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1、丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。杜甫非淡泊无以明志,非宁静无以致远。诸葛亮 清华科技园“风光储充用”项目 技术方案 其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。论语穷则独善其身,达则兼善天下。孟子目 录 1 背景和意义.4 1.1 项目背景.4 1.2 项目意义.4 2 园区现状及建设目标.5 2.1 园区现状及分析.5 2.2 总体建设目标.6 2.2.1 项目风光储充设备简介.6 2.2.2 微电网的建设目标.7 3 实施技术方案.8 3.1 设计标准.8 3.2 微电网及控制系统设计.9 3.2.1 微电网构架.9 3.2.2 微电网系统设计.10 3.2.3 微电网组网硬件设计.12 3.2
2、.4 微网调度软件设计.20 3.2.5 微网控制策略设计.24 4 技术特色及创新点.26 4.1 微电网的自适应及上级控制网络的简单指令调控的切换 26 4.2 负荷的动态管理.26 4.3 锂电池对风、光发电的能量补充策略.26 4.4 并网馈电电源来源监测.27 丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。杜甫好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。中庸4.5 微电网和锂电池的配合研究.27 天行健,君子以自强不息。地势坤,君子以厚德载物。易经以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。管子牧民 1 背景和意义 1.1 项目背景 随着智能电网建设的逐步全面推进,在分布式电源、微电网、能源互联网、电动汽
3、车等新兴元素不断发展的情况下,传统配用电网正在发生巨大的变化,面临新的形势,即支持大规模可再生分布式能源发电的并网和支持与用户的互动以适应电动汽车发展需要。这些分布式发电设备接入配电网,功率双向流动,对电网来说是个很大的挑战。电动汽车充电功率达数百千瓦,需要建设专用充电设施,根据发展趋势来看未来电动汽车充电负荷要在电网总负荷中占很大的比例,而电动汽车的充电存在着一定的随机性,对电网来说,这是巨大的功率平衡资源,通过执行分时电价,引导用户主动调整电动汽车充电的时间,将显著地减少峰谷负荷差,提高电网现有容量的利用率;此外,还可以很好地补偿可再生发电的间歇性,减少对系统备用容量的需求。所以,分布式可
4、再生能源接入和电动汽车的发展是低碳经济、节能减排发展的需要,其发展趋势毋庸置疑。长远来看,未来的智能园区电网向着更高的可靠性、更优质的电能质量、适应分布式新能源接入和电动汽车充换电的需要方向发展,高级量测体系、性价比更高的通信网络、智能的综合控制调度和能量管理系统将为园区的生产管理水平和供电可靠性水平的提高起到重要作用,将深化智能电网的建设。1.2 项目意义 本项目是涵盖风光储充用的微电网示范项目,通过项目的建设探索建立容纳高比例波动性可再生能源电力的发输(配)储用一体化的局域电力系统,探索电力能源服务的新型商业运营模式和新业态。(一)因地制宜,创新机制。结合园区实际和新能源发展情况建设联网型
5、微电网,以新能源为微电网的主要供电方式,探索在联网模式下独立供电与大电网结合的技术,以及在新能源微网联网模式下的电网营销经营管理新模式。以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。旧唐书魏征列传先天下之忧而忧,后天下之乐而乐。范仲淹(二)多能互补,自成一体。项目实现各类分布式能源、储电及高效用能技术相结合,通过智能电网及综合能量管理系统,形成以可再生能源为主的高效一体化分布式能源系统。(三)技术先进、经济合理。项目通过集成分布式能源及智能一体化电力能源控制技术,形成先进高效的能源技术体系;与公共电网建立双向互动关系,能够平抑可再生能源波动性,消减电网峰谷差,替代或部分替代
6、调峰电源,能接受和执行电网调度指令;并网点的交换功率和交换时段可控,且有利于微电网内电压和频率的控制;通过离并网控制保障本地全部负荷或重要负荷的连续供电;为以后灵活参与电力市场交易,使新能源微电网在一定的政策支持下具有经济合理性。(四)典型示范、易于推广。项目在既有条件的基础上充分探索各类分布式能源和智能电网技术应用,创新管理体制和商业模式;整合各类政策,形成具有本地特点且易于复制的典型模式,在示范的基础上逐步推广。2 园区现状及建设目标 2.1 园区现状及分析 清华科技园区位于市广阳区梨园路路东,主要由办公楼、酒店、科技厂房组成,园区受电电压等级为 10kV,报装容量为 2*1000kVA,
7、2017 年全年用电量为220195kWh,电量消耗中 45%消耗于峰时段(9:00-12:00、17 00-22:00),53%消耗于平峰时段(8:00-9:00、12:00 17:00、22:00-23:00),余下 2%消耗于谷时段(23:00-8:00)。基本电费计算方式为按照变压器容量计费,尖峰平谷用电时段划分为峰时段:8:00-11:00、20:00-23:00;平时段:11:00-20:00;谷时段:23:00-6:00。企业共包括给排水泵、办公照明、夜间照明、中央空调、化验室、实验室、展馆等用电区域,各类用电设备总额定功率约为1035kW。企业目前各用电回路和用电设备均未安装计
8、量表具,只能人工从关口表抄取企业总用电量,对各用电回路和用电设备的用电状态和企业电能流向没有清晰的了解,用电管理的方式较为粗放,各项电能管理规章制度不够完善,用电设备较为陈旧,节电相关技术运用不足,有着较大的提升空间和节电潜力。古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。苏轼海纳百川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚。林则徐忍一句,息一怒,饶一着,退一步。增广贤文先天下之忧而忧,后天下之乐而乐。范仲淹实现对充电桩的管理调度。综上所述,本项目微网是以光伏为主要发电设备、锂电池作为储能设备、充电桩为负载交流微电网。由于风电对微网贡献和影响将会极为有限,所以在微网发电时母线控制和能量调度应着重考虑
9、光伏发电的特性。锂电池具有功率和储量分开控制的特性,是系统中较为理想的储能设备,是微电网进行能量调度时需要倚重的设备,是削峰填谷的核心单元。交流充电桩作为微电网中固定负荷和重要的负荷。对于园区负荷,我们预留标准的物理接口和通讯接口,可保证园区根据自己的实际情况,在不超过功率上限的情况下自由选择设备方便接入。2.2.2 微电网的建设目标 1、建设成为交流智能微电网。2、实现微电网的联合控制,统一管理调度。3、实现微电网负荷的动态管理,根据设备运行情况调整负荷的保护等级。4、系统功能模块及相关支撑软件性能达到如下标准:系统总体平均无故障时间MTBF30000h;系统年可用率 100%;CPU 负载
10、(运行标准软件),正常状态下30%,事故情况下 10s50%;网络负载:正常状态下20%,事故情况下 10s40%;系统完全启动时间2min。系统支持状态量数目800,000;系统支持模拟量数目800,000;系统支持控制量数目50,000;系统支持电度量数目50,000;系统支持历史数据存储1 年;系统支持实时数据反演7 天。系统时钟误差2ms。6、SCADA 性能:1)模拟量处理 电压/电流0.2;宠辱不惊,看庭前花开花落;去留无意,望天上云卷云舒。洪应明我尽一杯,与君发三愿:一愿世清平,二愿身强健,三愿临老头,数与君相见。白居易 功率0.5;越死区传送的门槛值在额定值 0.255%,用户
11、可调。2)状态量处理 遥信正确有效率99.99%。SOE 分辨率站内2ms;事故报警正确率=100%。3)遥控操作 遥控遥调正确率:100%。4)响应时间要求 状态量变位传送(显示到屏)时间2s;模拟量越死区传送时间3s;遥控命令执行时间(下达命令校核返回执行)3s;遥测数据扫描周期 15s,用户可调;脉冲量(电度累加量)扫描周期 5xn(n=1,2,12)s,用户可调;画面调用响应时间2s;画面动态刷新时间 110s,用户可调;计算机通信实时数据同步2s;模拟屏数据刷新时间 310s,用户可调;事故反演记录时间 560min,用户可调;热备用双计算机的切换时间5s。3 实施技术方案 3.1
12、设计标准 分类 标准号 中文名称 微电网管理系统建设标准 IEEE1547.4-2011 微电网接入标准 Q/GDW 564-2010 储能系统接入配电网技术规定 GB/T 19939-2005 光伏并网系统技术要求 GB/T19963-2011 风电场接入电力系统技术规定 Q/GDW 370-2009 城市配电网技术导则 穷则独善其身,达则兼善天下。孟子勿以恶小而为之,勿以善小而不为。刘备电动汽车充电站建设标准 NB/T 33020-2015 电动汽车动力蓄电池箱用充电机技术条件 NB/T 33006-2013 电动汽车电池箱更换设备通用技术要求 NB/T 33017-2015 电动汽车智能
13、充换电服务网络运营监控系统技术规范 NB/T 33018-2015 电动汽车充换电设施供电系统技术规范 NB/T 33023-2015 电动汽车充换电设施规划导则 NB/T 33009-2013 电动汽车充换电设施建设技术导则 NB/T 33004-2013 电动汽车充换电设施工程施工和竣工验收规范 NB/T 33019-2015 电动汽车充换电设施运行管理规范 NB/T 33022-2015 电动汽车充电站初步设计内容深度规定 GB/T 31525-2015 图形标志 电动汽车充换电设施标志 Q/GDW 11167-2014 电动汽车充换电设施术语 电动汽车充电机技术标准 Q/GDW 123
14、3-2014 电动汽车非车载充电机通用要求 Q/GDW 1591-2014 电动汽车非车载充电机检验技术规范 GB/T 20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 1 部分:通用要求 GB/T 20234.2-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 2 部分:交流充电接口 GB/T 20234.3-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第 3 部分 直流充电接口 GB/T 27930-2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 安装施工规范 Q/GDW 1883-2013 智能园区工程验收规范 3.2 微电网及控制系统设计 3.2.1 微电网构架 从微电网
15、的集中控制和就地控制角度具体划分如下图:一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。增广贤文非淡泊无以明志,非宁静无以致远。诸葛亮 1、微网集中控制层:对微电网整体进行协调控制与保护,实现对微电网系统的实时模式控制、电源与负荷的实时动态调节,确保微电网系统的安全、稳定运行。2、就地控制层:实现本地控制与保护。主要完成微电网组成单元的保护与控制,实现对具体开关、分布式电源、储能变流器、负荷的一体化监测、保护与控制。3.2.2 微电网系统设计 3.2.2.1 微电网系统技术要求 与大电网故障隔离时间 10ms 交流母线电压 0.4kV 系统频率 500.5Hz 系统可靠性 99.99%冲击负荷容量 系统容量的
16、 15%系统不平衡度 100%电压谐波含量 5%允许负荷曲线峰谷差 60%平均修复时间 MTTR 30min 平均无故障工作时间 MTBF 10000h 系统可靠性 99.99%人之为学,不日进则日退,独学无友,则孤陋而难成;久处一方,则习染而不自觉。顾炎武万两黄金容易得,知心一个也难求。曹雪芹3.2.2.2 微电网一次系统设计 负荷1负荷21#变市电负荷22#变市电负荷3ACDC6*1KW风机AC200KW光伏DCACDC100kw/0.5mwh储能8*7kw充电桩备用负荷1000kva1000kva 分布式电源、储能、用电负荷共同构成了微电网一次系统。微电网系统通过微电网网关接口柜与公共电
17、网或上级微电网相连。可并网运行也可独立运行。微电网储能系统负责孤网条件下作为交流微网支撑保证交流微电网稳定运行,在并网条件下作为能量平衡和削峰填谷的核心单元。3.2.2.3 微电网二次系统设计 本微电网系统配置相应的微网控制系统,实现对微电网的智能化管理,实现微电网并网、孤网等多种运行模式的运行。常将有日思无日,莫待无时思有时。增广贤文其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。论语 微网控制系统:就地控制、协调控制与保护以及站机控制。1、本地控制与保护主要完成微电网组成单元的保护与控制,实现对具体开关、分布式电源、储能变流器、负荷的一体化监测、保护与控制。2、协调控制与保护由微网系统中央控制器和微
18、电网通信控制器来完成。中央控制器完成微网模式切换过程中的快速控制、协调系统内各单元的监测与控制,与后台进行快速通信。保护就地过程层网络与控制过程层网络通过交换机进行互联互通。中央控制器在微网孤岛运行时,通过对各微源的控制模式及控制参数进行设置,保证微网稳定运行,同时电压频率维持在允许范围之内。3、优化控制由微网运行监控系统来完成,实现实时信息监测、历史信息存储、系统运行控制等功能。3.2.3 微电网组网硬件设计 3.2.3.1 微电网一次系统硬件设计 一次回路组件清单:器件名称 数量 单位 1 微电网网关接口柜 1 台 万两黄金容易得,知心一个也难求。曹雪芹古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有
19、坚忍不拔之志。苏轼2 光伏汇流柜 1 台 3 光伏专用计量柜 1 台 4 光伏并网柜 1 台 5 风机汇流并网柜 1 台 6 双向变流器柜 1 台 7 充电桩柜 1 台 微电网网关接口柜 1、功能设计 本微网设置 1 面微电网网关接口柜,其作为微电网与公用电网的接口分界点(PCC)。微电网网关接口柜根据中央控制器的命令连通或切断与主电网的联系。柜内装有 1 台微电网专用并网开关,并配置 1 台微电网快速保护装置,实现微电网与市电电网的快速隔离。这样不论是市电故障,还是微电网故障,都不会互相影响,也不会改变现有市电的继电保护配置。2、主要参数 额定电压 400V 额定电流 800A 短路电流 1
20、2.5kA 极数 4P 装置工作电压 AC220V 频率 50Hz/60Hz 二次回路冲击电压 可承受 5kV、1.2/50S 的雷电波冲击 脉冲干扰 可承受 1MHz 及 100KHz 衰减震荡波 快速瞬变干扰 IEC61000-4-4:1995 标准规定的 4 级快速顺便脉冲群抗扰度实验 忍一句,息一怒,饶一着,退一步。增广贤文谋事在人,成事在天!增广贤文光伏汇流柜 1、功能设计 本项目设置 1 面光伏交流汇流柜,GGD 柜型。接入交流微电网系统的 200kw光伏。每个回路设置 1 台塑壳断路器,配置电动操作机构及脱扣器;每个回路设置 1 套快速测控装置;每个回路设置 1 台多功能表。内置
21、有源功率因数校正模块(APFC)对交流母线的供电质量进行检测及保障。2、主要参数 额定电压 400V 保护形式 三段式过流保护 测控精度 10mA,0.1mV,10mW 测控刷新周期 1ms 通讯接口 RS485 通讯协议 ModbusRTU 光伏汇计量柜 1、功能设计 本项目设置 1 面光伏计量柜,GGD 柜型。用于交流微电网系统的 200kw 光伏专用计量。安装计量 CT1 套,专用计量电表 1 块。作为新能源补贴结算的依据,要满足当地供电局的特殊要求。主要参数 额定电压 400V 电流互感器 0.5 级 专用计量电表 三相四线制 电能采集终端 满足供电局 通讯接口 RS485 通讯协议
22、DL645 光伏并网柜 1、功能设计 本项目设置 1 面光伏并网柜,GGD 柜型。用于交流微电网系统的 200kw 光伏的并网点。主要参数 额定电压 400V 电流 630A 一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。增广贤文以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。管子牧民 双向变流器柜(PCS)1、功能设计 1)能量的双向流动:可以有源逆变模式运行,实现直流变交流;也可以有源整流模式,将交流变为直流,从而实现能量在交流微电网系统和直流微电网系统中的双向流动,为实现能量调度提供了有力的支撑。有源整流模式 有源逆变模式 2、能量调度:执行微网中央控制器发出的指令对微电网内部能量进行调度调配,为微网交流
23、母线提供电压支撑,为光伏并网逆变器、风机并网逆变器提供电压参考。3、运行模式控制:执行中央控制器指令,对微电网运行模式进行切换。稳定控制器在微电网进行模式转换(并网转孤网、孤网转并网)时,为微电网的式平滑转换提供系统支撑。4、母线供电质量控制:通过整流,有功/无功控制等对交/直流母线供电质量进行保障。微电网稳定控制器和储能电池能够在外部电网断电的情况下,为微电网内部的重要负荷提供电能供应。百川东到海,何时复西归?少壮不尽力,老大徒伤悲。汉乐府长歌行志不强者智不达,言不信者行不果。墨翟5、保护功能:电压保护交流端过压、欠压保护;内部直流母线过压、直流母线欠压保护;电流保护交流端过流保护及电池电流
24、过流保护;电池保护过放电保护、过充电保护;2、主要参数 额定电网频率 50Hz 电压谐波含量 5%直流电流分量 95%电流控制相对精度 2%电压控制相对精度 0.5%充放电转换时间 10m 统并网转孤网时间 10ms 孤网转并网时间 100M 耐压漏电流 5mA 微电网通讯管理机 1、安装位置:控制室 2、功能设计 设备集成:实现介质及规约协议转换,将微电网系统智能设备接入到微电网系统。通信:可支持多个通道,多种协议同时运行,实现与微电网监控系统通讯。人之为学,不日进则日退,独学无友,则孤陋而难成;久处一方,则习染而不自觉。顾炎武谋事在人,成事在天!增广贤文3.2.4 微网调度软件设计 3.2
25、.4.1 软件系统结构 电网控制中心系统软件架构主要由核心软件平台、监控及高级管理应用相关应用软件模块组成,并支持二次开发。软件平台和应用设计均遵循开放式的原则,全面遵循国际标准。采用了面向对象的、组件化的分层、分布设计思想,真正实现了应用业务在开放软件平台基础之上的即插即用集成。前置机数据接口层。数据处理层报表人机接口层调度操作控制微电网状态展示历史数据管理通信管理实时数据库历史数据库事件处理与计算时间校准服务 微电网控制中心系统软件从数据处理逻辑上分为以下三层:数据接口层:数据接口层位于三层结构的最低层,主要包括前置机(FEP),FEP 是连接数据服务器和子系统的必备设备。它负责从子系统采
26、集和向子系统发送数据。数据接口专门用于数据采集和协议转换,完成于实时数据库的接口。数据处理层:数据处理层是数据处理和数据管理层。数据处理层通过对系统实时数据库和商用关系数据库(SQL SERVER、ORACLE 等)的管理提供控制系统的应用功能,包括实时数据库环境,事件服务器环境,计算环境,历史数据环境,校时服务器环境等。实时数据库和商用关系数据库的维护和管理为其它能量管理、经济运行等高级的应用功能的实现提供了保障。人机接口层:人机接口层主要由操作工作站构成。操作工作站提供人机界面,使操作员能在这里完成各种监控操作。包括数据展现功能,如 HMI丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。杜甫百学须先立志。
27、朱熹(人机界面)环境,报表,报警、日志,曲线、报表等,同时包含基于此数据开发的众多通用或扩展应用模块,包括常规的监控功能和高级应用功能。高级应用功能包括保障电网的稳定高效运行、配网故障处理、结合新能源发电、储能及用户负荷等多种因素,给出不同的优化控制运行策略,实现电网的经济运行等功能。实时数据库 实时数据库软件对数据访问客户提供多种访问接口,实时数据库管理建立在高效内存管理及索引机制之上,是面向对象的、开放的、分布式大容量实时关系数据库管理系统。通过共享内存、先进算法等多种技术,保证了数据库对实时性、一致性、可预见性、及大吞吐量等方面的要求。人机交互模块 人机界面系统采用分布式全图形化人机接口
28、,提供一个统一的图形平台,包括系统接线图、各种统计量的棒形图、饼形图、曲线图和表格都可以在图形系统中加以显示。在运行态下,图形中的遥测、遥信量等动态点将根据数据库的变化自动刷新,并通过颜色变化和状态变化显示不同的测点状态和数值。通过电气连接拓扑关系自动实现带电着色功能,这样可以使调度员对系统的带电、停电状况一目了然。所有的操作都提供了标准风格的窗口式界面。调度员可以方便地选择所需的操作,输入相应的参数和注释、执行或中断所进行的操作。图形程序提供电度量显示功能,支持日电量显示。通过对工作站人机界面的监视,可以了解电力系统、自动化系统以及整个后台系统和通讯系统的运行工况。系统的运行信息通过文字、状
29、态、声光、颜色等多种方式体现到人机界面上。报表及维护模块 系统报表用于将历史数据以灵活的方式组织到表格中,同时具有打印以及表格编辑功能。将历史数据以表格的形式灵活的显示并形成统计报表。从商用关系数据库历史库读取数据并填入设计好的表格中。可以形成实时报表、日、月、年报表,并支持报表的跨日,跨月,跨年设计。万两黄金容易得,知心一个也难求。曹雪芹大丈夫处世,不能立功建业,几与草木同腐乎?罗贯中报表分成正常打印和异常打印,启动方式分为定时启动、人工启动和事件驱动。系统报表支持定时打印功能。历史数据管理模块 系统采集的数据信息,经过各种算术及逻辑处理后,数据结果存储到系统的实时数据库中,历史服务的功能是
30、按照不同的存储周期和预先的设定的存储策略将实时数据写入商用关系数据库中,历史服务同时还负责日、月、年各统计量的统计工作。系统报警和各种操作日志也通过历史数据路进行存储。历史数据库以主备方式进行部署,以最大程度提高模块的可靠性和可用性;历史数据库支持 Oracle、MySQL、SQLServer 等主流商用数据库系统。历史服务可以对存储介质进行监控并设定转储策略,历史数据与日志的转储回装配有专门任务负责。转储操作完成后在服务器上有提示信息框。转储空间不足时,在服务器上给出提示信息框,提示信息框只能在确认操作后才能关闭。历史数据自动备份功能是指自动将历史库中数据备份成文件并删除历史库中已备份数据,
31、使历史库始终保持固定时间的数据。手动设置要备份的历史数据库数据并执行历史数据备份。可对已备份的历史数据可以回装到历史数据库中。通信功能 该监控系统具有非常强大的通信功能,可以接入各种智能设备,实现与智能设备的通信。3.2.4.2 调度软件功能设计 控制策略管理 策略编辑:通过策略管理模块可方便的编写、修改微电网的各种运行策略。策略的编辑以配置的形式实现,不必二次开发,方便快捷,易于学习。策略管理:可将编辑好的策略进行分类管理,并生成目录,方便查询。策略的储存:可将编辑好的策略储存于数据服务器中。策略的调用:微网中央控制器可与策略管理模块通讯,自动调用相应策略。吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与
32、朋友交而不信乎?传不习乎?论语人之为学,不日进则日退,独学无友,则孤陋而难成;久处一方,则习染而不自觉。顾炎武用户也可根据情况手动调用策略。微电网控制 系统对光伏发电系统、储能系统、配电回路、馈线等相关供电设备运行情况进行实时操控指令下发与执行,及时反馈微电网系统的各种事故和警报事件。依托微电网中央控制器、通信控制器处理、决策微电网中央控制器不处理的微电网控制高级功能。利用收集站端采集系统的实时数据,实现基本四遥功能;根据指令和规则进行故障处理;自动化设备状态监视;微网实时管理 以图形模式显示,包括系统接线图、各种统计量的棒形图、饼形图、曲线图和表格都可以在图形系统中加以显示。在运行态下,图形
33、中的遥测、遥信量等动态点将根据数据库的变化自动刷新,并通过颜色变化和状态变化显示不同的测点状态和数值。通过电气连接拓扑关系自动实现带电着色功能,这样可以使调度员对系统的带电、停电状况一目了然。所有的操作都采用窗口式界面。调度员可以方便地选择所需的操作,输入相应的参数和注释、执行或中断所进行的操作。图形程序提供电度量显示功能,支持日电量显示。通过实施管理功能,可以了解电力系统、自动化系统以及整个后台系统和通讯系统的运行工况。系统的运行信息通过文字、状态、声光、颜色等多种方式体现到人机界面上。所有操作通过微网控制服务最终传递到设备并执行。报表及维护 微网运行日、月、年报表,并支持报表的跨日,跨月,
34、跨年设计。报表分成正常打印和异常打印,启动方式分为定时启动、人工启动和事件驱动。系统报表支持定时打印功能。穷则独善其身,达则兼善天下。孟子万两黄金容易得,知心一个也难求。曹雪芹历史数据管理 系统采集的数据信息,经过各种算术及逻辑处理后,数据结果存储到系统的实时数据库中,历史服务的功能是按照不同的存储周期和预先的设定的存储策略将实时数据写入商用关系数据库中,历史服务同时还负责日、月、年各统计量的统计工作。系统报警和各种操作日志也通过历史数据路进行存储。历史数据库以主备方式进行部署,以最大程度提高模块的可靠性和可用性;历史数据库支持 Oracle、MySQL、SQLServer 等主流商用数据库系
35、统。历史服务可以对存储介质进行监控并设定转储策略,历史数据与日志的转储回装配有专门任务负责。转储操作完成后在服务器上有提示信息框。转储空间不足时,在服务器上给出提示信息框,提示信息框只能在确认操作后才能关闭。历史数据自动备份功能是指自动将历史库中数据备份成文件并删除历史库中已备份数据,使历史库始终保持固定时间的数据。手动设置要备份的历史数据库数据并执行历史数据备份。可对已备份的历史数据可以回装到历史数据库中。通信管理 负责管理可以接入的微网设备,管理并实现与智能设备的通信。3.2.5 微网控制策略设计 3.2.5.1 并网自动运行总策略 1、发电设备维持在投入状态,并网运行时,允许微电网向市电
36、反向送电,所以需要保证发电设备在投入状态,可以最大利用清洁能源。2、如果电池的 SOC 值低于 90%,则开始为电池充电,SOC 值到达 100%后停止充电。3、放电时如果电池的 SOC 值低于 10%,系统报警一次,但不停止放电。当SOC 到达 0%时,停止放电,并报警。4、充放电的功率调整,以 5kw 为步长,每次只修正 5kw。丈夫志四方,有事先悬弧,焉能钧三江,终年守菰蒲。顾炎武勿以恶小而为之,勿以善小而不为。刘备5、发电设备发电功率与负荷用电功率差值变化大于 5kw 时,策略才进行充放电调整。3.2.5.2 削峰自动运行策略 1、定义时间段(6:00-18:00)为白天时段,此时微电
37、网将会尽量减少从市电吸收电能。若发电设备所发电量大于负荷的消耗,则允许对电池充电,电池充满后可向市电反向送电。2、功率调整步长为 5kw,光伏发电、负荷用电、PCS 向母线流入、流出的差值功率变化超出 5kw 才做调整。3.2.5.3 填谷自动运行策略 夜晚属于填谷时段,根据本项目接入硬件特点填谷策略如下:引入主网电为负荷供电;引入主网电为储能系统充电;3.2.5.4 并网馈电电量来源监控策略 1、用电高峰时段通过监测 PCC 点馈电功率及微网发电功率及用电功率,经过计算分析,允许超出负荷部分的自发电量馈电上网。2、通过检测微网发电设备发电量和负载消耗量,结合储能策略执行的时间可计算出储能系统
38、存储的微网系统自发电电量,如用电高峰时段需要调度储能所存电量向主网馈电,不得大于储能系统存储的微网系统自发电电量。3.2.5.5 负荷动态管理策略 1、负荷的动态管理建立在静态管理分级的基础上。2、通过对负荷运行的时间段、运行条件等可导致该负荷对园区生产重要性发生变化的因素进行分析,得出负荷保护等级变化的触发条件,并制定触发该条件后负荷等级变化策略。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。刘备非淡泊无以明志,非宁静无以致远。诸葛亮3、根据以上策略完成对负荷的动态管理。4 技术特色及创新点 4.1 微电网的自适应及上级控制网络的简单指令调控的切换 1、智能微电网的自适应:系统通过PCC 网关接口柜监测上
39、级电网的电压、频率等关键数据。根据主网主要参数的变化,执行不同的运行策略,在保证微网自身正常运行的同时,帮助主网削峰填谷。2、上级控制网络的简单指令调控:上级控制网络可通过下发关键性指标(如输电电量,输电功率等)来调度微网运行情况,微网控制系统可根据指标自动调控微网内部运行策略。本平台提供智能微电网的自适应、上级控制网络的简单指令调控两种控制模式,电网管理部门可根据运行需求选择运行模式。4.2 负荷的动态管理 系统根据负荷的实际情况动态调整其保护等级。微网管理系统可对负荷实行分级管理,分为一,二,三级。一级最高属于重点保障设备;三级最低,孤网运行时可视储能余量的多少予以切除。但同样的设备在不同
40、的使用环境下,重要性也会发生相应的变化。智能平台可根据不同的条件判定,动态调整设备的保护等级并对其提供相应的保障措施,最大限度保障生产安全。4.3 锂电池对风、光发电的能量补充策略 结合微电网项目,和园区合作对液流电池对风、光发电的能量补充策略进行研究。结合液流电池对风、光发电的能量补充策略,对能量调度反应速度及锂电池系统电堆功率等进行研究。综合考虑经济性与电池效率,控制电池充电放电,满足用电负荷需求,降低我尽一杯,与君发三愿:一愿世清平,二愿身强健,三愿临老头,数与君相见。白居易我尽一杯,与君发三愿:一愿世清平,二愿身强健,三愿临老头,数与君相见。白居易损耗和用电综合性成本。4.4 并网馈电
41、电源来源监测 对并网馈电的电源来源进行详细监测,保证微电网向电网输送的电来源于微电网自发电。由于本项目硬件接入特点所致,微电网于夜间将从主电网取电维持微网负荷运行或给电池进行充电,白天才有向主网馈电的可能,这正好与用电峰值时间相吻合。据此,智能平台将根据并网馈电的电源来源监控策略对馈电电源来源进行严密监控。利于引导企业按照电网要求有序送电,并为日后的送电计费提供有力依据,并保护企业及电网公司利益。4.5 微电网和锂电池的配合研究 钒液流电池作为一种新兴储能技术近年来越来越受到市场关注,钒液流电池从特性来看有着使用灵活,维护费用低,使用寿命长等有点。由于钒液流电池具有与传统电池不同的系统结构,所
42、以在控制及调度方法上也有很大区别。本项目将对钒液流电池进行控制时需要根据其独特的性能及功能特性进行有针对性的,系统的研究。并在微电网控制系统及能量调度系统与钒液流电池的协调、配合及调度方法上面进行研究。力争将液流电池的优势淋漓尽致的体现在本次项目中,为日后钒液流电池的推广使用积累宝贵的经验。附件项目设备清单如下:序号 系统名称 名称 型号 单位 数量 用途 1 光伏发电系统 光伏组件 320WP/块 块 625 光伏支架 C 型钢支架 套 1 车棚支架 H 型钢支架 套 1 光伏逆变器 50KW 台 4 直流电缆 PV1*4 米 3000 其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。论语以铜为镜,可
43、以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。旧唐书魏征列传交流电缆 YJV22-3*35+2*16 米 1000 交流汇流柜 GGD 面 1 光伏并网柜 GGD 面 1 光伏计量柜 GGD 面 1 2 风力发电系统 交流汇流箱 个 1 风机 2KW 台 3 交流电缆 YJV22-6*5 米 300 3 储能系统 锂电池组 0.5MWh 组 1 电池管理系统 BMS 套 1 双向变流器柜 100KW 台 1 电池集装箱 保温,通风 个 1 4 充电桩系统 充电桩 7KW 台 8 交流电缆 YJV22-6*5 米 300 5 微电网系统 能量管理系统 新能源调度自动化 套 1 监控系统 套 1 微电网并网柜 GGD 套 1