安科瑞 陳聰

摘要：隨著(zhù)環(huán)保工作的快速發(fā)展，能源危機受到廣泛重視。微電網(wǎng)能夠借助地域性新能源發(fā)電，具有成本低、靈活性高的特點(diǎn)，且微電網(wǎng)具備一定的抗害能力，能源供應安全性、穩定性較高，具有推廣價(jià)值?？茖W(xué)采用光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程關(guān)鍵技術(shù)不僅能夠提高微電網(wǎng)的建設水平，而且能促使微電網(wǎng)與配電網(wǎng)實(shí)現*效、穩定互動(dòng)?；诖?，分析微電網(wǎng)技術(shù)，研究光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程應用的關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程的良好運行提供助力。

關(guān)鍵詞：光儲充一體化電站；智能微電網(wǎng)工程；微電網(wǎng)技術(shù)

0引言

當前我國大力貫徹落實(shí)環(huán)保政策，并頒布了相關(guān)的電網(wǎng)政策，微電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)的建設工程受到廣泛重視，能夠有效解決電網(wǎng)系統并入新能源、可再生能源等問(wèn)題，具有高靈活性、有序性的特點(diǎn)。采用微電網(wǎng)技術(shù)整合分布式新能源發(fā)電系統，可構建光儲充一體化智能微電網(wǎng)體系，就地消納新能源發(fā)電，增強微電網(wǎng)和配電網(wǎng)性能，改善電力系統的組合能效。因此，需要重視對光儲充一體化智能微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的運用，完善技術(shù)模式體系，為促進(jìn)光儲充一體化智能微電網(wǎng)的良好建設作出貢獻。

1微電網(wǎng)技術(shù)分析

1.1微電網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)

微電網(wǎng)主要由分布式電源、儲能與轉換設備等組成（見(jiàn)圖 1）。微電網(wǎng)屬于小型電力系統，可獨立或以一個(gè)整體對負荷進(jìn)行供電，并結合電力電子技術(shù)、傳統電網(wǎng)技術(shù)，具有自我控制、保護、調節等特性，能夠靈活參與電力市場(chǎng)交易。同時(shí)，微電網(wǎng)能夠對負荷進(jìn)行獨立供電，不受大電網(wǎng)故障的影響。此外，微電網(wǎng)能夠參與電力市場(chǎng)交易，具有一定的市場(chǎng)競爭力，可利用儲能裝置調節負荷，優(yōu)化能源利用，降低碳排放，為分布式電源提供并網(wǎng)、調度管理平臺，并促進(jìn)分布式能源的發(fā)展，降低運行維護成本。

圖1 微電網(wǎng)的組成部分

微電網(wǎng)具有分布式發(fā)電的特點(diǎn)，分布式電源不僅可以靈活控制輸出功率，按照需要與微電網(wǎng)進(jìn)行交互，提升微電網(wǎng)的靈活性、適應性，而且能夠利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電，減少化石燃料的消耗，降低碳排放。同時(shí)，分布式電源可以獨立運行，不受電網(wǎng)故障的影響，保證重要負荷的供電可靠性。此外，分布式電源能夠與儲能裝置結合，實(shí)現能量的*效儲存、利用，優(yōu)化能源配置，為可再生能源的發(fā)展提供并網(wǎng)、調度管理平臺，促進(jìn)可再生能源的應用與發(fā)展。

微電網(wǎng)可利用電池、*級電容器等儲能裝置進(jìn)行*效儲存，調節微電網(wǎng)的負荷和電壓，并優(yōu)化能源利用，快速響應微電網(wǎng)的負荷變化，提升微電網(wǎng)的穩定性、可靠性。同時(shí)，可與分布式電源、負荷進(jìn)行靈活互動(dòng)，完成微電網(wǎng)獨立調節、控制。在分布式電源或負載出現故障的情況下，儲能裝置可以提供備用電力，保證微電網(wǎng)的供電可靠性。

1.2微電網(wǎng)接入主動(dòng)配電網(wǎng)構造

主動(dòng)配電網(wǎng)具有高度自愈功能，能夠快速檢測、修復故障，保證供電連續性、可靠性。其采用**的自動(dòng)化技術(shù)，能夠進(jìn)行自動(dòng)調度、調節，優(yōu)化能源利用，同時(shí)支持分布式電源、儲能裝置等分布式能源的廣泛接入，以實(shí)現能源分散供應、自組織運行。在主動(dòng)配電網(wǎng)中引入微電網(wǎng)，技術(shù)人員可在微電網(wǎng)結構的助力下，憑借其靈活性的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構管控主動(dòng)配電網(wǎng)，減少輸電能耗問(wèn)題。

1.3　微電網(wǎng)的現狀與趨勢

微電網(wǎng)是目前電力系統的重要形式，具有獨立運行、靈活調節、優(yōu)化能源利用等特點(diǎn)，能夠為用戶(hù)提供更加可靠、經(jīng)濟的電力供應，可利用分布式電源、儲能裝置等設備實(shí)現能源*效利用和優(yōu)化配置。光儲充一體化是新型的充電設施，結合太陽(yáng)能、儲能電池、充電設施實(shí)現能源儲存和利用，提高充電設施的可靠性、經(jīng)濟性。隨著(zhù)新能源技術(shù)的發(fā)展、普及，光儲充一體化逐漸成為充電設施的發(fā)展趨勢。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，微電網(wǎng)、光儲充一體化將實(shí)現更緊密的結合和更加智能化的能源管理。采用智能化技術(shù)可以使微電網(wǎng)、光儲充一體化進(jìn)行能源精細化管理、優(yōu)化調度，提高能源利用效率，降低碳排放，促進(jìn)可再生能源的應用與發(fā)展。

微電網(wǎng)、光儲充一體化是電力系統的重要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景和應用潛力。隨著(zhù)智能化技術(shù)的發(fā)展、應用，微電網(wǎng)、光儲充一體化將實(shí)現更加智能化的能源管理，為電力系統的可靠性、經(jīng)濟性做出更大貢獻。另外，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，微電網(wǎng)的市場(chǎng)規模會(huì )不斷擴大，按照中投產(chǎn)業(yè)研究院的預測，2024—2028 年全球微電網(wǎng)市場(chǎng)規模會(huì )大幅度提升（見(jiàn)表 1）。這也是我國大力建設微電網(wǎng)系統、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新發(fā)展的主要原因。我國應按照實(shí)際情況，重視基礎設施建設，使微電網(wǎng)實(shí)現良好發(fā)展。

表1 全球微電網(wǎng)市場(chǎng)規模的趨勢

2光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程應用關(guān)鍵技術(shù)

2.1分布式儲能容量配置技術(shù)

利用時(shí)序生產(chǎn)模擬技術(shù)可以*面計算并分析配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，深入研究電網(wǎng)運行期間各種約束條件對其性能的影響，并了解光伏出力特點(diǎn)。這樣可以準確識別配電網(wǎng)中的關(guān)鍵節點(diǎn)及其存在的不足?；陔娋W(wǎng)的實(shí)際情況，結合分布式光伏并網(wǎng)接入的形式、網(wǎng)架的具體數據、關(guān)鍵節點(diǎn)位置等因素，可以根據實(shí)際需求制定分布式儲能的布局方案計劃。同時(shí)，分析配電網(wǎng)在分布式光伏的就地消納情況、電網(wǎng)調峰情況、線(xiàn)路擁塞管理情況等，設置不同場(chǎng)景的目標函數、約束條件，并以此為基礎構建儲能優(yōu)化配置模型。在此過(guò)程中，需要不斷收集配電網(wǎng)的相關(guān)數據，包括分布式光伏發(fā)電量、負荷需求、線(xiàn)路擁塞情況等，并將這些數據存儲到相應的數據庫。按照配電網(wǎng)的實(shí)際情況，建立儲能優(yōu)化配置數學(xué)模型。該模型需要綜合考慮分布式光伏就地消納、電網(wǎng)調峰、線(xiàn)路擁塞等多個(gè)因素，并明確儲能裝置的容量、位置、時(shí)間等參數。采用優(yōu)化算法求解這一數學(xué)模型，以遺傳算法、粒子群算法為基礎找到*優(yōu)的儲能配置方案，并利用時(shí)序生產(chǎn)模擬對儲能優(yōu)化配置方案進(jìn)行仿真模擬，驗證方案的可行性和效果。*后，結合仿真結果進(jìn)行調整和優(yōu)化，將優(yōu)化后的儲能配置方案應用于實(shí)際配電網(wǎng)，以解決分布式光伏就地消納、電網(wǎng)調峰、線(xiàn)路擁塞等問(wèn)題，提升配電網(wǎng)可靠性和經(jīng)濟性。在此期間，需要按照時(shí)序生產(chǎn)模擬的特點(diǎn)，科學(xué)計算相關(guān)的電網(wǎng)數據。在電網(wǎng)風(fēng)電接納能力評估的過(guò)程中，可以時(shí)序生產(chǎn)模擬為基礎設定目標函數，將風(fēng)電場(chǎng)的單位電量運行成本設置成為 0，能夠*大限度降低棄風(fēng)電量，促使風(fēng)電優(yōu)先消納。

2.2充電樁有序運行技術(shù)

智能微電網(wǎng)實(shí)際運行期間，需要結合光伏發(fā)電的情況設置光伏和其他基礎方面的用電負荷、儲能設備等能量管理模型，將*大限度降低光伏棄電量作為目標，利用分時(shí)電價(jià)引導的方式開(kāi)展光儲充一體化智能微電網(wǎng)的運行管控。此期間，以電動(dòng)汽車(chē)接入電樁過(guò)程中的剩余電量、電池容量等為基礎，構建電動(dòng)汽車(chē)充電成本*低化、放電收益*高化的相關(guān)體系，完善電動(dòng)汽車(chē)充電負荷和用戶(hù)價(jià)格模型。同時(shí)，利用微電網(wǎng)的光儲充放電控制方式，科學(xué)合理設定分時(shí)充電服務(wù)價(jià)格，對充電時(shí)段進(jìn)行優(yōu)化處理，使其可以分成引導峰類(lèi)型、引導平類(lèi)型、引導谷類(lèi)型 3 種時(shí)間段，并分析用戶(hù)價(jià)格響應模型，設置引導后電動(dòng)汽車(chē)充電負荷模型，有序進(jìn)行充電樁充電運行管理。此外，需建立充電樁運行管理系統實(shí)時(shí)監測和管理充電樁的運行狀態(tài)、充電量、充電時(shí)間等數據，并根據實(shí)際情況制定合理的調度計劃，實(shí)現充電樁有序運行。采用智能充電控制技術(shù)按照車(chē)輛充電需求、充電樁容量，自動(dòng)分配充電時(shí)間、充電量，避免充電樁過(guò)載或資源浪費，同時(shí)提高充電效率；或是采用儲能技術(shù)對充電樁進(jìn)行精細化管理和優(yōu)化調度，提高充電樁的運行效率和穩定性；構建充電樁運行監測系統實(shí)時(shí)監測和預警充電樁的運行狀態(tài)、故障情況，及時(shí)發(fā)現并處理故障，確保充電樁安全、穩定運行。

2.3光儲充就地協(xié)調控制技術(shù)

在應用光儲充就地協(xié)調控制技術(shù)的過(guò)程中，需要*面研究光伏發(fā)電的具體狀況，準確把握儲能系統、電動(dòng)汽車(chē)充放電的實(shí)際運作情況，并研究各類(lèi)系統的運行特點(diǎn)?；诖?，構建一套多目標優(yōu)化調度的框架，該框架應涵蓋購電費用*小化、蓄電池循環(huán)電量?jì)?yōu)化等多個(gè)維度，以*大限度實(shí)現光伏發(fā)電電量的本地消納，同時(shí)有效減少儲能充放電循環(huán)次數，延長(cháng)設備使用壽命。此外，需基于電動(dòng)汽車(chē)的充放電時(shí)間、電池功率、容量剩余情況以及電網(wǎng)供電系數等信息，采用NSGA-II 算法，構建多目標優(yōu)化模型。光儲充就地協(xié)調控制技術(shù)的應用流程如圖2所示。在應用該技術(shù)期間，需按照具體算例，考慮不同類(lèi)型的光照條件、電動(dòng)汽車(chē)電池的初始容量參數等環(huán)境因素，計算并比較多種不同的方案。通過(guò)綜合評估，選出*佳的調度控制方式，確?？茖W(xué)調控不同光伏組件功率，使分布式光伏實(shí)現就地消納，*大限度發(fā)揮微電網(wǎng)系統的整體價(jià)值。

圖2技術(shù)應用流程

在實(shí)際工作中，需按照光儲充一體化智能微電網(wǎng)的特點(diǎn)、運行需求，制定合理的協(xié)調控制策略對光伏、儲能、充電樁等設備進(jìn)行協(xié)同控制和優(yōu)化調度，提高能源利用效率。同時(shí)，采用分布式控制技術(shù)對充電樁、光伏、儲能等設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制，根據實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)調整和優(yōu)化，或采用通信技術(shù)實(shí)現光儲充一體化智能微電網(wǎng)各設備之間的信息交互與數據共享，完成遠程監控和管理。此外，需要提高系統實(shí)時(shí)性和響應速度，聯(lián)合人工智能、大數據等智能化技術(shù)分析和預測光儲充一體化智能微電網(wǎng)的運行狀態(tài)與故障情況，為系統優(yōu)化與調整提供依據。

2.4其他類(lèi)型的技術(shù)

2.4.1智能化調控技術(shù)

為進(jìn)一步提高光儲充一體化智能微電網(wǎng)的運行水平，需采用智能化調控技術(shù)，結合配電網(wǎng)的實(shí)際情況，制定合理的調度策略，對分布式光伏、儲能裝置、充電設施等設備進(jìn)行優(yōu)化調度，提高其能源利用效率。同時(shí)，采用**的智能控制算法對配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、控制，及時(shí)發(fā)現并解決電網(wǎng)故障、異常情況。此外，需要構建能源管理平臺實(shí)時(shí)監測和管理配電網(wǎng)的能源消耗、存儲情況，為能源的精細化管理、優(yōu)化調度提供支持，實(shí)現充電設施的智能化建設，并完善充電預約、充電計費、充電安全監控等功能。

2.4.2　網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)

在光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程中，網(wǎng)絡(luò )系統是非常重要的組成部分，一旦出現網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題，將會(huì )對整體工程的運行造成不利影響，因此需要*點(diǎn)維護網(wǎng)絡(luò )安全，構建完善的網(wǎng)絡(luò )安全體系。通過(guò)設置網(wǎng)絡(luò )安全設備、安全監測系統、安全應急預案等，提升配電網(wǎng)安全性；或采用加密技術(shù)對配電網(wǎng)中的重要數據和信息進(jìn)行加密處理，預防數據泄露、攻擊；采用入侵檢測、防御技術(shù)實(shí)時(shí)監測配電網(wǎng)中的異常行為、攻擊行為，及時(shí)發(fā)現并采取相應的防御措施。此外，采用訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)對配電網(wǎng)中的不同用戶(hù)、設備進(jìn)行權限管理、訪(fǎng)問(wèn)控制，防止受到非法訪(fǎng)問(wèn)和攻擊；編制完善的安全管理制度，加強員工安全培訓，提高員工的安全意識、技能水平，以實(shí)現配電網(wǎng)的安全運行。

2.4.3優(yōu)化調度技術(shù)

光儲充一體化智能微電網(wǎng)調度策略的優(yōu)化十分重要。例如，采用**的自動(dòng)化技術(shù)、智能算法構建智能調度系統，對分布式光伏、儲能裝置、充電設施等設備進(jìn)行智能化調度和管理，提高能源利用效率；結合配電網(wǎng)的實(shí)際情況和需求優(yōu)化調度計劃，以實(shí)現能源*效利用和優(yōu)化配置；實(shí)時(shí)監測配電網(wǎng)的運行狀態(tài)、能源消耗情況，按照實(shí)際情況調整調度策略，確保配電網(wǎng)的安全、穩定運行；結合儲能技術(shù)、充電設施技術(shù)對能源進(jìn)行精細化管理和優(yōu)化調度，提高能源利用效率；針對可能出現的電網(wǎng)故障、異常情況設置應急預案，確保在緊急情況下能夠及時(shí)采取相應的措施，減少損失。

3光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢

光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程技術(shù)具有較大的發(fā)展潛力。隨著(zhù)可再生能源的發(fā)展、普及，光儲充一體化智能微電網(wǎng)將更加注重綠色能源的利用，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源，進(jìn)一步提高能源利用效率。隨著(zhù)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數據等技術(shù)的發(fā)展，光儲充一體化智能微電網(wǎng)將更加注重智能化、數字化技術(shù)的應用，對配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測、智能控制、優(yōu)化調度，提高配電網(wǎng)的可靠性、經(jīng)濟性。儲能技術(shù)作為光儲充一體化智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其未來(lái)的發(fā)展方向將聚焦于持續的創(chuàng )新與突破，主要包括電池儲能、*級電容器儲能、飛輪儲能等，以提高儲能系統的效率和穩定性。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的普及和發(fā)展，充電設施將得到進(jìn)一步普及，如充電樁、充電站等，以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的充電需求，同時(shí)提升充電設施的安全性和便利性。未來(lái)，光儲充一體化智能微電網(wǎng)將更加注重協(xié)同發(fā)展，實(shí)現能源、交通、建筑等領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展，提高能源利用效率和社會(huì )經(jīng)濟效益。

4安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統解決方案

4.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統具有完善的儲能監控與管理功能，涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息，實(shí)現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢(xún)與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在應用上支持能量調度，具備計劃曲線(xiàn)、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統對電池組性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監測及歷史數據分析、根據分析結果采用智能化的分配策略對電池組進(jìn)行充放電控制，優(yōu)化了電池性能，提高電池壽命。系統支持Windows操作系統，數據庫采用SQLServer。本系統既可以用于儲能一體柜，也可以用于儲能集裝箱，是專(zhuān)門(mén)用于儲能設備管理的一套軟件系統平臺。

4.2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。

工商業(yè)儲能四大應用場(chǎng)景

1）工廠(chǎng)與商場(chǎng)：工廠(chǎng)與商場(chǎng)用電習慣明顯，安裝儲能以進(jìn)行削峰填谷、需量管理，能夠降低用電成本，并充當后備電源應急；

2）光儲充電站：光伏自發(fā)自用、供給電動(dòng)車(chē)充電站能源，儲能平抑大功率充電站對于電網(wǎng)的沖擊；

3）微電網(wǎng)：微電網(wǎng)具備可并網(wǎng)或離網(wǎng)運行的靈活性，以工業(yè)園區微網(wǎng)、海島微網(wǎng)、偏遠地區微網(wǎng)為主，儲能起到平衡發(fā)電供應與用電負荷的作用；

4）新型應用場(chǎng)景：工商業(yè)儲能探索融合發(fā)展新場(chǎng)景，已出現在5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場(chǎng)景。

4.3系統結構

4.4系統功能

4.4.1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：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、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、充電樁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。

圖2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、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

光伏界面

圖3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。

儲能界面

圖4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5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6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7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8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9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10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11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12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。

風(fēng)電界面

圖13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。

充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來(lái)展示對充電樁系統信息，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(xiàn)、各個(gè)充電樁的運行數據等。

視頻監控界面

圖15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。

4.4.2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16光伏預測界面

4.4.3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、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

圖17策略配置界面

4.4.4運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備規定時(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、正向有功電能等。

圖18運行報表

4.4.5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19實(shí)時(shí)告警

4.4.6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。

圖20歷史事件查詢(xún)

4.4.7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、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21微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

4.4.8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22遙控功能

4.4.9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23曲線(xiàn)查詢(xún)

4.4.10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)的用電情況，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。

圖24統計報表

4.4.11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25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。

4.4.12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。

圖26通信管理

4.4.13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。

圖27用戶(hù)權限

4.4.14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28故障錄波

4.4.15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)規定和隨意修改。

圖29事故追憶

4.5系統硬件配置清單

5結　論

目前，全球微電網(wǎng)建設規模不斷擴大，對光儲充一體化智能微電網(wǎng)工程的建設要求不斷增加。因此，需按照具體的工程建設需求，合理采用現代化的關(guān)鍵技術(shù)，以完善分布式儲能容量配置，確保充電樁有序運行，并構建光儲充一體化的就地協(xié)調控制技術(shù)模式。未來(lái)需要不斷進(jìn)行工程關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新，以達到預期的技術(shù)發(fā)展目的。

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