光伏儲能電站運維研究與光儲微電網能量管理係統

程瑜

开云体育手机下载教程 上海嘉定 201801

摘要：目前，光伏儲(chu) 能電站已經成為(wei) 電力能源可持續發展的重要組成部分，這是因為(wei) 光伏儲(chu) 能電站大量采用太陽能光伏發電技術，對於(yu) 可再生能源——太陽能的規劃應用非常合理。但是，光伏輸出功率本身在隨機性、波動性方麵表現較強，容易製約電站接入和輸送光伏電力能源，所以光伏儲(chu) 能電站就應用到了儲(chu) 能技術，使用儲(chu) 能技術，降低棄光對於(yu) 資源的浪費，大量建造配套儲(chu) 能項目，對於(yu) 電力係統削峰填穀有著重要作用。文章解讀了電化學光伏儲(chu) 能電站的內(nei) 部組成與(yu) 運行功能內(nei) 容，重點研究了光伏儲(chu) 能電站的運維思路與(yu) 運維流程，深入探索了解光伏儲(chu) 能電站運維可行性。

關(guan) 鍵詞：電化學光伏儲(chu) 能電站；運行功能內(nei) 容；運維思路；運維流程；儲(chu) 能技術

0、前言

儲(chu) 能技術在削峰填穀、調頻調壓、電能質量治理以及負荷跟蹤等功能應用上表現出色，其可以將光伏電站發電生產(chan) 過程中的多餘(yu) 電能存儲(chu) 到係統設備電池中。另外，利用儲(chu) 能係統中削峰填穀後的峰穀電價(jia) 差還能為(wei) 電站創造更多經濟效益，全麵提高係統自身的調節能力。所以說，儲(chu) 能技術已經成為(wei) 光伏儲(chu) 能電站中的核心技術，其儲(chu) 能係統為(wei) 配置電力負荷儲(chu) 能分別建立了電源直流側(ce) 儲(chu) 能係統以及電源交流側(ce) 儲(chu) 能係統。

1、光伏儲(chu) 能電站中儲(chu) 能係統的內(nei) 部組成與(yu) 運行功能

光伏儲(chu) 能電站中儲(chu) 能係統包含兩(liang) 大分支係統，分別是電源直流側(ce) 儲(chu) 能係統以及電源交流側(ce) 儲(chu) 能係統，其運行功能各不相同。

（1）電源直流側(ce) 儲(chu) 能係統。主要安裝於(yu) 光伏儲(chu) 能電站中的直流係統中，其中設計了儲(chu) 能蓄電池組和光伏發電陣列，這一發電陣列能夠在逆變器直流段直接參與(yu) 調控操作。實際上，電源直流側(ce) 儲(chu) 能係統與(yu) 蓄電池是共享一個(ge) 逆變器的，充分利用了逆變器的充放電特性，而通過這一逆變器也能建立大功率跟蹤係統MPPT，專(zhuan) 門用於(yu) 配合光伏輸出操作，滿足儲(chu) 能蓄電池的輸出特性曲線變化要求。電源直流側(ce) 儲(chu) 能係統的前端直接與(yu) 逆變器前端相連，能夠保證蓄電池自動直流平衡調整到位，再配合光伏儲(chu) 能電站的內(nei) 部調度，還可以實現對輸出電能質量的有效優(you) 化，大限度控製輸出波動增大情況，對提高光伏發電輸出的平滑性與(yu) 穩定性都有好處[1]。

（2）電源交流側(ce) 儲(chu) 能係統，被稱之為(wei) 單元型交流側(ce) 儲(chu) 能係統。該係統所采用的是單獨充放電控製器與(yu) 變流器（PCS），滿足了蓄電池的充放電逆變技術應用要求，為(wei) 電站內(nei) 部提供站內(nei) 儲(chu) 能係統技術支持。該係統主要能夠結合電網需要建設獨立運行的子光伏儲(chu) 能電站，脫離直流側(ce) 儲(chu) 能係統單獨存在，擁有自主的電力調度能力，也可接受電網調度，在電源交流側(ce) 儲(chu) 能係統中，係統充放電全部交由智能化控製係統自動控製，可以不受到光伏儲(chu) 能電站總站調度控製影響。因為(wei) 該係統擁有快速充電能力，在調度站外電網廉價(jia) 低穀多餘(yu) 電力方麵能力更強，通過調度多餘(yu) 電力滿足係統運行基本要求。大體(ti) 來講，直流側(ce) 接入儲(chu) 能係統與(yu) 交流側(ce) 接入儲(chu) 能係統二者在接入點上有所不同，前者是將係統儲(chu) 能部分直接接入到電站交流低壓側(ce) ，與(yu) 總站共享一個(ge) 逆變器與(yu) 變壓器，而後者則能夠形成一套獨立完整的儲(chu) 能電站係統模式，將電流直接接入到高壓電網中。目前，電化學光伏儲(chu) 能電站希望研究出一套能夠實現直流側(ce) 與(yu) 交流側(ce) 儲(chu) 能係統相互協調、相互控製的智能化控製調度係統。該調度係統在配置負荷側(ce) 儲(chu) 能方麵能力較強，能夠為(wei) 電站中生產(chan) 設備提供應急電源，甚至應用於(yu) 某些特殊場合中，確保光伏儲(chu) 能電站設備係統生產(chan) 運行高效率[2]。

2、電化學光伏儲(chu) 能電站的運維思路分析

根據電化學光伏儲(chu) 能電站的實際運維管理需求，需要明確運維管理思路，為(wei) 全麵開展光伏儲(chu) 能電站日常運維工作、通過各項技術考核奠定良好基礎，使電站設備利用、效益達到大化。

2.1確定運維模式

電化學光伏儲(chu) 能電站需要首先確定自身運維模式，根據電站中不同的運行管理要求來提出運維模式及內(nei) 容。在這一模式中會(hui) 安排專(zhuan) 業(ye) 化的光伏儲(chu) 能電站運維管理人員、技術安全管理人員以及營銷人員定期展開培訓工作，學習(xi) 光伏儲(chu) 能電站的運維管理知識內(nei) 容，然後參與(yu) 到對光伏儲(chu) 能電站設備的定期檢修維護管理工作中，例如儲(chu) 能蓄電池定期測試、變流器定期維護等。

2.2提出運維管理內(nei) 容

電化學光伏儲(chu) 能電站的運維管理內(nei) 容相當豐(feng) 富，其核心管理內(nei) 容是圍繞電站設備展開的。要為(wei) 光伏儲(chu) 能設備設計運行參數、發電量、電網調度指令計算分析與(yu) 統計方案，同時在日常做好對設備狀態的巡視檢查工作，深入檢查電池組件以及支架，了解設備的完好程度以及汙染程度，再者就是檢查所有儲(chu) 能設備的實際運行情況。簡言之，就是要根據電網調度指令以及檢修工作要求來分析儲(chu) 能設備充放電控製。

2.2.1對電化學光伏儲(chu) 能電站的日常運行監視管理

電化學光伏儲(chu) 能電站的日常運行監視管理工作非常重要，需要監管人員能夠按時收聽、記錄地方氣象數據，進行功率預測，為(wei) 光伏儲(chu) 能電站提出安全運行事故預想以及對策方案。具體(ti) 來講，就是要在每天定時利用計算機係統監控儲(chu) 能設備各項參數指標變化情況，保證做到儲(chu) 能設備連續監視，根據設備生產(chan) 變化情況做出合理分析，同時在運行日誌上寫(xie) 明原因，實現故障記錄與(yu) 統計到位。當然，光伏儲(chu) 能電站還會(hui) 對儲(chu) 能設備進行周期性巡查以及異常狀況巡查。周期性巡查即定期巡視，要求運維人員對儲(chu) 能設備如升壓變、變流器PCS、儲(chu) 能電池箱、電池簇、電池組等展開巡回檢查，在發現缺陷後及時處理，並將處理數據結果全部記錄在缺陷記錄簿上。而在異常狀況巡查工作中，則要求運維人員對電站外部異常氣象情況進行觀察分析，同時兼顧了解儲(chu) 能設備的運行狀態。一般來說，在針對某些剛投入運行的新設備須適當增加巡回檢查次數，豐(feng) 富巡回檢查內(nei) 容。

2.2.2對光伏儲(chu) 能電站的檢查維護

針對光伏儲(chu) 能電站的檢查維護工作即儲(chu) 能設備巡檢，這一巡檢管理工作內(nei) 容包括了對變壓器、斷路器、匯流箱、逆變器、變流器PCS、互感器、母線、保護裝置、計算機監控係統以及直流、交流係統、儲(chu) 能電池的巡視檢查。一般情況下，其巡視檢查周期擁有多個(ge) 標準，如果是全新投入試運行的儲(chu) 能設備需要做到每相隔2h檢查一次；當儲(chu) 能設備轉入常規生產(chan) 運行狀態後，需要在交接班班中檢查一次；而如果儲(chu) 能設備發生可燃氣體(ti) 超標事故後，需要每相隔30min檢查一次並做好故障數據記錄，必要時將儲(chu) 能係統停機；另外，如果發生開關(guan) 跳閘事故也要進行故障檢查維護。就年檢製度而言，須保證每年展開一次“年度常規檢修維護”活動，且同時也要做到每5a停檢修維護一次。

（1）對斷路器的檢查維護。在巡視檢查儲(chu) 能設備過程中要明確多點注意事項，例如須在不停電狀態下做好日常巡檢工作，提高巡檢工作力度。而如果出現了高壓斷路器合閘送電問題還須做好提前檢查，對各個(ge) 設備進行例行檢查。像避雷器、互感器、電力電纜這樣的損耗元件須做到每2~3個(ge) 月巡查一次。再者就是要控製斷路器壓力，因為(wei) 壓力降低是斷路器的一大問題，所以要定期對斷路器的報警回路進行檢查，一方麵是為(wei) 了規避SF6氣體(ti) 短期的壓力補充未達到額定值問題，同時避免報警回路出現報警不正常情況，另一方麵也是為(wei) 了及早發現斷路器易漏位置。例如，壓力表連接管、充氣嘴、法蘭(lan) 連接麵、密封底座等都要設置報警回路裝置通常情況下要將斷路器的年漏氣率控製在1%以內(nei) ，如果設備本身出現密封損壞故障問題，除做好常規補救措施外，還要調節斷路器的額定工作壓力，保證其閉鎖工作壓力在0.45±0.015MPa範圍以內(nei) 。就是控製濕度，SF6氣體(ti) 雖然擁有絕緣性，但會(hui) 受到濕度影響，所以斷路器中SF6氣體(ti) 濕度增加甚至超標時，可能會(hui) 導致其瓷瓶內(nei) 表麵的閃絡現象發生，增加斷路器事故發生可能性。另外，空氣中的水分也會(hui) 與(yu) SF6氣體(ti) 產(chan) 生化學反應，降低其絕緣強度，同時形成氫氟酸的高腐蝕性化學物質，腐蝕設備外殼。為(wei) 解決(jue) 這一問題，可以為(wei) 斷路器安裝加熱式驅潮器，提高溫度的同時也降低濕度，保證斷路器始終處於(yu) 正常運行狀態。另外就是檢查觸頭電磨損量，觀察超行程指示器，檢查其超行程狀態是否正常，大致判斷觸頭電磨損量情況，如果不符合要求需要重新調整觸頭，確保觸頭接觸壓力穩定，避免其壽命縮短。

（2）對儲(chu) 能交、直流箱外部區域的維護。在光伏儲(chu) 能電站中，針對儲(chu) 能係統中儲(chu) 能交、直流箱體(ti) 的檢查維護工作須執行到位。要確保電池艙中的空調進出口通風狀態保持良好，建立無雜物堵塞機製，有效消除火災隱患問題。當然，在分析儲(chu) 能電池艙裸露在外的安全性時，需要結合氣候、環境影響等因素，確保艙內(nei) 設備有效優(you) 化，滿足光伏儲(chu) 能電站安全穩定運行要求。另外，也要定期檢查箱體(ti) 內(nei) 外部的鏽蝕變形狀況，分析基礎、接地狀態是否良好。比如，如果在沙塵環境較大的地區，就須視情況清潔運行設備艙進出風口，確保設備內(nei) 部冷卻空氣進入到位。與(yu) 此同時，為(wei) 保持設備穩定運行，對過濾網的定期清潔必要時進行更換。在設備運行過程中，需要對檢測係統上各個(ge) 裝置如高頻開關(guan) 電源模塊、微機控製單元、絕緣檢測裝置、電池循環檢測裝置等顯示參數進行分析，確保係統交直流電壓、電流以及對接地電阻有效調整。在這一過程中，還要建立定期檢查係統，分析裝置中的參數定值變化是否正常，同時要檢測不同饋出開關(guan) 的正常位置，觀察熔斷器是否處於(yu) 正常工作狀態中。在儲(chu) 能點出充、放電過程中，需要巡視變流器、直流輸出開關(guan) 位置是否處於(yu) 正常狀態，定期檢查各儲(chu) 電池組電充、放電流值。與(yu) 此同時，也要定期檢查儲(chu) 能電池組端的電壓與(yu) 艙內(nei) 環境溫度，重點檢查每個(ge) 電池插箱內(nei) 電芯的運行數據，如溫度、電壓、電流等。

（3）對箱式儲(chu) 能裝置內(nei) 部區域的維護。在光伏儲(chu) 能電站中，針對箱式儲(chu) 能電池內(nei) 部的檢查維護工作須做到細致入微。要分析了解箱式儲(chu) 能電池內(nei) 部的主要結構，對其與(yu) 儲(chu) 能變流器之間的連接完整性進行檢查分析。檢查維護工作中要充分觀察、了解箱式儲(chu) 能裝置中是否存在任何異物、灰塵、汙垢或冷凝水，主要是重點觀察電池插箱外觀是否存在腐蝕、漏液、虛接等現象。在儲(chu) 能設備長時間投運過程中，需要確保做到至少每3個(ge) 月對電池進行充放電一次，始終保持儲(chu) 能電池壽命處於(yu) 較為(wei) 良好的狀態中。另外針對艙內(nei) 的控製設備、電池管理係統BMS以及能量管理係統EMS分析過程中，須確保其設備運行安全可靠，同時確保線纜、光纖通信固定到位，始終保持UPS電源處於(yu) 正常狀態，有效監控電池的運行狀態。目前儲(chu) 能消防多使用C3HF7作為(wei) 滅火劑的消防係統，在定期對箱內(nei) 消防係統進行有效檢查過程中，需要保證儲(chu) 能係統消防係統運行良好，溫度測點及複合型煙霧測試數據正常。另外就是要檢查儲(chu) 罐的壓力是否正常運行範圍，打開閥門保險，係統有效連接，確保消防觸發時係統始終有效動作，同時設置好故障告警提示。

（4）對儲(chu) 能變流器（PCS）裝置的維護。在討論儲(chu) 能變流器的維護工作過程中，需要了解其充放電控製水平，了解變流器檢查維護機製，保證變流器能夠展開周期性檢查維護，確保設備處於(yu) 安全可靠工作狀態中。在針對係統進行周期性維護過程中，須強化變流器的運行可靠性，通過檢查維護來進行深入觀察、充分了解變流器可能出現的鏽蝕、積灰情況。要合理檢查儲(chu) 能變流器的散熱環境情況，保證散熱條件始終良好。如果儲(chu) 能設備中變流器散熱水平不佳，則需要結合運行過程振動分析明顯存在的異常噪聲問題，避免其嚴(yan) 重影響儲(chu) 能設備的正常運行狀態。再一點，還需要對變流器中的電抗器與(yu) 功能模塊、散熱器等進行針對檢查，具體(ti) 來講就是結合設備運行溫度、電氣數據來深度分析變流器可能出現的各種異常狀況，做好斷電檢查，定期維護。而針對變流器的定期檢查也是的，保證針對交流輸出側(ce) 分析斷路器斷開後的變流器電網饋電情況，合理分析這一狀況，保證變流器中直流母線電容溫度不會(hui) 過高。電容溫度過高可能會(hui) 造成電感過溫，有時櫃門不嚴(yan) 密，導致進、出風量不足，也會(hui) 造成變流器過溫運行。結合變流器電氣運行參數，故障信息，就能有效發現變流器的各類故障，並有效判斷儲(chu) 能變流器PCS裝置的運行狀況，提升變流器的可靠性及穩定性。

3、Acrel-2000MG微電網能量管理係統概述

3.1概述

Acrel-2000MG微電網能量管理係統，是我司根據新型電力係統下微電網監控係統與(yu) 微電網能量管理係統的要求，總結國內(nei) 外的研究和生產(chan) 的經驗，專(zhuan) 門研製出的企業(ye) 微電網能量管理係統。本係統滿足光伏係統、風力發電、儲(chu) 能係統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲(chu) 能係統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個(ge) 集監控係統、能量管理為(wei) 一體(ti) 的管理係統。該係統在安全穩定的基礎上以經濟優(you) 化運行為(wei) 目標，促進可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償(chang) 負荷波動；有效實現用戶側(ce) 的需求管理、消除晝夜峰穀差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為(wei) 企業(ye) 微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決(jue) 方案。

微電網能量管理係統應采用分層分布式結構，整個(ge) 能量管理係統在物理上分為(wei) 三個(ge) 層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為(wei) 光纖、網線、屏蔽雙絞線等。係統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

3.2技術標準

本方案遵循的標準有：

本技術規範書(shu) 提供的設備應滿足以下規定、法規和行業(ye) 標準：

GB/T26802.1-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業(ye) 控製計算機係統工業(ye) 控製計算機基本平台2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範5部分：場地安全要求

GB/T26802.6-2011工業(ye) 控製計算機係統通用規範6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場地通用規範

GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求

GB50174-2018電子信息係統機房設計規範

DL/T634.5101遠動設備及係統5-101部分:傳(chuan) 輸規約基本遠動任務配套標準

DL/T634.5104遠動設備及係統5-104部分:傳(chuan) 輸規約采用標準傳(chuan) 輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101

GB/T33589-2017微電網接入電力係統技術規定

GB/T36274-2018微電網能量管理係統技術規範

GB/T51341-2018微電網工程設計標準

GB/T36270-2018微電網監控係統技術規範

DL/T1864-2018獨立型微電網監控係統技術規範

T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範

T/CEC150-2018低壓微電網並網一體(ti) 化裝置技術規範

T/CEC151-2018並網型交直流混合微電網運行與(yu) 控製技術規範

T/CEC152-2018並網型微電網需求響應技術要求

T/CEC153-2018並網型微電網負荷管理技術導則

T/CEC182-2018微電網並網調度運行規範

T/CEC5005-2018微電網工程設計規範

NB/T10148-2019微電網1部分：微電網規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網2部分：微電網運行導則

3.3適用場合

係統可應用於(yu) 城市、高速公路、工業(ye) 園區、工商業(ye) 區、居民區、智能建築、海島、無電地區可再生能源係統監控和能量管理需求。

3.4型號說明

3.5係統配置

3.5.1係統架構

3.6係統功能

3.6.1實時監測

微電網能量管理係統人機界麵友好，應能夠以係統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各回路斷路器、隔離開關(guan) 等合、分閘狀態及有關(guan) 故障、告警等信號。其中，各子係統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態參數主要有：開關(guan) 狀態、斷路器故障脫扣告警等。

係統應可以對分布式電源、儲(chu) 能係統進行發電管理，使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲(chu) 能荷電狀態及發電單元與(yu) 儲(chu) 能單元運行功率設置等。

係統應可以對儲(chu) 能係統進行狀態管理，能夠根據儲(chu) 能係統的荷電狀態進行及時告警，並支持定期的電池維護。

微電網能量管理係統的監控係統界麵包括係統主界麵，包含微電網光伏、風電、儲(chu) 能、充電樁及總體(ti) 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(chu) 能及光伏係統信息進行顯示。

圖2係統主界麵

子界麵主要包括係統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲(chu) 能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

3.6.1.1光伏界麵

圖3光伏係統界麵

本界麵用來展示對光伏係統信息，主要包括逆變器直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、並網櫃電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。

3.6.1.2儲(chu) 能界麵

圖4儲(chu) 能係統界麵

本界麵主要用來展示本係統的儲(chu) 能裝機容量、儲(chu) 能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖5儲(chu) 能係統PCS參數設置界麵

本界麵主要用來展示對PCS的參數進行設置，包括開關(guan) 機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲(chu) 能係統BMS參數設置界麵

本界麵用來展示對BMS的參數進行設置，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(chu) 能係統PCS電網側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS電網側(ce) 數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲(chu) 能係統PCS交流側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS交流側(ce) 數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側(ce) 的異常信息進行告警。

圖9儲(chu) 能係統PCS直流側(ce) 數據界麵

本界麵用來展示對PCS直流側(ce) 數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(ce) 的異常信息進行告警。

圖10儲(chu) 能係統PCS狀態界麵

本界麵用來展示對PCS狀態信息，主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。

圖11儲(chu) 能電池狀態界麵

本界麵用來展示對BMS狀態信息，主要包括儲(chu) 能電池的運行狀態、係統信息、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲(chu) 能電池的SOC信息。

圖12儲(chu) 能電池簇運行數據界麵

本界麵用來展示對電池簇信息，主要包括儲(chu) 能各模組的電芯電壓與(yu) 溫度，並展示當前電芯的大、小電壓、溫度值及所對應的位置。

3.6.1.3風電界麵

圖13風電係統界麵

本界麵用來展示對風電係統信息，主要包括逆變控製一體(ti) 機直流側(ce) 、交流側(ce) 運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對係統的總功率、電壓電流及各個(ge) 逆變器的運行數據進行展示。

3.6.1.4充電樁界麵

圖14充電樁界麵

本界麵用來展示對充電樁係統信息，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、各個(ge) 充電樁的運行數據等。

3.6.1.5視頻監控界麵

圖15微電網視頻監控界麵

本界麵主要展示係統所接入的視頻畫麵，且通過不同的配置，實現預覽、回放、管理與(yu) 控製等。

3.6.2發電預測

係統應可以通過曆史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測，並展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃，便於(yu) 用戶對該係統新能源發電的集中管控。

圖16光伏預測界麵

3.6.3策略配置

係統應可以根據發電數據、儲(chu) 能係統容量、負荷需求及分時電價(jia) 信息，進行係統運行模式的設置及不同控製策略配置。如削峰填穀、周期計劃、需量控製、有序充電、動態擴容等。

圖17策略配置界麵

3.6.4運行報表

應能查詢各子係統、回路或設備時間的運行參數，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、總無功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

3.6.5實時報警

應具有實時報警功能，係統能夠對各子係統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guan) 閉等遙信變位，及設備內(nei) 部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；並應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guan) 人員。

圖19實時告警

3.6.6曆史事件查詢

應能夠對遙信變位，保護動作、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、風速、氣壓越限等事件記錄進行存儲(chu) 和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計、事故分析。

圖20曆史事件查詢

3.6.7電能質量監測

應可以對整個(ge) 微電網係統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電係統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

1）在供電係統主界麵上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的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：係統應能實時顯示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）電壓波動與(yu) 閃變：係統應能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線；應能顯示電壓偏差與(yu) 頻率偏差；

4）功率與(yu) 電能計量：係統應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線，包括日有功負荷曲線（折線型）和年有功負荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態監測：在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時，係統應能產(chan) 生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guan) 人員；係統應能查看相應暫態事件發生前後的波形。

6）電能質量數據統計：係統應能顯示1min統計整2h存儲(chu) 的統計數據，包括均值、大值、小值、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、狀態（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。

圖21微電網係統電能質量界麵

3.6.8遙控功能

應可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備進行遠程遙控操作。係統維護人員可以通過管理係統的主界麵完成遙控操作，並遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時執行調度係統或站內(nei) 相應的操作命令。

圖22遙控功能

3.6.9曲線查詢

應可在曲線查詢界麵，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、無功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

3.6.10統計報表

具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內(nei) 各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與(yu) 各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與(yu) 外部係統間電能量交換進行統計分析；對係統運行的節能、收益等分析；具備對微電網供電可靠性分析，包括年停電時間、年停電次數等分析；具備對並網型微電網的並網點進行電能質量分析。

圖24統計報表

3.6.11網絡拓撲圖

係統支持實時監視接入係統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個(ge) 係統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界麵上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖25微電網係統拓撲界麵

本界麵主要展示微電網係統拓撲，包括係統的組成內(nei) 容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

3.6.12通信管理

可以對整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的設備通信情況進行管理、控製、數據的實時監測。係統維護人員可以通過管理係統的主程序右鍵打開通信管理程序，然後選擇通信控製啟動所有端口或某個(ge) 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。

3.6.13用戶權限管理

應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）。可以定義(yi) 不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為(wei) 係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

3.6.14故障錄波

應可以在係統發生故障時，自動準確地記錄故障前、後過程的各相關(guan) 電氣量的變化情況，通過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作、提高電力係統安全運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6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(ge) 周波、故障後4個(ge) 周波波形，總錄波時間共計46s。每個(ge) 采樣點錄波至少包含12個(ge) 模擬量、10個(ge) 開關(guan) 量波形。

3.6.15事故追憶

可以自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時掃描數據，包括開關(guan) 位置、保護動作狀態、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶可自定義(yi) 事故追憶的啟動事件，當每個(ge) 事件發生時，存儲(chu) 事故掃描周期及事故後10個(ge) 掃描周期的有關(guan) 點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶和隨意修改。

圖29事故追憶

4、結語語

目前，各種新能源項目遍地開花，新能源項目配套儲(chu) 能設備已成為(wei) 主流。對於(yu) 光伏儲(chu) 能電站來說，各種儲(chu) 能設備種類豐(feng) 富，電化學儲(chu) 能設備也已日益更新，因此在針對電站的電化學儲(chu) 能設備運維管理方麵須做到麵麵俱到，在深入了解設備基本功能特性基礎上展開針對性運維管理操作，避免造成鋰電池熱失控事故的發生。文章也希望借此深入研究了解電化學光伏儲(chu) 能電站，建立其運維管理工作體(ti) 係，為(wei) 光伏電力事業(ye) 良性可持續發展作出應有貢獻。

參考文獻

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