摘要：光儲(chǔ)充一體化電站建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)光儲(chǔ)充一體化電站建設(shè)的重要作用與實(shí)際情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并在此基礎(chǔ)上分析了光儲(chǔ)充電站建設(shè)的具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制方式，進(jìn)一步闡述了光儲(chǔ)充一體電站的運(yùn)行技術(shù)情況，便于將光儲(chǔ)充一體化電站與現(xiàn)有配網(wǎng)接入，促進(jìn)新能源健康發(fā)展，推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的進(jìn)步。同時(shí)，確保發(fā)電質(zhì)量的良好，并提升充電速率。

1光儲(chǔ)充一體式充電站建設(shè)意義

光儲(chǔ)充一體化模式就是將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池和充電樁組成一個(gè)微電網(wǎng)，利用光伏發(fā)電，將電量存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池中，當(dāng)發(fā)電不穩(wěn)定時(shí)，儲(chǔ)能電池將電量供給充電樁使用。充電樁通過(guò)光儲(chǔ)充系統(tǒng)，將清潔電源輸送給新能源汽車進(jìn)行智能化柔性充電。目前，**雙碳政策的發(fā)展方向，順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)。其次，光儲(chǔ)充電站有效減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。根據(jù)了解，目前市面公共直流快充樁的功率達(dá)60kW以上，大型城市使用這種快充樁將對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，而光儲(chǔ)充電站中的儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)削峰填谷平衡大電流對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。后，光儲(chǔ)充電站為動(dòng)力電池回收提供途徑。我國(guó)正迎來(lái)動(dòng)力電池的退役潮，退役電池可回收作為光儲(chǔ)充電站的儲(chǔ)能電池使用，將動(dòng)力電池價(jià)值大化同時(shí)減少了環(huán)境污染。一般情況下，為滿足充電站的用電需要，在進(jìn)行整個(gè)建設(shè)過(guò)程中需要建立起一個(gè)完整完善的供電系統(tǒng)，并且對(duì)應(yīng)的電力系統(tǒng)還需要與公共電網(wǎng)連接，通過(guò)接入電網(wǎng)購(gòu)電。因此，引入并設(shè)置光儲(chǔ)充一體化電站建設(shè)十分重要，并且進(jìn)行電站建設(shè)時(shí)還要考慮充電站整體的占地面積情況。通常，需建設(shè)完整的光儲(chǔ)充配電系統(tǒng)，滿足實(shí)際用電需要。當(dāng)整個(gè)光儲(chǔ)充一體化電站系統(tǒng)在進(jìn)行子系統(tǒng)連接時(shí)，會(huì)采用三相交流母線接入的方式將光伏系統(tǒng)設(shè)備線路與存儲(chǔ)系統(tǒng)、設(shè)備線路以及充電設(shè)備線路進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，再進(jìn)行并網(wǎng)設(shè)置，從而解決整體集中大功率充電可能帶來(lái)的問(wèn)題，確保整個(gè)光儲(chǔ)充電站能夠自己發(fā)電并自己用電，完成電能的消耗，實(shí)現(xiàn)良好的儲(chǔ)電用電保障功能。

2光儲(chǔ)充一體化電站系統(tǒng)研究

光儲(chǔ)充一體化電站的關(guān)鍵技術(shù)涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，包括光儲(chǔ)充一體化電站的整體系統(tǒng)與子系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)、光儲(chǔ)充一體化電站建設(shè)過(guò)程中需要安裝的各類設(shè)備以及光儲(chǔ)充一體化電站建設(shè)完成后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行情況的全*控制，以保證光儲(chǔ)充一體化電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1光儲(chǔ)充一體化電站設(shè)備

總體來(lái)說(shuō)，光儲(chǔ)充一體化電站的設(shè)備主要由光伏設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備以及充電設(shè)備3個(gè)部分組成。

光伏設(shè)備是將光能或太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，光伏設(shè)備本身的電力輸出能力與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、周圍環(huán)境溫度有關(guān)。光伏發(fā)電設(shè)備如圖1所示。

圖1光伏發(fā)電設(shè)備

儲(chǔ)能設(shè)備的設(shè)置需要考慮儲(chǔ)能容量的實(shí)際配置情況，對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)在進(jìn)行充放電時(shí)，需要考慮充放電的周期和充放電的實(shí)際效率，并對(duì)充放電的上限值和下限值進(jìn)行控制。儲(chǔ)能設(shè)備和儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的建設(shè)成本和效益進(jìn)行估算，這一過(guò)程通常利用儲(chǔ)能設(shè)備或儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，由此計(jì)算出儲(chǔ)能設(shè)備或儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行全過(guò)程中能夠產(chǎn)生的終效益。目前來(lái)說(shuō)，常見的儲(chǔ)能方式之一就是運(yùn)用電池進(jìn)行儲(chǔ)能。由于電池本身完成充放電的次數(shù)是有限的，應(yīng)對(duì)整體效益進(jìn)行估算。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，電池的充放電循環(huán)次數(shù)與電池本身的工作環(huán)境情況密切相關(guān)，并且受充放電的深度影響。影響儲(chǔ)能系統(tǒng)或設(shè)備成本的原因就是在日常使用過(guò)程中的維護(hù)與運(yùn)營(yíng)，維護(hù)運(yùn)營(yíng)工作本身需要成本，而維護(hù)和運(yùn)營(yíng)工作的成果對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的使用壽命也有比較突出的影響。

2.2光儲(chǔ)充電站建設(shè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

光儲(chǔ)充一體化電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。光儲(chǔ)充一體化電站系統(tǒng)本身在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用較多，單獨(dú)設(shè)置的光伏模塊、儲(chǔ)能模塊以及充電模塊彼此連接并接入統(tǒng)一配電線路，形成一個(gè)完整的微電網(wǎng)。對(duì)于光儲(chǔ)充一體化電站而言，這樣的微電網(wǎng)需要具備接入整個(gè)城市供電系統(tǒng)以及供電線路的基礎(chǔ)功能。

圖2光儲(chǔ)充一體化電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行電站建設(shè)的時(shí)候，基礎(chǔ)的就是需要包括光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電系統(tǒng)3個(gè)方面。在此基礎(chǔ)上，還要配有相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)整個(gè)電站的充放電情況，對(duì)電站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，良好地完成對(duì)電站的功率分配工作，確保能夠滿足不同用電設(shè)備和用電區(qū)域的具體需求。

此外，可以結(jié)合現(xiàn)有的自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)建立一個(gè)完整的云端綜合控制管理平臺(tái)，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性處理、預(yù)測(cè)與分析，更好地完成整個(gè)系統(tǒng)中電力的優(yōu)化配置與調(diào)度工作，準(zhǔn)確下達(dá)對(duì)總系統(tǒng)的控制命令，從而使整個(gè)光儲(chǔ)充一體化電站的功能得到完善與提升。

2.3光儲(chǔ)充一體化電站的控制方式

目前比較常見的控制模式主要包括2種，一是并網(wǎng)控制，二是離網(wǎng)控制。如果處在并網(wǎng)控制的狀況下，那么結(jié)合上述所提到的云端綜合控制管理平臺(tái)了解次日天氣數(shù)據(jù)與信息及歷史的光伏發(fā)電功率、數(shù)據(jù)情況，結(jié)合次日的光伏功率情況對(duì)整體發(fā)電狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，由此下發(fā)具體的電力調(diào)度曲線情況給各自監(jiān)控系統(tǒng)，并對(duì)光儲(chǔ)充一體化電站電的發(fā)電功率進(jìn)行限制補(bǔ)充以及調(diào)整，從而使得整個(gè)光儲(chǔ)充一體化電站的發(fā)電穩(wěn)定，并且不會(huì)對(duì)電網(wǎng)整體的電能穩(wěn)定性和發(fā)電質(zhì)量造成干擾。而接入的電網(wǎng)本身，由于自然條件和氣候因素變化，加之用電高峰期等問(wèn)題存在不能夠良好地對(duì)整個(gè)工業(yè)園區(qū)進(jìn)行用電的情況，此時(shí)可以考慮切換到一個(gè)離網(wǎng)運(yùn)行模式。采用該模式后，即使外接電網(wǎng)出現(xiàn)了故障，也可以確保整個(gè)工廠仍然在有序穩(wěn)定的進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)工作，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)電、儲(chǔ)能、光伏發(fā)電等設(shè)備實(shí)際運(yùn)行功率的調(diào)整和聯(lián)合，確保終的發(fā)電更加穩(wěn)定。

2.4持續(xù)優(yōu)化設(shè)備整體配置情況

通過(guò)對(duì)光儲(chǔ)充一體化電氣設(shè)備的整體系統(tǒng)模型構(gòu)建，優(yōu)化整體用電設(shè)施設(shè)備的資源配置，從而確保整體電站可以獲得大的凈收益。因此，要對(duì)設(shè)備的整體配置不斷優(yōu)化，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行革新和改進(jìn)，以確保終電站建設(shè)完成后效益的大化。

3能量管理系統(tǒng)各功能的實(shí)現(xiàn)

光伏電站本身會(huì)對(duì)整體電網(wǎng)產(chǎn)生比較明顯的沖擊與影響，這就造成了光伏電站現(xiàn)在的應(yīng)用情況處在一種自給率低且對(duì)光伏電站并網(wǎng)工作存在限制的情況。而單獨(dú)的充電設(shè)施與裝置比較明顯的特點(diǎn)就是容易在用電高峰時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成波動(dòng)，這種集中性的充電工作增加了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。總體而言，城市整體的電路系統(tǒng)建設(shè)中缺少對(duì)大規(guī)模充電設(shè)施的考慮。如果將充電設(shè)備直接進(jìn)行配網(wǎng)，那么需要對(duì)相應(yīng)的變電氣和線路進(jìn)行改造，增加整體建設(shè)成本。如果建設(shè)了光儲(chǔ)充一體化電站，可以在用電量較大的時(shí)候通過(guò)光儲(chǔ)充電站對(duì)設(shè)備用電情況進(jìn)行補(bǔ)充，減少接入電網(wǎng)時(shí)可能造成的系統(tǒng)干擾問(wèn)題，提升企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益，有助于促進(jìn)企業(yè)的綠色發(fā)展，具有非常突出的社會(huì)效益。

為了滿足電動(dòng)汽車充電的穩(wěn)定性和電站運(yùn)營(yíng)成本低化，運(yùn)行控制策略原則如下：一是保證電能輸出的穩(wěn)定性；二是大程度消納光電能；三是大限度實(shí)現(xiàn)削峰填谷作用；四是降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

根據(jù)西安市階梯電價(jià)運(yùn)行原則（見表1），結(jié)合運(yùn)行控制策略原則，設(shè)計(jì)優(yōu)化策略。

根據(jù)峰平谷電價(jià)的時(shí)間段分布進(jìn)行控制階段的設(shè)定，為3級(jí)調(diào)控方式，具體如下。

在用電谷值期間，其電價(jià)成本低，可由市電進(jìn)行充電供能并給儲(chǔ)能模塊進(jìn)行充電作業(yè)，保證在平或峰值期間儲(chǔ)能模塊的電量供給。在谷值期間，市電總負(fù)荷量也處于低位，在此期間進(jìn)行供電和儲(chǔ)能充電作業(yè)可提高夜間用電量，達(dá)到“填谷”的作用。

在平值期間，電價(jià)為中等檔次。此時(shí)控制策略采取光伏供電預(yù)先形式：如果光伏電量能夠滿足電動(dòng)汽車需求，則單獨(dú)供電；如果光伏電量無(wú)法滿足電動(dòng)汽車需求時(shí)，則利用儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行供電（儲(chǔ)能設(shè)備電能余量需滿足在高峰期與光伏整體的穩(wěn)定輸出），仍然不足時(shí)需采取市電供電措施。

在峰值期間，電價(jià)為高檔。此時(shí)應(yīng)盡量避免采取市電供電：首先，用光伏進(jìn)行供電，利用儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定輸出配合；其次，如果光能源電量將出現(xiàn)缺口時(shí)，則應(yīng)采用儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)充，穩(wěn)定輸出；后，在二者均無(wú)法滿足供電需求時(shí)，補(bǔ)充市電進(jìn)行充電作業(yè)。光儲(chǔ)充一體式充電站運(yùn)行控制如圖3所示。

圖3光儲(chǔ)充一體式充電站運(yùn)行控制圖

3Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

3.1平臺(tái)概述

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)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求，總結(jié)國(guó)內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的*進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電站的接入，*進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電站運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用，提*電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)；有效實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷，提*電力設(shè)備運(yùn)行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個(gè)層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級(jí)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。

3.2平臺(tái)適用場(chǎng)合

系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、*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(wú)電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

3.3系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式

4充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)解決方案

4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好，應(yīng)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(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。其中，各子系統(tǒng)回路電參量主要有：相電壓、線電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度、頻率和正向有功電能累計(jì)值；狀態(tài)參數(shù)主要有：開關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲(chǔ)能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲(chǔ)能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護(hù)。

微電網(wǎng)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(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電站及總體負(fù)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(chǔ)能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

圖1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(fēng)電信息、儲(chǔ)能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等。

4.1.1光伏界面

圖2光伏系統(tǒng)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測(cè)及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.1.2儲(chǔ)能界面

圖3儲(chǔ)能系統(tǒng)界面

本界面主要用來(lái)展示本系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝機(jī)容量、儲(chǔ)能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖4儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

本界面主要用來(lái)展示對(duì)PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開關(guān)機(jī)、運(yùn)行模式、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值。

圖5儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

本界面用來(lái)展示對(duì)BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖6儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)等。

圖7儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS交流側(cè)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(shí)針對(duì)交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖8儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對(duì)直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖10儲(chǔ)能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)BMS狀態(tài)信息，主要包括儲(chǔ)能電池的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等，同時(shí)展示當(dāng)前儲(chǔ)能電池的SOC信息。

圖11儲(chǔ)能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)電池簇信息，主要包括儲(chǔ)能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當(dāng)前電芯的電壓、溫度值及所對(duì)應(yīng)的位置。

4.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統(tǒng)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來(lái)展示對(duì)充電站系統(tǒng)信息，主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費(fèi)用，變化曲線、各個(gè)充電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

4.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14微電網(wǎng)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(guò)不同的配置，實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。

4.1.6發(fā)電預(yù)測(cè)

系統(tǒng)應(yīng)可以通過(guò)歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、未來(lái)天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測(cè)，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測(cè)可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計(jì)劃，便于用戶對(duì)該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預(yù)測(cè)界面

4.1.7策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計(jì)劃、需量控制、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容等。

具體策略根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況（如儲(chǔ)能柜數(shù)量、負(fù)載功率、光伏系統(tǒng)能力等）進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整，同時(shí)支持定制化需求。

圖16策略配置界面

4.1.8運(yùn)行報(bào)表

應(yīng)能查詢各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備*時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運(yùn)行報(bào)表

4.1.9實(shí)時(shí)報(bào)警

應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

圖18實(shí)時(shí)告警

4.1.10歷史事件查詢

應(yīng)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)、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

圖19歷史事件查詢

4.1.11電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)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(yīng)能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)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(yīng)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(dòng)與閃變：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(zhǎng)閃變值；應(yīng)能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線、短閃變曲線和長(zhǎng)閃變曲線；應(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計(jì)量：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；應(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線，包括日有功負(fù)荷曲線（折線型）和年有功負(fù)荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態(tài)監(jiān)測(cè)：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guān)人員；系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計(jì)整2h存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應(yīng)包含事件名稱、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號(hào)、越限值、故障持續(xù)時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖20微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

4.1.12遙控功能

應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，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。

圖21遙控功能

4.1.13曲線查詢

應(yīng)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(wú)功功率、功率因數(shù)、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖22曲線查詢

4.1.14統(tǒng)計(jì)報(bào)表

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)的發(fā)電、用電、充放電情況，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。對(duì)微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能、收益等分析；具備對(duì)微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數(shù)等分析；具備對(duì)并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖23統(tǒng)計(jì)報(bào)表

4.1.15網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

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。

圖24微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/p>

本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)洌ㄏ到y(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計(jì)等信息。

4.1.16通信管理

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)。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)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(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應(yīng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

圖25通信管理

4.1.17用戶權(quán)限管理

應(yīng)具備設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控操作，運(yùn)行參數(shù)修改等）。可以定義不同級(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。

圖26用戶權(quán)限

4.1.18故障錄波

應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)對(duì)這些電氣量的分析、比較，對(duì)分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提*電力系統(tǒng)安全運(yùn)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(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開關(guān)量波形。

圖27故障錄波

4.1.19事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

用戶可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲(chǔ)事故前10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動(dòng)事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶隨意修改。

4.2硬件及其配套產(chǎn)品

序號(hào)	設(shè)備	型號(hào)	圖片	說(shuō)明
1	能量管理系統(tǒng)	Acrel-2000MG

	內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，由通信管理機(jī)、工業(yè)平板電腦、串口服務(wù)器、遙信模塊及相關(guān)通信輔件組成。 數(shù)據(jù)采集、上傳及轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器及協(xié)同控制裝置 策略控制:計(jì)劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等
2	顯示器	25.1英寸液晶顯示器		系統(tǒng)軟件顯示載體
3	UPS電源	UPS2000-A-2-KTTS		為監(jiān)控主機(jī)提供后備電源
4	打印機(jī)	HP108AA4		用以打印操作記錄，參數(shù)修改記錄、參數(shù)越限、復(fù)限，系統(tǒng)事故，設(shè)備故障，保護(hù)運(yùn)行等記錄，以召喚打印為主要方式
5	音箱	R19U		播放報(bào)警事件信息
6	工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)	D-LINKDES-1016A16		提供16口百兆工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)解決了通信實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)安全性、本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等技術(shù)問(wèn)題
7	GPS時(shí)鐘	ATS1200GB		利用gps同步衛(wèi)星信號(hào)，接收1pps和串口時(shí)間信息，將本地的時(shí)鐘和gps衛(wèi)星上面的時(shí)間進(jìn)行同步
8	交流計(jì)量電表	AMC96L-E4/KC		電力參數(shù)測(cè)量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率,頻率、功率因數(shù)等)、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、 四象限電能計(jì)量、諧波分析以及電能監(jiān)測(cè)和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協(xié)議:帶開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)斷路器開關(guān)的"遜信“和“遙控”的功能
9	直流計(jì)量電表	PZ96L-DE		可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。可帶RS485通訊接口、模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、開關(guān)量輸入/輸出等功能
10	電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)	APView500		實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓偏差、頻率俯差、三相電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、諾波等電能質(zhì)量，記錄各類電能質(zhì)量事件,定位擾動(dòng)源。
11	防孤島裝置	AM5SE-IS		防孤島保護(hù)裝置，當(dāng)外部電網(wǎng)停電后斷開和電網(wǎng)連接
12	箱變測(cè)控裝置	AM6-PWC		置針對(duì)光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能升壓變不同要求研發(fā)的集保護(hù)，測(cè)控，通訊一體化裝置，具備保護(hù)、通信管理機(jī)功能、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)功能的測(cè)控裝置
13	通信管理機(jī)	ANet-2E851		能夠根據(jù)不同的采集規(guī)的進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)果集匯總: 提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等多項(xiàng)功能:實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，可多路上送平臺(tái)據(jù):
14	串口服務(wù)器	Aport		功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)"的狀態(tài)數(shù)據(jù)，反饋到能量管理系統(tǒng)中。 1)空調(diào)的開關(guān)，調(diào)溫，及完全斷電(二次開關(guān)實(shí)現(xiàn)) 2)上傳配電柜各個(gè)空開信號(hào) 3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等 4)接入電表、BSMU等設(shè)備
15	遙信模塊	ARTU-K16		1)反饋各個(gè)設(shè)備狀態(tài)，將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器: 讀消防VO信號(hào)，并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)、事件上報(bào)等) 2)采集水浸傳感器信息，并轉(zhuǎn)發(fā)3)給到上層(水浸信號(hào)事件上報(bào)) 4)讀取門禁程傳感器信息，并轉(zhuǎn)發(fā)

審核編輯 黃宇