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淺談分布式光伏系統在某鐵路車(chē)站的設計與應用

更新時(shí)間:2024-11-13      瀏覽次數:504

安科瑞 陳聰

摘要:光伏發(fā)電技術(shù)也被稱(chēng)為太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),是一種利用太陽(yáng)輻射轉化為電能的技術(shù)。隨著(zhù)人們對可再生能源需求的增加,光伏發(fā)電技術(shù)得到了廣泛應用和發(fā)展。文章以某鐵路車(chē)站分布式光伏系統設計為例,依托CandelaRoof仿真軟件,從太陽(yáng)能資源分析、用電負荷預測、自發(fā)自用比例等多個(gè)方面對設計中的關(guān)鍵環(huán)節進(jìn)行分析,提出了一種分布式光伏發(fā)電系統裝機容量的估算方法,并通過(guò)仿真驗證了方法的可行性,為工程設計提供參考。

關(guān)鍵詞:鐵路供電;分布式光伏系統;用電負荷預測

0引言

隨著(zhù)全球能源緊缺問(wèn)題的進(jìn)一步加劇,可再生能源的發(fā)展和利用越來(lái)越受到關(guān)注??稍偕茉词侵覆粫?huì )枯竭的能源,包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地熱能等。這些能源的利用可以減少對化石燃料的依賴(lài),降低環(huán)境污染,提高能源安全性。因此,研究和開(kāi)發(fā)可再生能源對于促進(jìn)全球可持續發(fā)展具有重要意義[1]。

光伏發(fā)電技術(shù)基本原理是利用半導體材料的光電效應,將太陽(yáng)光能轉化為電能。光伏發(fā)電系統由太陽(yáng)能電池板、蓄電池、控制器和逆變器等組成,其中太陽(yáng)能電池板是其核心部件。近年來(lái),光伏發(fā)電技術(shù)在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)規模、成本效益等方面都取得了顯著(zhù)進(jìn)展[2]。光伏發(fā)電技術(shù)的研發(fā)不斷推進(jìn),太陽(yáng)能電池板的效率不斷提高。例如,PERC、N-TypeTOPCON、HJT等新型電池技術(shù)不斷涌現,使太陽(yáng)能電池板的轉換效率不斷提高,一些*家和地區成為主流的能源供應方式,加之我國提出“碳中和、碳達峰”目標,國內各地為推廣綠色能源均有不同程度的優(yōu)惠政策和補貼,進(jìn)一步促進(jìn)了國內光伏發(fā)電系統的發(fā)展。從目前的發(fā)展趨勢來(lái)看,光伏發(fā)電仍會(huì )是未來(lái)數十年內的熱門(mén)話(huà)題[3]。

在實(shí)際的工程設計中,已建成的鐵路車(chē)站有較好的增設光伏系統的條件,相較于普通建筑,應用于鐵路車(chē)站的光伏發(fā)電系統具有以下特點(diǎn):

(1)建筑面積充足。車(chē)站擁有較多的大面積建筑物,如站房、辦公綜合樓、軌道車(chē)庫以及站臺雨棚等,屋面大多較為平整,承載力良好,屋面可利用率高,可有效減少光伏發(fā)電系統占用的空間資源。

(2)消納能力高。車(chē)站具有平穩運行特性的動(dòng)力負荷較多,典型負荷有通信、信號、信息設備,機房*用空調等。動(dòng)力負荷用電量大且運行穩定,使光伏發(fā)電系統具有較高的消納能力,為工程帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益[4]。

(3)*特的供電系統構架。鐵路供電系統較為*特,除車(chē)站設置配電所為本車(chē)站的負荷供電外,為保障重要負荷的用電可靠性,各相鄰配電所間設置一回或兩回高壓電力貫通線(xiàn),可為區間負荷供電,還可實(shí)現電源故障時(shí)的越區供電[5]。鐵路沿線(xiàn)區間用電負荷較多,主要有通信基站、信號中繼站、電氣化所、公安警務(wù)區及崗亭等。以通信基站為例,每3km有一處。由于區間負荷由相鄰車(chē)站配電所之間連通的10kV電力貫通線(xiàn)供電,當車(chē)站設置的光伏發(fā)電系統有多余電量時(shí),可通過(guò)10kV電力貫通線(xiàn)為區間負荷供電,這種*特的供電系統構架進(jìn)一步提升了光伏系統的消納能力。

文章以陜西省境內某鐵路車(chē)站分布式光伏發(fā)電系統設計為例,針對以上設計中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析,首先根據車(chē)站所在地的經(jīng)緯度確定了系統的日照資源;然后結合車(chē)站用電情況提出了光伏陣列裝機容量的估算算法并通過(guò)CandelaRoof仿真軟件對光伏發(fā)電系統進(jìn)行建模仿真;*后通過(guò)軟件測算系統的自發(fā)自用比例驗證了系統裝機容量估算的準確性,以此說(shuō)明文章提出的估算算法在項目前期設計階段中的指導意義。

1太陽(yáng)能資源分析

Meteonorm是由瑞士MeteotestAG公司開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能評估和規劃交互式工具,根據該工具提供的氣象數據,車(chē)站所在地平均年水平面總輻射量值為1241.7kW·h/m2,其中水平散射輻射量值為780.5kW·h/m2,月平均總輻射日輻照量*低值與*高值的比值為0.38,年水平面散射輻照量與水平面直接輻照量比值(即直射比DHRR)為0.37[6]。根據《太陽(yáng)能資源等級總輻射》(GB/T31155—2014)中相關(guān)規定,此地太陽(yáng)能資源屬于“C級”豐富地區,穩定度屬于“B級”穩定地區,并且太陽(yáng)能直射比等級為“中級”,具有較好的太陽(yáng)能資源利用條件。

2車(chē)站用電量分析

對既有車(chē)站的用電量分析是計算光伏發(fā)電系統裝機容量、消納率及經(jīng)濟評價(jià)等一系列數據的依據。若要*確地分析用電量,則需要車(chē)站至少1a的日負荷曲線(xiàn)。一般而言,日負荷曲線(xiàn)難以收集,因此目前常用的計算方法是根據供電公司的電費繳納單,對近一年的負荷用電情況進(jìn)行分析。

車(chē)站設容量為630kV·A箱式變電站1座,為站內負荷供電。根據*近1a的電費繳納情況,車(chē)站在尖峰、高峰、平段及低谷時(shí)段的用電情況如表1所示。

表1數據表明,車(chē)站近1a的用電總量為395000kW·h,平均日用電量為1082.19kW·h,且車(chē)站用電量*大的時(shí)間段為高峰段及平段,涵蓋光伏發(fā)電系統的幾乎全部發(fā)電時(shí)間段,可有效地利用光伏系統的發(fā)電量。

表1車(chē)站各月份分時(shí)段用電量

單位:(kW·h)/月

注:1月及12月尖峰時(shí)段為18:30—20:30,7月及8月的尖峰時(shí)段為19:30—21:30,高峰時(shí)段為8:00—11:30、18:30—23:00;平時(shí)段為7:00—8:00、11:30—18:30。

3光伏系統裝機容量估算

光伏發(fā)電時(shí)間按9:00—15:00考慮,其中包含2.5h的高峰段用電及3.5h的平段用電。車(chē)站高峰段年用電量為142242.4kW·h,平段年用電量為133438.0kW·h,對用電量及時(shí)長(cháng)進(jìn)行加權平均,則光伏發(fā)電時(shí)間段內(共計6h)車(chē)站用電量為102829.88kW·h。

式中:WT為光伏日發(fā)電總量,kW·h;W高峰為光伏高峰時(shí)段發(fā)電總量,kW·h;W平段為光伏平時(shí)段發(fā)電總量,kW·h。

由式(1)可得光伏發(fā)電時(shí)間段內平均日用電量合計281.7kW·h,查詢(xún)氣象數據,當地平均峰值日照小時(shí)數為3.4h,則裝機容量估算為82.9kWp。

式中:P裝機為光伏系統裝機容量,kWp;T為峰值日照時(shí)間,h。

4基于CandelaRoof軟件的光伏發(fā)電系統建模

根據車(chē)站建筑情況及光伏系統裝機容量估算,光伏組件選用LR5-72HPH-550M,采用豎向2塊布置方式,系統模型主要基本參數如表2所示。

表2系統模型主要基本參數

式(2)計算的裝機容量為估算值,由于平均日照小時(shí)數每月數值均不一樣,且車(chē)站用電負荷有季節特性,因此需要建立每個(gè)月負荷用電量與光伏系統發(fā)電量之間的聯(lián)系,才能*確計算系統的電量自用比例。為驗證式(2)提出的估算方法的有效性,利用軟件中自發(fā)自用測算模塊對上述模型進(jìn)行進(jìn)一步分析和優(yōu)化。將表1中車(chē)站的全年用電數據導入CandelaRoof軟件中,根據光伏系統發(fā)電量及月負荷用電量,自發(fā)自用比例仿真計算結果如表3所示。

表3系統自發(fā)自用比例仿真計算結果

挑選3月典型日,系統出力曲線(xiàn)及日負荷曲線(xiàn)如圖1所示。

圖13月典型日系統出力曲線(xiàn)及日負荷曲線(xiàn)

由圖1可知,系統出力曲線(xiàn)位于日負荷曲線(xiàn)下方,即該典型日光伏自發(fā)自用比例為100%。

綜上所述,基于式(2)的光伏系統裝機容量估算與實(shí)際仿真結果*為接近,可作為工程設計前期裝機容量的估算方法。

5Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統

5.1平臺概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統,是我司根據新型電力系統下微電網(wǎng)監控系統與微電網(wǎng)能量管理系統的要求,總結國內外的研究和生產(chǎn)的*進(jìn)經(jīng)驗,專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統。本系統滿(mǎn)足光伏系統、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統以及充電站的接入,*進(jìn)行數據采集分析,直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電站運行狀態(tài)及健康狀況,是一個(gè)集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標,促進(jìn)可再生能源應用,提高電網(wǎng)運行穩定性、補償負荷波動(dòng);有效實(shí)現用戶(hù)側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷,提高電力設備運行效率、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)濟運行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統應采用分層分布式結構,整個(gè)能量管理系統在物理上分為三個(gè)層:設備層、網(wǎng)絡(luò )通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò )采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議,物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2平臺適用場(chǎng)合

系統可應用于城市、高速公路、工業(yè)園區、工商業(yè)區、居民區、智能建筑、海島、無(wú)電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

5.3系統架構

本平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計,即站控層、網(wǎng)絡(luò )層和設備層,詳細拓撲結構如下:

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統組網(wǎng)方式

6充電站微電網(wǎng)能量管理系統解決方案

6.1實(shí)時(shí)監測

微電網(wǎng)能量管理系統人機界面友好,應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀(guān)顯示各電氣回路的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)監測光伏、風(fēng)電、儲能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息,動(dòng)態(tài)監視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中,各子系統回路電參量主要有:相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無(wú)功電度、頻率和正向有功電能累計值;狀態(tài)參數主要有:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進(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、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進(jìn)行狀態(tài)管理,能夠根據儲能系統的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警,并支持定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面,包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電站及總體負荷組成情況,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,儲能及光伏系統信息進(jìn)行顯示。

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圖1系統主界面

子界面主要包括系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統計列表等。

6.1.1光伏界面

圖2光伏系統界面

本界面用來(lái)展示對光伏系統信息,主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析;同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

6.1.2儲能界面

圖3儲能系統界面

本界面主要用來(lái)展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖4儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來(lái)展示對PCS的參數進(jìn)行設置,包括開(kāi)關(guān)機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖5儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來(lái)展示對BMS的參數進(jìn)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6儲能系統PCS電網(wǎng)側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖7儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS交流側數據,主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時(shí)針對交流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖8儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS直流側數據,主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對直流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲能系統PCS狀態(tài)界面

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

圖10儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對BMS狀態(tài)信息,主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統信息、數據信息以及告警信息等,同時(shí)展示當前儲能電池的SOC信息。

圖11儲能電池簇運行數據界面

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

6.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統界面

本界面用來(lái)展示對風(fēng)電系統信息,主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析;同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

6.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來(lái)展示對充電站系統信息,主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費用,變化曲線(xiàn)、各個(gè)充電站的運行數據等。

6.1.5視頻監控界面

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圖14微電網(wǎng)視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫(huà)面,且通過(guò)不同的配置,實(shí)現預覽、回放、管理與控制等。

6.1.6發(fā)電預測

系統應可以通過(guò)歷史發(fā)電數據、實(shí)測數據、未來(lái)天氣預測數據,對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預測,并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計劃,便于用戶(hù)對該系統新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預測界面

6.1.7策略配置

系統應可以根據發(fā)電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時(shí)電價(jià)信息,進(jìn)行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

具體策略根據項目實(shí)際情況(如儲能柜數量、負載功率、光伏系統能力等)進(jìn)行接口適配和策略調整,同時(shí)支持定制化需求。

基礎參數計劃曲線(xiàn)-一充一放

圖16策略配置界面

6.1.8運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備*時(shí)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(wú)功功率、正向有功電能、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運行報表

6.1.9實(shí)時(shí)報警

應具有實(shí)時(shí)報警功能,系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位,及設備內部的保護動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應能發(fā)出告警,應能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件,包括保護事件名稱(chēng)、保護動(dòng)作時(shí)刻;并應能以彈窗、聲音、短信和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖18實(shí)時(shí)告警

6.1.10歷史事件查詢(xún)

應能夠對遙信變位,保護動(dòng)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(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯,查詢(xún)統計、事故分析。

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圖19歷史事件查詢(xún)

6.1.11電能質(zhì)量監測

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統的電能質(zhì)量包括穩態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測,使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統電能質(zhì)量情況,以便及時(shí)發(fā)現和消除供電不穩定因素。

1)在供電系統主界面上應能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點(diǎn)的監測裝置通信狀態(tài)、各監測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負序/零序電流值;

2)諧波分析功能:系統應能實(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:系統應能顯示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(cháng)閃變值;應能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(cháng)閃變曲線(xiàn);應能顯示電壓偏差與頻率偏差;

4)功率與電能計量:系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率;應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;應能提供有功負荷曲線(xiàn),包括日有功負荷曲線(xiàn)(折線(xiàn)型)和年有功負荷曲線(xiàn)(折線(xiàn)型);

5)電壓暫態(tài)監測: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),系統應能產(chǎn)生告警,事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員;系統應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6)電能質(zhì)量數據統計:系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據,包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

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

圖20微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

6.1.12遙控功能

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主界面完成遙控操作,并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序,可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖21遙控功能

6.1.13曲線(xiàn)查詢(xún)

應可在曲線(xiàn)查詢(xún)界面,可以直接查看各電參量曲線(xiàn),包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線(xiàn)。

圖22曲線(xiàn)查詢(xún)

6.1.14統計報表

具備定時(shí)抄表匯總統計功能,用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的發(fā)電、用電、充放電情況,即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統間電能量交換進(jìn)行統計分析;對系統運行的節能、收益等分析;具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析,包括年停電時(shí)間、年停電次數等分析;具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

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圖23統計報表

6.1.15網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構;可在線(xiàn)診斷設備通信狀態(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備或元件及其故障部位。

圖24微電網(wǎng)系統拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統拓撲,包括系統的組成內容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

6.1.16通信管理

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主程序右鍵打開(kāi)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。

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圖25通信管理

6.1.17用戶(hù)權限管理

應具備設置用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作(如遙控操作,運行參數修改等)??梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限,為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

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圖26用戶(hù)權限

6.1.18故障錄波

應可以在系統發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)準確地記錄故障前、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(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)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46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖27故障錄波

6.1.19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)掃描數據,包括開(kāi)關(guān)位置、保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等,形成事故分析的數據基礎。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件,當每個(gè)事件發(fā)生時(shí),存儲事故*10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數據。啟動(dòng)事件和監視的數據點(diǎn)可由用戶(hù)隨意修改。

6.2硬件及其配套產(chǎn)品

序號

設備

型號

圖片

說(shuō)明

1

能量管理系統

Acrel-2000MG

內部設備的數據采集與監控,由通信管理機、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。

數據采集、上傳及轉發(fā)至服務(wù)器及協(xié)同控制裝置

策略控制:計劃曲線(xiàn)、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

系統軟件顯示載體

3

UPS電源

UPS2000-A-2-KTTS

為監控主機提供后備電源

4

打印機

HP108AA4

用以打印操作記錄,參數修改記錄、參數越限、復限,系統事故,設備故障,保護運行等記錄,以召喚打印為主要方式

5

音箱

R19U

播放報警事件信息

6

工業(yè)網(wǎng)絡(luò )交換機

D-LINKDES-1016A16

提供16口百兆工業(yè)網(wǎng)絡(luò )交換機解決了通信實(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同步衛星信號,接收1pps和串口時(shí)間信息,將本地的時(shí)鐘和gps衛星上面的時(shí)間進(jìn)行同步

8

交流計量電表

AMC96L-E4/KC

電力參數測量(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、功率因數等)、復費率電能計量、

四象限電能計量、諧波分析以及電能監測和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協(xié)議:帶開(kāi)關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現斷路器開(kāi)關(guān)的"遜信“和“遙控”的功能

9

直流計量電表

PZ96L-DE

可測量直流系統中的電壓、電流、功率、正向與反向電能??蓭S485通訊接口、模擬量數據轉換、開(kāi)關(guān)量輸入/輸出等功能

10

電能質(zhì)量監測

APView500

實(shí)時(shí)監測電壓偏差、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(lèi)電能質(zhì)量事件,定位擾動(dòng)源。

11

防孤島裝置

AM5SE-IS

防孤島保護裝置,當外部電網(wǎng)停電后斷開(kāi)和電網(wǎng)連接

12

箱變測控裝置

AM6-PWC

置針對光伏、風(fēng)能、儲能升壓變不同要求研發(fā)的集保護,測控,通訊一體化裝置,具備保護、通信管理機功能、環(huán)網(wǎng)交換機功能的測控裝置

13

通信管理機

ANet-2E851

能夠根據不同的采集規的進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據果集匯總:

提供規約轉換、透明轉發(fā)、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能:實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數據采集和數據轉發(fā),可多路上送平臺據:

14

串口服務(wù)器

Aport

功能:轉換“輔助系統"的狀態(tài)數據,反饋到能量管理系統中。

1)空調的開(kāi)關(guān),調溫,及*全斷電(二次開(kāi)關(guān)實(shí)現)

2)上傳配電柜各個(gè)空開(kāi)信號

3)上傳UPS內部電量信息等

4)接入電表、BSMU等設備

15

遙信模塊

ARTU-K16

1)反饋各個(gè)設備狀態(tài),將相關(guān)數據到串口服務(wù)器:

讀消防VO信號,并轉發(fā)給到上層(關(guān)機、事件上報等)

2)采集水浸傳感器信息,并轉發(fā)3)給到上層(水浸信號事件上報)

4)讀取門(mén)禁程傳感器信息,并轉發(fā)

7結束語(yǔ)

鐵路車(chē)站分布式光伏發(fā)電設施的建設和維護成本相對較低,可以作為車(chē)站備用能源或補充能源,提高供電可靠性。鐵路車(chē)站建筑、車(chē)站負荷有其*有的特點(diǎn),因此設計鐵路車(chē)站分布式光伏項目時(shí)應予以充分考慮。文章以某車(chē)站為例,對分布式光伏的設計流程進(jìn)行了詳細的分析及闡述,圍繞車(chē)站既有負荷的用電數據,推導并提出一種光伏組件裝機容量計算方法,并通過(guò)仿真驗證了方法的準確性,對工程設計有著(zhù)較好的指導意義。

參考文獻

[1]安東尼奧·盧克.光伏技術(shù)與工程手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.

[2]張連源.太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)現狀與發(fā)展探討[J].光源與照明,2021(7):60-61.

[3]向萌.分布式光伏發(fā)電的現狀分析及技術(shù)改進(jìn)研究[J].材料導報,2022(20):39-41.

[4]王斯成.中國光伏發(fā)展簡(jiǎn)史及基本現狀[J].太陽(yáng)能,2018(19):17-22.

[5]吳達成.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統的設計及應用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2016.

[6]趙玉文.國內外太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀與趨勢[J].太陽(yáng)能,2019(12):6-11.

[7]牛明哲,某鐵路車(chē)站分布式光伏系統設計分析

[8]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022年05版

 

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