摘要：以滿足將來電網(wǎng)消納規(guī)模化可再生能源的需求出發(fā)，研究適合工商業(yè)園區(qū)推廣應(yīng)用的光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。首先論述園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的必要性，然后搭建了園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，以及各系統(tǒng)通信方式的說明。研究園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的順序控制策略，包括并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式以及并離網(wǎng)切換技術(shù)。*后在園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的經(jīng)濟性，從直接體現(xiàn)和間接體現(xiàn)進行建模分析和論述。
關(guān)鍵詞：園區(qū)光儲充微電網(wǎng)，順序控制、并離網(wǎng)切換、經(jīng)濟性
0引言
大力發(fā)展可再生能源已成為全球性的能源戰(zhàn)略，微電網(wǎng)技術(shù)是提高可再生能源發(fā)電靈活性和可控性的有效途徑，但微電網(wǎng)的技術(shù)復(fù)雜性和經(jīng)濟性一直制約其規(guī)模化推廣使用。并且隨著可再生能源的規(guī)模化發(fā)展，我國大電網(wǎng)存在著越來越嚴(yán)重的安全性和可靠性問題，目前微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要還是國家相關(guān)示范工程，技術(shù)商業(yè)應(yīng)用尚未清晰，行業(yè)還處于系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究階段。文獻(xiàn)[4]提出自適應(yīng)下垂控制策略，有利于儲能與負(fù)荷功率自動分配，但源荷功率易受母線電壓影響而頻繁切換。文獻(xiàn)[5]采用電壓滯環(huán)控制，但會造成控制延時導(dǎo)致并離網(wǎng)誤切換事故發(fā)生。文獻(xiàn)[6]采用分層協(xié)調(diào)控制策略，各單元變流器可依次對模型電壓進行自動調(diào)節(jié)，但受到母線電壓波動影響。文獻(xiàn)[7]對農(nóng)村地區(qū)多能源互補發(fā)電微電網(wǎng)進行研究，分析了微電網(wǎng)孤島和并網(wǎng)兩種運行方式的調(diào)度策略，但并未考慮微電網(wǎng)的經(jīng)濟性運行。文獻(xiàn)[8]利用儲能削峰填谷，使光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)的運行成本*低，但未能利用分布式光伏及負(fù)荷來實現(xiàn)*大化降低運行成本。本文從園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的必要性開始論述，搭建了園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，以及各系統(tǒng)通信方式的說明。研究了園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的順序控制策略，包括并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式以及并離網(wǎng)切換技術(shù)。從直接體現(xiàn)和間接體現(xiàn)進行建模分析和論述了園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的經(jīng)濟性。
1園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的必要性
隨著近幾年光伏及充電樁迅速發(fā)展，城市電氣化的不斷深入，規(guī)模化的光伏電站及充電站對城市電網(wǎng)的沖擊尤為突出[9]。利用光儲充微電網(wǎng)進行功率調(diào)整對區(qū)域性配電網(wǎng)顯得越來越重要，本文針對工業(yè)園區(qū)光儲充微電網(wǎng)進行分析，具體如下。
1）光伏電站角度。當(dāng)前很多公司建設(shè)光伏電站，卻并未考慮到光伏電站對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，并且自給率很低。大規(guī)模應(yīng)用對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大沖擊，使得國網(wǎng)公司對光伏并入電網(wǎng)進行一定的限制。
2）充電站角度。充電站易出現(xiàn)集中性額定功率充電，產(chǎn)生用電高峰，對電網(wǎng)造成一定的波動，可通過增配儲能來進行有效地。
3）配電網(wǎng)角度。由于城市初期配電線路的容量規(guī)劃并未考慮大規(guī)模充電樁的建設(shè)，充電樁對電網(wǎng)產(chǎn)生的負(fù)荷壓力，使得變壓器及配網(wǎng)線路不得不進行改造。故可增加儲能及光伏使得充電站在用電高峰從電網(wǎng)側(cè)需求功率大大減少，實現(xiàn)線路上的負(fù)荷平移，符合電網(wǎng)初期建設(shè)投入及穩(wěn)定性。而且對于計劃或非計劃（包括突發(fā)災(zāi)害）而導(dǎo)致的停電，儲能也可提供一定的后備保障，提高電網(wǎng)的健壯性。
4）經(jīng)濟角度。園區(qū)用電和充電站的峰谷用電量及峰谷電價差距大。可通過園區(qū)加入儲能，建設(shè)園區(qū)光儲微電網(wǎng)來實現(xiàn)峰谷填移。投資者只需幾年便可收回成本，取得收益。而且隨著國家對儲能補貼的制定及光伏平價上網(wǎng)，建設(shè)園區(qū)光儲微電網(wǎng)的經(jīng)濟性更為明顯。
5）綜合需求角度。隨著近幾年光伏、新能源汽車和儲能的迅猛發(fā)展，各工業(yè)園都會選擇在本園區(qū)投資建設(shè)光伏、充電樁亦或儲能。但建設(shè)光伏、充電樁和儲能的廠家大都是孤立的，沒有進行各系統(tǒng)功率的協(xié)調(diào)。本系統(tǒng)解決的就是綜合各系統(tǒng)功能，可自由組合，充分發(fā)揮光伏電站、充電站和儲能的功能，能取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
2園區(qū)光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)
2.1園區(qū)光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
由于工業(yè)園區(qū)和充電站的占地面積比較大，無須考慮占地問題，是建設(shè)光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)的良好條件。
本系統(tǒng)接入示意圖如圖1所示。采用三相交流母線的方式，將各光伏子系統(tǒng)、儲能子系統(tǒng)及充電樁通過交流母線聯(lián)絡(luò)在一起，并于電網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)接入。微電網(wǎng)監(jiān)控裝置可對微電網(wǎng)進行實時的監(jiān)測與控制，主要包括監(jiān)測配電網(wǎng)功率和電能質(zhì)量，對光伏電站數(shù)據(jù)采集和必要時的功率限制，通過對儲能電站充放電控制進行峰谷填移，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益，對充電站的數(shù)據(jù)采集并進行功率分配。而云平臺管理則可通過微電網(wǎng)監(jiān)控裝置獲取的信息進行數(shù)據(jù)存儲、預(yù)測分析和優(yōu)化調(diào)度，并且可對微電網(wǎng)監(jiān)控裝置的下發(fā)命令，實時控制各子系統(tǒng)。園區(qū)光儲充微電網(wǎng)接入示意圖如圖1所示。
圖1園區(qū)光儲充微電網(wǎng)接入示意圖
2.2通信方式
考慮建設(shè)成本及方便可靠性，云平臺管理系統(tǒng)和微電網(wǎng)監(jiān)控裝置宜采用無線通信方式，可采用目前配用電通用的DL/T634.5104通信協(xié)議。而微電網(wǎng)監(jiān)控裝置對各子系統(tǒng)的實時監(jiān)測與控制，則需要針對不同子系統(tǒng)來選擇不同的通信方式。譬如對光伏電站，可通過RS485通信方式，采用光伏逆變器標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通信協(xié)議。對于儲能電站，可通過CAN通信方式，采用BMS和PCS通用的CAN2.0B協(xié)議。針對充電站，宜采用以太網(wǎng)通信或無線通信方式。
3園區(qū)光儲充微電網(wǎng)控制技術(shù)
本系統(tǒng)分為兩種模式：并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式。在并網(wǎng)模式下，云平臺通過獲取次日天氣數(shù)據(jù)和光伏功率歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測出次日光伏功率曲線。并且云平臺通過充電站的功率歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測出次日充電站的功率曲線。根據(jù)預(yù)測的次日光伏和充電站功率曲線，以及峰谷時間段，云平臺經(jīng)過優(yōu)化分析，計算出次日*優(yōu)的儲能電站出力功率曲線。云平臺下發(fā)調(diào)度曲線給微電網(wǎng)監(jiān)控裝置，由微電網(wǎng)監(jiān)控裝置對各子系統(tǒng)實時控制。當(dāng)夏天光伏發(fā)電功率過大，微電網(wǎng)監(jiān)控裝置通過云平臺下發(fā)的調(diào)度指令對光伏電站進行限功率運行。而當(dāng)充電站在用電高峰用電過大，可對光伏電站*大功率運行，對儲能電站進行放電，也可調(diào)節(jié)充電站的用電功率。這些方式都可用來平衡聯(lián)絡(luò)線功率。該光儲充微電網(wǎng)從而保證了電網(wǎng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。
當(dāng)電網(wǎng)由于自然災(zāi)害或者發(fā)電側(cè)不能滿足用電側(cè)時，只好切斷園區(qū)負(fù)荷用電，這時此園區(qū)光儲充微電網(wǎng)進行離網(wǎng)模式下運行，為園區(qū)正常供電。
存在并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式便會涉及到并離網(wǎng)模式的切換，本系統(tǒng)采用順序控制。當(dāng)電網(wǎng)失電或孤島保護，本系統(tǒng)便從并網(wǎng)模式切換到離網(wǎng)模式，主要包括并網(wǎng)停機，黑啟動兩個步驟，流程框圖如圖2所示。首先初始化，然后儲能電站、光伏電站和充電站停機，并將并網(wǎng)點開關(guān)分閘，*后運行儲能電站、充電站和光伏電站。通過調(diào)節(jié)充電站、儲能電站和光伏電站功率進行平衡聯(lián)絡(luò)線功率。
當(dāng)電網(wǎng)來電后，系統(tǒng)會由離網(wǎng)模式自動切換到并網(wǎng)模式，主要包括離網(wǎng)停機、并網(wǎng)啟動兩個步驟，流程框圖如圖3所示。首先初始化，然后儲能電站、光伏電站和充電站停機，并將并網(wǎng)點合閘，*后運行充電站、光伏電站和儲能電站。通過微電網(wǎng)監(jiān)控裝置獲取云平臺調(diào)度指令，對充電站、光伏電站和儲能電站進行功率調(diào)節(jié)，獲得各子系統(tǒng)*優(yōu)的功率配置。
通過云平臺管理系統(tǒng)和微電網(wǎng)監(jiān)控裝置的信息交互，可群管群控充電站、光伏電站和儲能電站。
并且儲能電站和光伏電站直接與充電站聯(lián)絡(luò)，能夠解決充電站集中大功率充電所帶來的饋線容量問題。同時有利于光伏電站的自發(fā)自用，就地消納。儲能電站不僅能進行削峰填谷，而且為用戶提供用電的后備保障。
4園區(qū)微電網(wǎng)光儲充微電網(wǎng)經(jīng)濟性分析
建設(shè)光儲充微電網(wǎng)相比較各獨立系統(tǒng)的經(jīng)濟性主要可分為直接體現(xiàn)和間接體現(xiàn)。
圖2并網(wǎng)模式切換到離網(wǎng)模式流程框圖
圖3離網(wǎng)模式切換到并網(wǎng)模式流程框圖
（1）直接體現(xiàn)
相對于獨立的光伏系統(tǒng)，還有光儲充微電網(wǎng)可以就地消納，自發(fā)自用，通過買賣電成本差價的原理帶來光伏收益*大化，其中光伏在此微電網(wǎng)1kW·h電帶來的收益如EPVN公式（1）所示（由于光伏系統(tǒng)建設(shè)成本都是必要的，在此公式不考慮初期投資建設(shè)成本）。
式中，ESUB為1kW·h電量在光伏電站中補貼收益，不同區(qū)域補貼收益不同；ESELL為1kW·h電量在光伏電站中售電收益。
售電收益包括賣給電網(wǎng)的收益，自發(fā)自用的收益兩部分，計算如公式（2）所示。
式中，ESUB為園區(qū)光伏每發(fā)1kW·h電自發(fā)自用部分的收益，計算如式（3）所示。
式中，EONLIN為園區(qū)光伏每發(fā)1度電余電上網(wǎng)部分的收益，計算如式（4）所示。
式中，EUSE為1kW·h電量在該時段的綜合峰谷平電價；KUSE為自發(fā)自用的電量在光伏每發(fā)1kW·h電的占比；SONLIN為光伏賣給電網(wǎng)的電價。
儲能電站主要通過峰谷差價實現(xiàn)經(jīng)濟化收益，其中儲能在此微電網(wǎng)1kW·h電帶來的收益計算公式為
式中，KLOSS為1kW·h電在園區(qū)微電網(wǎng)儲能電站中的損耗。STOU為峰谷差價；CEQ為1kW·h電在園區(qū)微電網(wǎng)儲能電站中的成本，計算如式（6）所示。
式中，CBAT為電池1kW·h電成本，元；NCYCLE為電池的總循環(huán)充電次數(shù)。
（2）間接體現(xiàn)
在此園區(qū)光儲充微電網(wǎng)中儲能電站主要間接經(jīng)濟體現(xiàn)在一方面是在提供后備保障性用電，同時通過和光伏電站的配合，有效利用停電時光伏不能離網(wǎng)發(fā)電的問題。一方面在光伏電站發(fā)電高峰時期，過多電量流入電網(wǎng)，可通過儲能電站充電將多余電量盡量存儲下來。在夜間光伏不可發(fā)電的用電高峰時，再通過儲能電站放電實現(xiàn)儲能更經(jīng)濟運行。另一方面在園區(qū)短時用電高峰，可通過儲能電站大功率放電，減少園區(qū)需量超標(biāo)而增加用電需量成本。在此園區(qū)光儲充微電網(wǎng)中充電站主要間接經(jīng)濟體現(xiàn)在于可通過動態(tài)調(diào)節(jié)負(fù)荷，和其他電站配合，提高光伏電站發(fā)電利用率，充分利用儲能電站峰谷時段差價，實現(xiàn)*優(yōu)經(jīng)濟運行。在配電網(wǎng)層面，可有效降低配電網(wǎng)饋線建設(shè)和升級改造成本，通過云平臺智能管理調(diào)度也可實現(xiàn)變壓器和饋線的零升級，并且有效降低網(wǎng)損。
5安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)
Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進行實時監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和控制，滿足微電網(wǎng)運行監(jiān)視化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲充資源之間的靈活互動與經(jīng)濟優(yōu)化運行，實現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益*大化。
5.1主要功能
實時監(jiān)測；
能耗分析；
智能預(yù)測；
協(xié)調(diào)控制；
經(jīng)濟調(diào)度；
需求響應(yīng)。
5.2系統(tǒng)特點
平滑功率輸出，提升綠電使用率；
削峰填谷、谷電利用，提高經(jīng)濟性；
降低充電設(shè)備對局部電網(wǎng)的沖擊；
降低站內(nèi)配電變壓器容量；
實現(xiàn)源荷*高匹配。
5.3相關(guān)控制策略
| 序號 | 系統(tǒng)組成 | 運行模式 | 控制邏輯 |
| 1 | 市電+負(fù)荷+儲能 | 峰谷套利 | 根據(jù)分時電價，設(shè)置晚上低價時段充電、白天高價時段放電，根據(jù)峰谷價差進行套利 |
| 2 | 需量控制 | 根據(jù)變壓器的容量設(shè)定值，判斷儲能的充放電，使得變壓器容量保持在設(shè)定容量值以下，降低需量電費 |
| 3 | 動態(tài)擴容 | 對于出現(xiàn)大功率的設(shè)備，且持續(xù)時間比較短時，可以通過控制儲能放電進行補充該部分的功率需求， |
| 4 | 需求響應(yīng) | 根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的需求，在電網(wǎng)出現(xiàn)用電高峰時進行放電、在電網(wǎng)出現(xiàn)用電低谷時進行充電； |
| 5 | 平抑波動 | 根據(jù)負(fù)荷的用電功率變化，進行充放電的控制，如功率變化率大于某個設(shè)定值，進行放電，主要用于降低電網(wǎng)沖擊 |
| 6 | 備用 | 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，啟動儲能系統(tǒng)，對重要負(fù)荷進行供電，保證生產(chǎn)用電 |
| 7 | 市電+負(fù)荷+光伏 | 自發(fā)自用、余電上網(wǎng) | 光伏發(fā)電優(yōu)先供自己負(fù)荷使用，多余的電進行上網(wǎng)，不足的由市電補充 |
| 8 | 自發(fā)自用 | 主要針對光伏多發(fā)時，存在一個防逆流控制，調(diào)節(jié)光伏逆變器的功率輸出，讓變壓器的輸出功率接近為0 |
| 9 | 市電+負(fù)荷+光伏+儲能 | 自發(fā)自用 | 通過設(shè)置PCC點的功率值，系統(tǒng)控制PCC點功率穩(wěn)定在設(shè)置值。在這種狀態(tài)下，系統(tǒng)處于自發(fā)自用的狀態(tài)下，即： 1）當(dāng)分布式電源輸出功率大于負(fù)載功率時，不能被負(fù)載消耗時，增加負(fù)載或儲能系統(tǒng)充電。 2）當(dāng)分布式電源輸出功率小于負(fù)載功率時，不夠負(fù)載消耗時，減少負(fù)載（或者調(diào)節(jié)充電功率）或者儲能系統(tǒng)對負(fù)載放電。 |
| 10 | 削峰填谷 | 1）根據(jù)用戶用電規(guī)律，設(shè)置峰值和谷值，當(dāng)電網(wǎng)功率大于峰值時，儲能系統(tǒng)放電，以此來降低負(fù)荷高峰；當(dāng)電網(wǎng)功率小于谷值時，儲能系統(tǒng)充電，以此來填補負(fù)荷低谷，使發(fā)電、用電趨于平衡。 2)根據(jù)分布式電源發(fā)電規(guī)律，設(shè)置峰值和谷值，當(dāng)電網(wǎng)功率大于峰值時，儲能系統(tǒng)充電，以此來降低發(fā)電高峰；當(dāng)電網(wǎng)功率小于谷值時，儲能系統(tǒng)放電，以此來填補發(fā)電低谷，使發(fā)電、用電趨于平衡。 |
| 11 | 需量控制 | 在光伏系統(tǒng)*大化出力的情況下，如果負(fù)荷功率仍然超過設(shè)置的需量功率，則控制儲能系統(tǒng)出力，平抑超出需量部分的功率，增加系統(tǒng)的經(jīng)濟性。 |
| 12 | 動態(tài)擴容 | 對于出現(xiàn)高負(fù)荷時，優(yōu)先利用光儲系統(tǒng)對負(fù)荷進行供電，保證變壓器不超載 |
| 13 | 需求響應(yīng) | 根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的需求，在電網(wǎng)出現(xiàn)用電高峰時進行放電或者充電樁降功率或停止充電、在電網(wǎng)出現(xiàn)用電低谷時進行充電或者充電充電； |
| 14 | 有序充電 | 在變壓器容量范圍內(nèi)進行充電，如果充電功率接近變壓容量限值，優(yōu)先控制光伏*大功率輸出或儲能進行放電，如果光儲仍不滿足充電需求，則進行降功率運行，直至切除部分充電樁（改變充電行為），對于充電樁的切除按照后充先切，先來后切的方式進行有序的充電。（有些是以充電時間與充電功率為控制變量，以充電費用或者峰谷差*小為目標(biāo)） |
| 15 | 經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度 | 對發(fā)電用進行預(yù)測，結(jié)合分時電價，以用電成本*少為目標(biāo)進行策略制定 |
| 16 | 平抑波動 | 根據(jù)負(fù)荷的用電功率變化，進行充放電的控制，如功率變化率大于某個設(shè)定值，進行放電，主要用于降低電網(wǎng)沖擊 |
| 17 | 力調(diào)控制 | 跟蹤關(guān)口功率因數(shù)，控制儲能PCS連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率輸出 |
| 18 | 電池維護策略 | 定期對電池進行一次100%DOD深充深放循環(huán)；通過系統(tǒng)下發(fā)指令，更改BMS的充滿和放空保護限值，以滿足100%DOD充放，系統(tǒng)按照正常調(diào)度策略運行 |
| 19 | 熱管理策略 | 基于電池的*高溫度，控制多臺空調(diào)的啟停 |
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削峰填谷：配合儲能設(shè)備、低充高放
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需量控制：能量儲存、充放電功率跟蹤
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備用電源
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柔性擴容：短期用電功率大于變壓器容量時，儲能放電，滿足負(fù)載用能要求
5.4核心功能
1）多種協(xié)議
支持多種規(guī)約協(xié)議，包括：ModbusTCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、第三方協(xié)議定制等。
2）多種通訊方式
支持多種通信方式：串口、網(wǎng)口、WIFI、4G。
3）通信管理
提供通信通道配置、通信參數(shù)設(shè)定、通信運行監(jiān)視和管理等。提供規(guī)約調(diào)試的工具，可監(jiān)視收發(fā)原碼、報文解析、通道狀態(tài)等。
4）智能策略
系統(tǒng)支持自定義控制策略，如削峰填谷、需量控制、動態(tài)擴容、后備電源、平抑波動、有序充電、逆功率保護等策略，保障用戶的經(jīng)濟性與安全性。
5）全量監(jiān)控
覆蓋傳統(tǒng)EMS盲區(qū)，可接入多種協(xié)議和不同廠家設(shè)備實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)制，實現(xiàn)環(huán)境、安防、消防、視頻監(jiān)控、電能質(zhì)量、計量、繼電保護等多系統(tǒng)和設(shè)備的全量接入。
5.5系統(tǒng)功能
系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負(fù)荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。
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儲能監(jiān)控
系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)：電參量數(shù)據(jù)、充放電量數(shù)據(jù)、節(jié)能減排數(shù)據(jù)；
運行模式：峰谷模式、計劃曲線、需量控制等；
統(tǒng)計電量、收益等數(shù)據(jù)；
儲能系統(tǒng)功率曲線、充放電量對比圖，實時掌握儲能系統(tǒng)的整體運行水平。
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光伏監(jiān)控
光伏系統(tǒng)總出力情況
逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警
逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析
并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計
電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計，識別低效發(fā)電電站；
發(fā)電收益統(tǒng)計(補貼收益、并網(wǎng)收益)
輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測
并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測及分析
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光伏預(yù)測
以海量發(fā)電和環(huán)境數(shù)據(jù)為根源，以高精度數(shù)值氣象預(yù)報為基礎(chǔ)，采用多維度同構(gòu)異質(zhì)BP、LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)光功率預(yù)測方法。
時間分辨率：15min
超短期未來4h預(yù)測精度＞90%
短期未來72h預(yù)測精度＞80%
短期光伏功率預(yù)測
超短期光伏功率預(yù)測
數(shù)值天氣預(yù)報管理
誤差統(tǒng)計計算
實時數(shù)據(jù)管理
歷史數(shù)據(jù)管理
光伏功率預(yù)測數(shù)據(jù)人機界面
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風(fēng)電監(jiān)控
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)總出力情況
逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警
逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析
并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計
電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計，識別低效發(fā)電電站；
發(fā)電收益統(tǒng)計(補貼收益、并網(wǎng)收益)
風(fēng)力/風(fēng)速/氣壓/環(huán)境溫濕度監(jiān)測
并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測及分析
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充電樁系統(tǒng)
實時監(jiān)測充電系統(tǒng)的充電電壓、電流、功率及各充電樁運行狀態(tài)；
統(tǒng)計各充電樁充電量、電費等；
針對異常信息進行故障告警；
根據(jù)用電負(fù)荷柔性調(diào)節(jié)充電功率。
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電能質(zhì)量
對整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進行持續(xù)性的監(jiān)測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進行監(jiān)測。
5.6設(shè)備選型
| 序號 | 名稱 | 圖片 | 型號 | 功能說明 | 使用場景 |
| 1 | 微機保護裝置 | 
| AM6、AM5SE | 110kv及以下電壓等級線路、主變、電動機、電容器、母聯(lián)等回路保護、測控裝置 | 110kV、35kV、10kV |
| 2 | 電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置 | 
| APView500 | 集諧波分析/波形采樣/電壓閃變監(jiān)測/電壓不平衡度監(jiān)測、電壓暫降/暫升/短時中斷等暫態(tài)監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體，滿足電能質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足110kv及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測的要求 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
| 3 | 防孤島保護裝置 | 
| AM5SE-IS | 防止分布式電源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非計劃持續(xù)孤島運行的繼電保護措施，防止電網(wǎng)出現(xiàn)孤島效應(yīng)。裝置具有低電壓保護、過電壓保護、高頻保護、低頻保護、逆功率保護、檢同期、有壓合閘等保護功能 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
| 4 | 多功能儀表 | 
| APM520 | 全電力參數(shù)測量、復(fù)費率電能計量、四象限電能計量、諧波分析以及電能監(jiān)測和考核管理。 接口功能：帶有RS485/MODBUS協(xié)議 | 并網(wǎng)柜、進線柜、母聯(lián)柜以及重要回路 |
| 5 | 多功能儀表 | 
| AEM96 | 具有全電量測量，諧波畸變率、分時電能統(tǒng)計，開關(guān)量輸入輸出，模擬量輸入輸出。 | 主要用于電能計量和監(jiān)測 |
| 6 | 電動汽車充電樁 | 
| AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S | 輸出功率160/120/80/60kW直流充電樁，滿足充電的需要。 | 充電樁運營和充電控制 |
| 7 | 輸入輸出模塊 | 
| ARTU100-KJ8 | 可采集8路開關(guān)量信號，提供8路繼電器輸出 | 信號采集和控制輸出 |
| 8 | 智能網(wǎng)關(guān) | 
| ANet-2E4SM | 邊緣計算網(wǎng)關(guān)，嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通訊方式具有Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求，支持?jǐn)帱c續(xù)傳，支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 | 電能、環(huán)境等數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和邏輯判斷 |
結(jié)束語
本文針對園區(qū)光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)進行研究，分析了其必要性，研究了園區(qū)光儲充微電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)，通信技術(shù)，提出了一種并離網(wǎng)模式及切換的方案，基于此方案提出了順序控制策略。*后分析園區(qū)光儲充微電網(wǎng)的經(jīng)濟性，為將來園區(qū)光儲充微電網(wǎng)商業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)。
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更新時間：2025-07-21 
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