 Интерфейс видеонаблюдения микросети

Этот интерфейс в основном отображает видеоизображения, подключенные системой, и через различные конфигурации для достижения предварительного просмотра, воспроизведения, управления и управления.

5.6.1.6 Прогнозы выработки электроэнергии

Система должна быть в состоянии делать краткосрочные и сверхкороткие прогнозы мощности распределенной генерации с помощью исторических данных выработки электроэнергии, измеренных данных и прогнозов погоды на будущее, а также демонстрировать пропускную способность и анализ ошибок. В соответствии с прогнозом мощности может быть осуществлен ручной ввод или автоматический план выработки электроэнергии, что облегчает пользователям централизованное управление выработкой новой энергии в системе.

Рисунок 16 Интерфейс фотоэлектрического прогнозирования

5.6.1.7 Настройка стратегии

Система должна иметь возможность устанавливать режим работы системы и конфигурировать различные стратегии управления в соответствии с данными о производстве электроэнергии, пропускной способностью системы хранения энергии, потребностями в нагрузке и информацией о ценах с разделением времени. Такие, как пиковое заполнение долины, циклический план, контроль спроса, упорядоченная зарядка, динамическое расширение и так далее.

Рисунок 17 Настройка стратегии

5.6.2 Операционные отчеты

Должна быть возможность запрашивать параметры работы каждой подсистемы, контура или устройства в Z - определенном времени. Информация об электрических параметрах, показанная в отчете, должна включать: фазовый ток, трехфазное напряжение, общий коэффициент мощности, общую активную мощность, общую реактивную мощность, положительную активную энергию и так далее.

Рисунок 18 Операционные отчеты

5.6.3 Сигнализация в режиме реального времени

Должна быть предусмотрена функция оповещения в режиме реального времени, система должна быть в состоянии оповещать об изменениях телесигнала, таких как инвертор, запуск и выключение двухстороннего преобразователя в каждой подсистеме, а также о защитных действиях внутри устройства или аварийном отключении, должна быть в состоянии отображать тревожное событие или событие отключения в режиме реального времени, включая имя события защиты, время действия защиты; Он также должен иметь возможность уведомлять соответствующий персонал в виде всплывающих окон, звуков, текстовых сообщений и телефонов.

Рисунок 19 Предупреждение в реальном времени

5.6.4 Запрос исторических событий

Должна быть в состоянии хранить и управлять записями событий, таких как изменение удаленного сигнала, защитное действие, аварийное отключение, а также напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности, температура сердечника (литий - ионная батарея), давление (жидкостная батарея), освещение, скорость ветра, превышение давления воздуха и т. Д., Чтобы облегчить пользователям историческую ретроспективу системных событий и сигнализации, запросить статистику, анализ аварий и т. Д.

Рисунок 20 Исторические события

5.6.5 Мониторинг качества электроэнергии

Необходимо обеспечить непрерывный контроль за качеством электроэнергии во всей микросетевой системе, в том числе в стационарном и переходном состоянии, с тем чтобы руководители могли в режиме реального времени следить за качеством электроэнергии в энергосистеме, с тем чтобы своевременно выявлять и устранять нестабильность электроснабжения.

1) На главном интерфейсе энергосистемы в режиме реального времени должно отображаться состояние связи контрольного устройства в каждой точке контроля качества электрической энергии, общая скорость искажения напряжения фазы A / B / C в каждой точке мониторинга, трехфазная неравномерность напряжения B и значение напряжения положительной / отрицательной / нулевой последовательности, трехфазная неравномерность тока B и значение тока положительной / отрицательной последовательности / нулевой последовательности;

2) Функция гармонического анализа: система должна иметь возможность отображать в режиме реального времени общую скорость гармонического искажения трехфазного напряжения A / B / C, общую скорость гармонического искажения трехфазного тока A / B / C, общую скорость искажения нечетного гармонического напряжения, общую скорость искажения нечетного гармонического тока, общую скорость искажения напряжения чётной гармоники, общую скорость искажения чётного гармонического тока; На цилиндрической диаграмме должно быть показано содержание гармонического напряжения 2 - 63 степени, содержание гармонического напряжения 2 - 63 степени, содержание гармонического напряжения 0,5 - 63,5 степени, содержание гармонического тока 0,5 - 63,5 степени;

3) Колебания напряжения и вспышки: система должна иметь возможность отображать значения колебаний трехфазного напряжения A / B / C, значения короткой вспышки трехфазного напряжения A / B / C, значения длинной вспышки трехфазного напряжения A / B / C; Должна быть обеспечена возможность получения трехфазных волновых кривых напряжения A / B / C, коротких вспышек и длинных вспышек; Должно быть показано отклонение напряжения от частоты;

4) Измерение мощности и электрической энергии: система должна быть способна отображать трехфазную активную, реактивную и кажущуюся мощность A / B / C; Должна быть возможность отображать трехфазную общую активную мощность, общую реактивную мощность, общую кажущуюся мощность и общий коэффициент мощности; Должна быть обеспечена кривая активной нагрузки, включая кривую суточной активной нагрузки (извилистая линия) и кривую годовой активной нагрузки (извилистая линия);

5) Мониторинг переходного напряжения: при возникновении переходных событий качества электрической энергии, таких как временное повышение напряжения, временное падение напряжения, кратковременное прерывание, система должна иметь возможность генерировать оповещение, событие может быть уведомлено соответствующим персоналом в виде всплывающих окон, мигания, звука, текстового сообщения, телефона и т. Д. Система должна иметь возможность просматривать формы волн до и после соответствующих переходных событий.

6) Статистика данных о качестве электрической энергии: система должна быть в состоянии отображать статистику, хранящуюся в течение 1 мин для статистики всего 2h, включая среднее значение, Z - большое значение, Z - малое значение, 95% - е значение вероятности, квадратичное среднее корневое значение.

7) Функция просмотра записи событий: запись событий должна содержать имя события, состояние (действие или возврат), номер формы волны, значение пересечения, продолжительность отказа, время возникновения события.

Рисунок 21 Интерфейс качества электрической энергии для микросетевой системы

5.6.6 Функция дистанционного управления

Необходимо обеспечить возможность дистанционного управления оборудованием в рамках всей микросетевой системы. Технический персонал системы может выполнять операции дистанционного управления через главный интерфейс системы управления и следовать порядку работы с предустановкой дистанционного управления, дистанционным возвращением в школу и дистанционным управлением, чтобы своевременно выполнять соответствующие команды работы в диспетчерской системе или на станции.

Рисунок 22 Дистанционное управление

5.6.7 Кривой запрос

Должно быть доступно в интерфейсе запроса кривой, вы можете непосредственно видеть кривые электрических параметров, включая трехфазный ток, трехфазное напряжение, активную мощность, реактивную мощность, коэффициент мощности, SOC、SOH、 Кривая изменения заряда и заряда.

5.6.8 Статистические отчеты

Обладая статистической функцией обобщения временных таблиц, пользователь может свободно запрашивать потребление электроэнергии каждым распределительным узлом в любой период времени с момента нормального функционирования системы, то есть статистический анализ потребления электроэнергии узлом в проводе и потреблении электроэнергии в каждом разветвленном контуре. [6] Статистический анализ электрического обмена энергии между микросетями и внешними системами; Анализ энергосбережения, выгод и т. Д. для работы системы; Имеет анализ надежности электроснабжения микросети, включая ежегодное время отключения электроэнергии, ежегодное количество отключений электроэнергии и другой анализ; Имеется анализ качества электрической энергии в параллельных точках подключенных микросетей.

Диаграмма 24

5.6.8.1 Сетевая топология

Система поддерживает мониторинг состояния связи каждого устройства системы доступа в режиме реального времени и может полностью отображать всю сетевую структуру системы; Можно диагностировать состояние связи устройства в режиме онлайн и автоматически отображать неисправное устройство или элемент и его неисправность на интерфейсе в случае сетевой аномалии.

Диаграмма 25 Топологический интерфейс микросетевой системы

Этот интерфейс в основном показывает топологию микросетевой системы, включая состав системы, способ подключения к сети, выключатель, счетчик и другую информацию. 5.6.8.2 Управление связью

Можно управлять, контролировать и отслеживать в режиме реального времени связь оборудования по всей микросетевой системе. Оператор системы может открыть программу управления коммуникациями правой кнопкой мыши основной программы системы управления, а затем выбрать управление связью для запуска всех портов или одного порта, чтобы быстро увидеть связь и данные устройства. Связь должна поддерживаться ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT Статут в области связи и тд.

5.6.8.3 Управление правами пользователей

Должна быть установлена функция управления правами пользователя. [5] Управление правами пользователя может предотвратить несанкционированные операции (например, операции с дистанционным управлением, изменения параметров запуска и т.д.). Имя входа в систему, пароль и права на эксплуатацию могут быть определены для пользователей разных уровней, чтобы обеспечить надежную безопасность для работы, обслуживания и управления системой.

5.6.8.4 Регистрация неисправностей

В случае отказа системы, автоматической и точной записи изменений соответствующего электрического количества до и после отказа, посредством анализа и сравнения этих электрических объемов, анализ и обработка аварии, определение правильного действия защиты, повышение уровня безопасной работы энергосистемы играют важную роль. Из них запись отказа может записывать в общей сложности 16, [6] каждая запись может запускать 6 сегментов видео, каждая запись может записывать 8 волн до отказа, 4 волны после отказа, общее время записи составляет 46s. Каждая точка отбора проб записывает не менее 12 аналогов, 10 переключателей формы волны.

5.6.8.5 Память о происшествии

Все данные сканирования в реальном времени до и после момента аварии могут быть автоматически записаны, включая положение переключателя, состояние защитного действия, дистанционное измерение и т. Д. Для формирования базы данных для анализа аварии.

Пользователь может настроить событие запуска для запоминания аварии и хранить точечные данные о цикле сканирования аварии и 10 циклах сканирования после аварии, когда происходит каждое событие. Запуск событий и контрольных точек данных может быть установлен пользователем Z и произвольно изменен.

29 Память о происшествии

6 Аппаратное обеспечение и сопутствующие продукты