產(chǎn)品分類(lèi)
Products安科瑞 陳聰
摘要:2021年9月,有關(guān)部門(mén)印發(fā)《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》,提出鼓勵可再生能源的使用,支持可再生能源發(fā)展。在這樣的政策推動(dòng)下,光伏發(fā)電市場(chǎng)無(wú)疑將迎來(lái)高質(zhì)量發(fā)展的新機遇?,F結合山東博物館光伏電站日常管理的工作經(jīng)驗以及其他項目的調研情況,剖析電站運維過(guò)程中的幾點(diǎn)突出問(wèn)題并給予解決建議,希望能提升電站運營(yíng)質(zhì)量,推動(dòng)我國太陽(yáng)能發(fā)電事業(yè)健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:文化公益場(chǎng)館;分布式光伏;并網(wǎng)發(fā)電系統;運維管理
0引言
2021年9月,發(fā)改委印發(fā)了《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》,提出到2035年,能源資源優(yōu)化配置、*面節約制度將更加成熟和定型?!渡綎|省能源發(fā)展“十四五”規劃》明確提出,“十四五”期間,山東省將實(shí)施可再生能源倍增行動(dòng),推進(jìn)工業(yè)廠(chǎng)房、商業(yè)樓宇、公共建筑、居民住宅等屋頂光伏建設,優(yōu)先發(fā)展“自發(fā)自用”分布式光伏。在這樣的政策推動(dòng)下,光伏發(fā)電市場(chǎng)將迎來(lái)高質(zhì)量發(fā)展的新機遇。
山東博物館太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統位于博物館頂層,有效實(shí)施區域面積約7000m2,光伏矩陣采用標準功率為180Wp的多晶硅光伏組件,共計39組2500塊,總裝機容量429kWp。項目于2010年7月建成投入使用,截至目前已持續運行11年。結合電站日常管理的工作經(jīng)驗以及其他項目的調研情況,本文將探討光伏電站日常運維過(guò)程中需要注意的幾點(diǎn)問(wèn)題,為完善文化公益場(chǎng)館光伏發(fā)電運營(yíng)體系助力。
1并網(wǎng)光伏電站運維過(guò)程中的突出問(wèn)題
1.1設計缺乏統籌性、前瞻性
在分布式光伏發(fā)電系統現有水平的基礎上,設計時(shí)應綜合考慮方案實(shí)施的實(shí)際條件,如硬件設施、工作環(huán)境等,以發(fā)展的眼光規劃電站建設,既方便日常維護管理,又具備接駁未來(lái)技術(shù)的能力。在山東博物館逆變器工作的11年內,除日常維護外,機房?jì)鹊脑O備工作正常,室外則已大修兩次。事實(shí)證明,逆變器根據太陽(yáng)能電池板的單元劃分散布在場(chǎng)區內,位置設計不合理將給人員日常巡檢帶來(lái)不便;室外環(huán)境惡劣,風(fēng)沙、灰塵、水汽等容易進(jìn)入逆變器,如不采取有效防護措施,容易引發(fā)內部電路故障;設備選型更換不匹配、不兼容,會(huì )影響系統發(fā)電效率,給電網(wǎng)的安全與穩定運行帶來(lái)隱患。
1.2生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)水平參差不齊
現階段,我國太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)步入商業(yè)化應用階段。光伏產(chǎn)品生產(chǎn)方面,市場(chǎng)供應商良莠不齊,產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大;技術(shù)服務(wù)方面,運維單位綜合實(shí)力薄弱,人員的專(zhuān)業(yè)技能水平參差不齊,*終導致光伏電站在運維管理中暴露出各種各樣的問(wèn)題。光伏電站建設初期,方案設計疏忽、設備質(zhì)量缺陷、施工質(zhì)量差等問(wèn)題給電站的后期運維帶來(lái)嚴峻挑戰;日常管理中,電站工程師對于光伏產(chǎn)業(yè)了解不細致,職業(yè)素養低下,實(shí)操經(jīng)驗匱乏,電站時(shí)常因操作不當而引發(fā)技術(shù)故障,或者因監測不到位而無(wú)法準確判斷并消除故障,影響光伏發(fā)電系統的正常運行。
1.3業(yè)主和維保單位權責劃分不清、管理混亂
良好的運維管理制度是保證電站穩定運行的基礎,扎實(shí)有效地執行制度則是電站正常運行的可靠保障。光伏電站運維管理制度,主要是明確電站在運行維保方面的管理細節,明確業(yè)主和維保單位在電站管理中的工作職責和處理權限。但是,當前光伏電站運行管理中確實(shí)存在權責不清、管理混亂的現象:?jiǎn)挝徊块T(mén)間的管理界面模糊不清甚至留有管理空白,制度權責不完善、不明晰,導致業(yè)主和維保雙方產(chǎn)生消*怠工的態(tài)度,在電站運行、數據管理和維護保養等方面相互扯皮;有的電站雖然制定了較為完善的運維管理制度,但在人員落實(shí)方面存在缺位錯位,懶散現象時(shí)有發(fā)生。
1.4資產(chǎn)激勵策略不健全
長(cháng)期以來(lái),國有資產(chǎn)的管理研究習慣側重于資產(chǎn)顯性的投資收益,而隱性的、內在的資產(chǎn)收益研究一直未引起足夠的重視??稍偕茉撮_(kāi)發(fā)利用作為科室的主管經(jīng)費項目,在單位主體申報財政預算時(shí),往往被納入整體運行經(jīng)費中,沒(méi)有體現其突出的重要性,導致資產(chǎn)管理經(jīng)常出現諸如績(jì)效考核目標不清晰、重使用輕管理、經(jīng)費被擠占、產(chǎn)出效益不高等現象。針對以營(yíng)利為目的的光伏電站,人們從投資者的角度完成了其運作模式、管理機制、政策支持等投資策略的全過(guò)程研究,而“自產(chǎn)自用”模式下潛在的能源節約,也應當及時(shí)撥付運維資金,積*探索可持續發(fā)展的資產(chǎn)激勵策略。
2并網(wǎng)光伏電站運維管理建議
2.1優(yōu)化系統設計方案
文化場(chǎng)館設施平層面積大,屋面無(wú)遮擋,平面鋪開(kāi)優(yōu)勢明顯,適合采用屋頂分布式光伏發(fā)電系統。新建場(chǎng)館建筑與光伏發(fā)電系統應統一規劃設計,建筑外型協(xié)調美觀(guān)、供用電系統安全可靠;在既有建筑物上實(shí)施光伏建筑附加(BAPV)工程時(shí)也要綜合考慮結構改造和電氣安全性。
根據光伏電站的實(shí)際工況,太陽(yáng)能機房宜設置在建筑屋頂或頂層,控制設備集中管理,優(yōu)化線(xiàn)路敷設方案,降低線(xiàn)路能耗,減少故障點(diǎn)。
逆變器作為光伏發(fā)電系統的關(guān)鍵設備,其內部有電容、顯示屏等電子元件,不耐高溫,宜集中安裝于屋面或頂層的機房?jì)?,遮陰避雨、防塵防濕、通風(fēng)散熱良好;安裝位置兼顧網(wǎng)點(diǎn)、組件兩者的距離,靠近網(wǎng)點(diǎn)則節約投資成本,靠近組件則電纜損耗低、施工方便。電池方陣的支架基座多采用現澆混凝土方式建設,澆筑過(guò)程中,建議添加適量的防水混合劑到混凝土內,與屋面防水系統共同設計、集中施工,杜絕出現屋面雨水滲漏問(wèn)題。
2.2選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的光伏產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)
經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,我國光伏制造業(yè)已實(shí)現本土化生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平和體系建設達到了高水平,多晶硅材料、電池板組件、逆變器等生產(chǎn)成本下降明顯。巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景也引發(fā)了行業(yè)思考:如何甄別眾多光伏產(chǎn)品的良莠,保證電站運營(yíng)的壽命與品質(zhì)。
光伏電站的全壽命周期長(cháng)達二十余年,關(guān)鍵設備的品牌選擇和*質(zhì)的技術(shù)服務(wù)是決定電站收益的關(guān)鍵因素。由于技術(shù)的排他性,買(mǎi)方單位應慎重選擇品牌,以明確的標準對龐大的光伏市場(chǎng)進(jìn)行篩選,綜合考察品牌影響力、科研實(shí)力和企業(yè)發(fā)展潛力等,選擇合作意向目標。以市場(chǎng)導向為主線(xiàn),兼顧成本控制和性能提升,優(yōu)先選擇擁有強大技術(shù)支撐和研發(fā)投入,在產(chǎn)品質(zhì)量上不斷提高的品牌企業(yè)作為長(cháng)期戰略合作伙伴。
影響分布式光伏電站發(fā)電量的關(guān)鍵因素是系統效率,系統組件的選擇或更換要遵循規范要求,以逆變器為單元劃分子系統,接入系統的組件電性能參數要盡可能一致。對于太陽(yáng)能電池板之類(lèi)的核心產(chǎn)品要注重光電轉換效率,而對于質(zhì)量技術(shù)相對成熟的逆變器、變壓器、匯流箱、線(xiàn)纜等設備,在滿(mǎn)足設計參數的范圍內優(yōu)先選擇性?xún)r(jià)比高的產(chǎn)品。
2.3制定詳實(shí)可行的管理方案并執行
文化單位要定期組織學(xué)習新能源相關(guān)政策,緊跟光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐,制定符合自身場(chǎng)館特點(diǎn)的運行、維護和檢修等中長(cháng)期規劃,做好電站營(yíng)運管理工作。
制定詳實(shí)可行的管理方案,根本任務(wù)是保持國有資產(chǎn)的安全完整,不僅要重視約束維保單位,確保運維質(zhì)量,更要明確產(chǎn)權單位自身的責任和義務(wù),強化職員監督管理的積極性和責任心。對于電站的整體管理與維護,近十年相繼出臺了多項標準規范,細化巡檢周期、維護規則,規范電站信息化管理。
光伏電站的正常運行,定期維護工作必不能少。維保單位要分析電站服役工況,檢查設備是否帶病運轉,準確查找故障原因,判定故障點(diǎn)位。要留意匯流箱、配電柜等箱體內是否有積塵雜物、觸點(diǎn)松動(dòng)等,檢查線(xiàn)纜老化問(wèn)題,掌握電池板熱斑現象及逆變器元器件工作情況。在進(jìn)行維護與管理的同時(shí),注意記錄電站的實(shí)時(shí)運行數據,如天氣條件、發(fā)電時(shí)間、發(fā)電量、負荷情況、設備不良故障等[2]。詳實(shí)可靠的運維記錄是判定系統工作是否正常的基本依據,有助于系統故障預判,從而及時(shí)制訂處理預案。
2.4完善資產(chǎn)激勵和效能評價(jià)體系
目前,我國對公共建筑能效提升的激勵手段主要為財政補貼[3]。“十四五”期間,光伏發(fā)電將*面實(shí)現無(wú)補貼平價(jià)上網(wǎng),相應的財政補貼政策陸續停止,公共建筑節能降耗將面臨著(zhù)激勵不足等問(wèn)題[3]。如何讓光伏發(fā)電保增值,確定科學(xué)的資產(chǎn)激勵方案迫在眉睫。
資產(chǎn)激勵,大部分產(chǎn)權單位側重于設備的維護責任,強調安全可靠,而諸如光伏發(fā)電等利用可再生能源進(jìn)行節能降耗的資產(chǎn)具有隱性產(chǎn)出的特點(diǎn),設備收益容易被忽視。
資產(chǎn)激勵的對象主要是產(chǎn)權單位。一方面,應注重資產(chǎn)的保*性,防止資產(chǎn)流失。公益類(lèi)事業(yè)單位的經(jīng)費主要來(lái)源于公共財政,決策經(jīng)費的分配比例時(shí),應留意開(kāi)發(fā)利用可再生能源項目的資金申請,將節能降耗項目的經(jīng)費單獨列支,優(yōu)先予以保證,充足的運維資金是項目*值運行的前提條件。另一方面,要維持資產(chǎn)的增值性,確保持久穩定的經(jīng)濟效益。對于有條件、有能力開(kāi)展碳中和的文化公益場(chǎng)館,將節能降耗作為主評項或者加分項納入單位的年度績(jì)效考核計劃中,制定科學(xué)的績(jì)效激勵標準,量化測評指標,用好獎懲項,提升資產(chǎn)激勵的導向性,促進(jìn)可再生能源在公共建筑中的應用廣度和深度。
文化場(chǎng)館具有建筑體量大、能耗強度高的特點(diǎn),采用光伏發(fā)電系統能夠實(shí)現“自產(chǎn)自用”,減輕負荷用電的部分壓力。在健全的政策激勵下,產(chǎn)權單位能夠從光伏發(fā)電系統的運維實(shí)況中獲取準確的反饋信息,查找客觀(guān)事實(shí)與設計初衷的差距,得出正反兩面的經(jīng)驗教訓,形成項目效能評估報告,凸顯設備隱性的經(jīng)濟效益。效能評價(jià)對運維方案的完整性和系統性具有重要的意義,有益于業(yè)主全*位剖析管理方案,調動(dòng)和提高人員的工作積極性和職責意識,不斷改進(jìn)設計理念和節能技術(shù);有效推動(dòng)運維企業(yè)提高服務(wù)質(zhì)量,規范員工的工作行為,避免出現權責不清、管理混亂的局面,將光伏發(fā)電系統的經(jīng)濟社會(huì )效益發(fā)揮到*佳。
3Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統
3.1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。
3.2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。
3.3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
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。
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。
4.1.1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。
4.1.2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。
4.1.3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。
4.1.4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。
4.1.5視頻監控界面
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。
4.1.6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
4.1.7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。
圖16策略配置界面
4.1.8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
4.1.9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
4.1.10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。
圖19歷史事件查詢(xún)
4.1.11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
4.1.12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
4.1.13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)
4.1.14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。
圖23統計報表
4.1.15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。
4.1.16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。
圖25通信管理
4.1.17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。
圖26用戶(hù)權限
4.1.18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
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。
4.2硬件及其配套產(chǎn)品
5結束語(yǔ)
可再生能源發(fā)展“十四五”規劃重點(diǎn)指出,要充分發(fā)揮可再生能源成本競爭優(yōu)勢,堅持市場(chǎng)化方向,優(yōu)先發(fā)展、優(yōu)先利用可再生能源。光伏產(chǎn)業(yè)作為我國能源產(chǎn)業(yè)升級的新增長(cháng)點(diǎn),開(kāi)展分布式光伏發(fā)電系統運維工作的研究將為其規?;芾硖峁┯辛Φ募夹g(shù)保障,相關(guān)部門(mén)要加強管理,提升電站運營(yíng)質(zhì)量,推動(dòng)我國太陽(yáng)能發(fā)電事業(yè)健康發(fā)展。
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