ВведениеА.

Движимые глобальной энергетической трансформацией и целью « двойного углерода», энергетические системы претерпевают глубокие изменения от односторонней передачи к двустороннему взаимодействию. Интеграция хранения и хранения исходной сети в качестве основного пути построения новой энергетической системы обеспечивает динамический баланс между производством и потреблением энергии путем интеграции источников питания, сетей, нагрузки и ресурсов хранения энергии. Провинциальная канцелярия Народного правительства провинции Хэнань выпустила « План осуществления ускоренной интеграции хранения и хранения в исходной сети» (Политическое управление провинции Хэнань (2024) № 72), который предоставляет стране копируемую модель практики. В этой статье в сочетании с этой программой систематически описывается структура реализации и технический путь решения панорамного мониторинга заряда исходной сети.

I. Предыстория программы: насущные потребности энергетического перехода

Программа провинции Хэнань четко указывает на три основные проблемы, с которыми сталкивается традиционная энергетическая система:

Дилемма поглощения новой энергии: доля ветровой энергии и фотовольтаики быстро увеличивается, но прерывистость в течение этого периода приводит к снижению стабильности сети, частым явлениям выброса воздуха.

неэффективность системы: разница в пиковой долине индустриального парка более 30%, серьезные отходы трансформаторных мощностей; Стратегия зарядки и разрядки хранения энергии иррациональна и влияет на экономическую эффективность.

Политика и технология двойного привода: национальный план « 14 - й пятилетки» четко развивает интеллектуальную микросеть, способствует координации хранения и хранения исходной сети; Интернет вещей, технологии больших данных созрели, чтобы обеспечить техническую поддержку для панорамного мониторинга

II. Техническая архитектура: иерархическое распределенное и открытое совместимое проектирование

Уровень оборудованияА.

Интеграция многофункциональных электрических приборов, инверторов, зарядных свай и другого оборудования, поддержка протоколов связи ModBus, IEC60870 - 5 - 103 и других, совместимых с основными продуктами производителей.

Развертывание термометрических датчиков, электрического оборудования пожарного контроля для достижения полного восприятия состояния окружающей среды и безопасности.

Транспортный слойА.

Использование встроенных терминалов слияния данных, поддерживающих последовательные порты, сетевые порты, LoRa、 Оптическое волокно и другие различные интерфейсы для достижения локального хранения данных и продолжения точки останова.

Безопасность данных обеспечивается с помощью технологии шифрования и передачи, чтобы предотвратить вредоносные атаки.

Уровень данныхА.

Хранение в режиме реального времени / исторических данных, журналов тревоги и т. Д. Предоставляет интерфейс доступа к данным для вызова сторонних систем.

Поддержка анализа больших данных, изучение законов потребления энергии, чтобы обеспечить основу для оптимизации стратегии.

Уровень примененияА.

Предоставляет платформу визуального мониторинга для отображения потока энергии и состояния оборудования с помощью 3D - моделирования и динамических диаграмм. Например, графическое программное обеспечение HT реализует визуализацию стиля парковой энергетической системы « киберпанк», которая поддерживает 360 - градусное вращающееся наблюдение.

Интеграция интеллектуальных прогнозов, диагностики неисправностей, оптимизации стратегии и других функциональных модулей для достижения автоматизации и интеллекта управления энергией.

III. Основная функция: Интеллектуальный мониторинг всей цепочки

« Хранение нагрузки на исходную сеть» четыре основных аспекта совместной оптимизации, в сочетании с технологией панорамного мониторинга для достижения динамического баланса:

Контроль за производством энергииА.

Сбор данных в режиме реального времени: мониторинг эффективности фотоэлектрических панелей, скорости вращения вентилятора с помощью датчиков, прогнозирование выработки электроэнергии в сочетании с метеорологическими данными. Программа AcrelEMS 3.0 оптимизирует фотоэлектрическую мощность и снижает скорость выброса света.

Оптимизация производственного плана: динамическая корректировка стратегии работы генераторного оборудования на основе алгоритмов ИИ для повышения скорости поглощения новой энергии.

Мониторинг оконечности сетиА.

Осознание состояния и взаимодействие: мониторинг напряжения, параметров тока, выявление неисправностей сети; Через энергетический маршрутизатор координируется поток энергии между фотовольтаикой, накоплением энергии и сетью.

Дружелюбный механизм доступа: отрегулируйте количество распределенного доступа к источнику питания в соответствии с потребностями нагрузки на сеть и реализуйте совместную работу с большой сетью.

Управление потребительскими нагрузкамиА.

Уточнение управления оборудованием: мониторинг кондиционирования воздуха, освещения и других электрических характеристик оборудования, использование неправильного пикового использования электроэнергии, стратегии управления энергосбережением. Схема визуализации с помощью диаграммы показывает 24 - часовое распределение нагрузки через динамическую кривую, которая направляет пользователя на настройку поведения при потреблении электроэнергии.

Управление упорядоченной зарядкой: в сочетании с пропускной способностью трансформатора и ценовым сигналом координировать мощность зарядной сваи, чтобы избежать централизованной зарядки, приводящей к перегрузке сети.

Оптимизация системы хранения энергииА.

Стратегический контроль зарядки и разрядки: рациональная организация времени зарядки и разрядки оборудования хранения энергии на основе данных о производстве и потреблении энергии. Например, хранение энергии в пиковые периоды фотоэлектрической генерации, использование пиковых разрядов электроэнергии, снижение затрат на потребление электроэнергии.

Мониторинг состояния здоровья: в режиме реального времени отслеживает остаточную мощность батареи, количество зарядов и разрядов, прогнозирует срок службы батареи, оптимизирует план обслуживания.

IV. Путь реализации: Многосценная адаптация и освобождение ценности

Четкая программаразличныеСценарий реализации, охватывающий промышленность, сельскую местность, сферу услуг и другие области, следующие типичные случаи:

Промышленный сценарий: Индустриальный парк Индустриальный парк Исходная сеть

Пример: промышленный парк развертывает распределенную фотоэлектрическую систему, систему хранения энергии и интеллектуальную микросеть для достижения динамического баланса производства электроэнергии, потребления электроэнергии и хранения энергии с помощью панорамной платформы мониторинга.

Стоимость: годовая экономия расходов на электроэнергию 1,2 млн. юаней, снижение выбросов углерода на 3000 тонн, повышение энергетической самообеспеченности парка до 65%.

Сценарий для сельской местности: проект по созданию сети источников для всей деревни

Пример: сельский район использует крышу фотоэлектрической и биомассы для выработки электроэнергии, в сочетании с системой хранения энергии для достижения « спонтанной зеленой электроэнергии в основном, большой защиты кармана сети».

Ценность: Содействовать сельской энергетической революции, стимулировать потенциал сельского потребления, развивать и укреплять коллективную экономику.

Сценарий для государственных учреждений: интеграция сети школьных источников

Пример: Университет развертывает фотоэлектрическую + систему хранения энергии, оптимизирует стратегию потребления электроэнергии через платформу панорамного мониторинга, в сочетании с механизмом реагирования на спрос для участия в торговле на рынке электроэнергии.

Ценность: ежегодная экономия энергии 800 000 юаней для повышения интеллектуального уровня управления энергией в кампусе.

V. Особенности интерфейса программного обеспечения

5.1 Мониторинг в реальном времени

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.

5.2 Фотоэлектрический интерфейс

Показать информацию о фотоэлектрических системах, в том числе на стороне постоянного тока инвертора, на стороне переменного тока для мониторинга состояния работы и сигнализации, статистики и анализа выработки электроэнергии инвертором и электростанцией, мониторинга и статистики выработки электроэнергии в параллельном шкафу, статистики эффективного использования электроэнергии электростанции в течение года, статистики доходов от производства электроэнергии, статистики сокращения выбросов углерода, мониторинга радиации / ветра / температуры и влажности окружающей среды, моделирования мощности и анализа эффективности; В то же время показана общая мощность системы, ток напряжения и эксплуатационные данные каждого инвертора.

5.3 Интерфейс хранения энергии

Показать установленную мощность системы, текущую зарядку и зарядку аккумуляторной энергии, прибыль, кривую изменения SOC и кривую изменения мощности. Представление и управление данными PCS и BMS.

5.4 Интерфейс ветроэнергетики

Показать информацию о ветроэнергетической системе, в том числе 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 выработки электроэнергии и анализ эффективности; В то же время показана общая мощность системы, ток напряжения и эксплуатационные данные каждого инвертора.

5.5 Интерфейс зарядной сваи

Показать информацию о системе зарядных свай, в основном включает в себя общую мощность зарядных свай, мощность зарядных свай переменного и постоянного тока, мощность зарядных свай, стоимость электроэнергии, кривую изменения, данные о работе каждой зарядной сваи и так далее.

5.6 Прогнозы выработки электроэнергии

Краткосрочные и сверхкороткие прогнозы мощности распределенной генерации с использованием исторических данных выработки электроэнергии, измеренных данных, прогнозов погоды на будущее, а также анализ пропускной способности и 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.

5.7 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, противоток, упорядоченная зарядка, динамическое расширение и так далее.

5.8 Сигнализация в реальном времени

С функцией оповещения в реальном времени, система может передавать сигналы дальнего действия, такие как инвертор в каждой подсистеме, запуск и выключение двухстороннего преобразователя, а также сигналы тревоги при защитном действии или аварийном отключении внутри устройства, должны быть в состоянии отображать событие тревоги или отключения в реальном времени, включая имя защитного элемента, время действия защиты; Он также должен иметь возможность уведомлять соответствующий персонал в виде всплывающих окон, звуков, текстовых сообщений и телефонов.

5.9 Мониторинг качества электроэнергии

Постоянное наблюдение за качеством электроэнергии во всей микросетевой системе, включая стационарное и переходное состояние, позволяет руководителям в режиме реального времени следить за качеством электроэнергии в энергосистеме, чтобы своевременно выявлять и устранять нестабильность электроснабжения.

5.10 Топология сети

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.

5.11 Регистрация неисправностей

При сбое системы автоматически и точно записываются изменения соответствующего электрического количества до и после отказа, благодаря анализу и сопоставлению 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, 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 аналоговых величин, 10 переключателей формы волны.

5.12 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., Чтобы сформировать базу данных для анализа аварии*

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

VI. Продукты, связанные с решениями

Заключение:

Провинция Хэнань « Программа ускоренной реализации интеграции хранения и хранения исходной сети» предоставляет стране копируемую модель практики, ядро которой заключается в реализации динамического баланса четырехкольцевого раздела энергетической системы « Хранение и хранение исходной сети» с помощью технологии панорамного мониторинга. В будущем, с глубоким применением технологий Интернета вещей, больших данных и искусственного интеллекта, интеграция хранения и хранения исходной сети будет развиваться в более эффективном и интеллектуальном направлении, внося вклад в китайскую программу глобальной энергетической трансформации.