分布式光儲能量管理系統(tǒng)及其控制策略的研究

安科瑞 陳聰

摘要：分布式光儲技術(shù)憑借其*特的靈活性，為電力系統(tǒng)提供了更高的穩(wěn)定性和效率，但其工程管理的雜性和挑戰(zhàn)性也顯著增加。傳統(tǒng)的工程管理方法已經(jīng)難以滿足新型電力系統(tǒng)模式的要求，迫切需要探索新的管理方法來確保分布式光儲項目的成功實施。工程管理不僅需要考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，還需要充分考慮項目的社會和環(huán)境影響，確保其可持續(xù)性。針對新型電力系統(tǒng)模式，深入研究和完善分布式光儲項目工程管理的方法，對于推動電力系統(tǒng)和光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要的理論和實踐意義。

關(guān)鍵詞：分布式光儲項目；集控運(yùn)行；智能控制 

引言 

近年來，在國家政策帶動下，光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，國家對該產(chǎn)業(yè)給予了較大支持，光伏發(fā)電項目逐年遞增，這些項目每年為國家創(chuàng)造了較大的效益。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，未來5年內(nèi)將有更多的分布式光儲并網(wǎng)，為提高分布式光儲項目的運(yùn)行可靠性，建立分布式光儲集控中心，并進(jìn)行集中化、智能化管理十分重要。每一分布式光儲項目都有各自的特點，在集控運(yùn)行管理中需從實際情況出發(fā)，采用新技術(shù)、新理念，保持管理的先進(jìn)性，提高項目綜合效益。

1分布式光儲控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)原理 

1.1系統(tǒng)構(gòu)成

在能源領(lǐng)域分布式光儲項目廣受關(guān)注，此類項目的控制系統(tǒng)內(nèi)包含光伏電源結(jié)構(gòu)板、電流匯流設(shè)備、電源逆變器、蓄電池等，每部分都有各自的作用，在系統(tǒng)的統(tǒng)一管控下可保持各部分之間的相互配合，可促進(jìn)電力生產(chǎn)及利用。分布式光儲控制系統(tǒng)中的單個電池板很難直接生成可入網(wǎng)交流電滿足用戶需求，利用光伏電池結(jié)構(gòu)板可解決這一問題，通過構(gòu)建串聯(lián)關(guān)系，可由集中設(shè)備匯集光伏電池板的電力資源，促進(jìn)電力資源在不同模塊之間的傳輸效率，將逆變后電能并入配網(wǎng)，使配網(wǎng)有更多的電力資源供應(yīng)、分配給用戶。光伏發(fā)電過程中光照強(qiáng)度是影響發(fā)電效率、發(fā)電量的重要因素。但因為光照強(qiáng)度具有不可控性，在季節(jié)、天氣因素影響下，不同地區(qū)、不同時段的光照強(qiáng)度大小不一，個別地區(qū)經(jīng)常性出現(xiàn)陰雨天氣，在該地區(qū)內(nèi)建設(shè)光伏發(fā)電站，在電站運(yùn)行期間因為光照強(qiáng)度不佳，發(fā)電量持續(xù)變化，無法保持在穩(wěn)定狀態(tài)。如分布式光儲過程中電站的發(fā)電總量不穩(wěn)定，將會干擾并網(wǎng)狀態(tài)及效果?？紤]上述問題，光伏發(fā)電站幾乎都設(shè)有儲能裝置，儲能裝置可將其中儲存的電能接入電網(wǎng)，由電網(wǎng)的各節(jié)點再傳輸給需求端。如光伏電池的輸出功率較小，蓄電池自動進(jìn)入電力傳輸及放電狀態(tài)，此過程下基本能保持負(fù)荷的穩(wěn)定性，避免在某一時間段內(nèi)負(fù)荷頻繁變化。

1.2光伏逆變設(shè)備

在分布式光儲系統(tǒng)中，光伏逆變設(shè)備*不可少，很多情況下，此設(shè)備被稱為逆變電源，在電能傳輸中該設(shè)備可促進(jìn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)階段，我國進(jìn)入了信息時代，電子技術(shù)、微電子技術(shù)等高速發(fā)展，在電力領(lǐng)域為保持各類設(shè)備的高速發(fā)展，逆變技術(shù)十分重要，此技術(shù)可促進(jìn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)換。逆變技術(shù)屬于專業(yè)性技術(shù)，為發(fā)揮此項技術(shù)的作用，有關(guān)人員需立足實際需求，配備高可靠性的硬件設(shè)備、電子元件。多年來，光伏發(fā)電技術(shù)越發(fā)成熟，在許多光伏發(fā)電站中逆變技術(shù)較為成熟，此技術(shù)的控制電路有較高要求，需配備單片機(jī)處理設(shè)備，實現(xiàn)智能化控制。 計算機(jī)技術(shù)發(fā)展到今天，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了多種電力零部件、功率設(shè)備，逆變器呈現(xiàn)微型化趨勢，體積雖小，但其運(yùn)行效率較高，具備多種功能。依據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作過程，逆變器能準(zhǔn)確控制半導(dǎo)體功率開關(guān)的工作狀態(tài)，方便直流電向交流電的轉(zhuǎn)換。

2分布式光儲建設(shè)項目中的風(fēng)險因素分析

2.1技術(shù)風(fēng)險

隨著光伏技術(shù)的快速發(fā)展，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，可能導(dǎo)致在項目建設(shè)期內(nèi)采用的技術(shù)逐漸過時。這主要表現(xiàn)在光伏組件的效能提升、逆變器技術(shù)的更新、智能監(jiān)控系統(tǒng)的升級等方面。若項目開始時采用的技術(shù)無法跟上行業(yè)的發(fā)展步伐，可能導(dǎo)致發(fā)電效率低、維護(hù)成本高、系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題。為有效應(yīng)對技術(shù)風(fēng)險，項目團(tuán)隊?wèi)?yīng)保持對光伏技術(shù)領(lǐng)域的敏感性，及時了解新技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用。

2.2政策風(fēng)險

政策變動可能對項目產(chǎn)生不利影響，其中尤為顯著的就是補(bǔ)貼政策的調(diào)整。補(bǔ)貼政策的不確定性和變動性可能直接影響項目的回報率和盈利水平。有關(guān)部門可能會根據(jù)市場情況、財政狀況等因素對光伏發(fā)電項目的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和期限進(jìn)行調(diào)整，這可能導(dǎo)致項目的投資回收周期延長、預(yù)期收益降低，甚至影響項目的經(jīng)濟(jì)可行性。為降低政策風(fēng)險，項目團(tuán)隊?wèi)?yīng)當(dāng)密切關(guān)注相關(guān)的政策動向，及時獲取和理解相關(guān)政策信息。

3新型電力系統(tǒng)模式背景下分布式光儲工程管理的優(yōu)化方法 

3.1整合創(chuàng)新技術(shù)與管理

面對新型電力系統(tǒng)模式下的挑戰(zhàn)，分布式光儲工程管理急需進(jìn)行深度優(yōu)化。首先，建議引入先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)分布式光儲系統(tǒng)的全程監(jiān)控。通過部署高精度傳感器，可以實時采集光伏模塊的電壓、電流、溫度和光照等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)上傳至云端分析平臺。利用深度學(xué)習(xí)算法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，預(yù)測光伏輸出，并根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行智能調(diào)度。其次，在工程管理中應(yīng)充分應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)。通過創(chuàng)建分布式光儲項目的數(shù)字模型，可以實現(xiàn)項目的虛擬仿真與實際操作的同步反饋。這不僅有助于前期的設(shè)計驗證，還可以在項目運(yùn)營中提供故障診斷、性能優(yōu)化等智能建議?；谶吘売嬎愕臄?shù)據(jù)處理策略可以進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，為實時控制提供技術(shù)保障。再次，采用區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。在分布式光儲項目中，從原材料采購、組件生產(chǎn)到項目部署和后期維護(hù)，每一環(huán)節(jié)都涉及多方參與者。區(qū)塊鏈提供了一個去中心化、透明且安全的數(shù)據(jù)交換平臺，確保供應(yīng)鏈中的每一筆交易都能被有效記錄與追蹤，大大提高了整體供應(yīng)鏈的效率和透明度。將知識圖譜技術(shù)融入工程管理中。知識圖譜能夠?qū)⒎稚⒌臄?shù)據(jù)與知識進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合，為工程管理者提供基于事實的決策支持。

3.2制定效率與協(xié)同管理機(jī)制

分布式光儲項目的建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多個環(huán)節(jié)、多個部門，因此需要制定顯著協(xié)同的管理機(jī)制。在制定管理機(jī)制時，應(yīng)充分借鑒*內(nèi)外*進(jìn)經(jīng)驗，合理運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、供應(yīng)鏈管理等現(xiàn)代管理方法，提高項目管理效率。如充分運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)原理與方法，如線性規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、多目標(biāo)決策等，為項目管理提供科學(xué)、定量的優(yōu)化策略。利用這些先進(jìn)方法，可以確保項目資源得到有效配置，各項任務(wù)按優(yōu)化順序進(jìn)行，大大提高整體效率。引入現(xiàn)代供應(yīng)鏈管理原理，構(gòu)建總體、細(xì)致的項目物流、信息流與資金流管理體系。借助先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理軟件，如ERP、SCM和PLM，確保項目的每一個環(huán)節(jié)都能得到實時、準(zhǔn)確的信息反饋，從而實現(xiàn)項目管理有效協(xié)同。

4安科瑞產(chǎn)品介紹

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求，總結(jié)國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的經(jīng)驗，專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及充電樁的接入，整天進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲能系統(tǒng)、充電樁運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況，是一個集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動；有效實現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷，提高電力設(shè)備運(yùn)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(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規(guī)約。

4.1 應(yīng)用場所

系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

4.2系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖1 典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式

4.3 系統(tǒng)功能

4.3.1實時監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好，應(yīng)能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運(yùn)行狀態(tài)，實時監(jiān)測光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁等各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關(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(tǒng)回路電參量主要有：相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無功電度、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數(shù)主要有：開關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對分布式電源、儲能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實時掌握發(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(yùn)行功率設(shè)置等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據(jù)儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時告警，并支持定期的電池維護(hù)。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(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)荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

圖2 系統(tǒng)主界面

子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計列表等。

4.3.2 光伏界面

圖 3 光伏系統(tǒng)界面

本界面用來展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)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、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.3.3 儲能界面

圖 4 儲能系統(tǒng)界面

本界面主要用來展示本系統(tǒng)的儲能裝機(jī)容量、儲能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖 5 儲能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開關(guān)機(jī)、運(yùn)行模式、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值。

圖 6 儲能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

本界面用來展示對BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖 7 儲能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)等。

圖 8 儲能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、溫度值等。同時針對交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖 9 儲能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖 10 儲能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

本界面用來展示對PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖 11 儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等，同時展示當(dāng)前儲能電池的SOC信息。

圖 12 儲能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面

本界面用來展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當(dāng)前電芯的大、小電壓、溫度值及所對應(yīng)的位置。

4.3.4 風(fēng)電界面

圖 13風(fēng)電系統(tǒng)界面

本界面用來展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)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、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.3.5 充電樁界面

圖 14 充電樁界面

本界面用來展示對充電樁系統(tǒng)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、各個充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

4.3.6 視頻監(jiān)控界面

圖 15 微電網(wǎng)視頻監(jiān)控界面

本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。

4.3.7發(fā)電預(yù)測

系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖 16 光伏預(yù)測界面

4.3.8策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時電價信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)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、動態(tài)擴(kuò)容等。

具體策略根據(jù)項目實際情況（如儲能柜數(shù)量、負(fù)載功率、光伏系統(tǒng)能力等）進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整，同時支持定制化需求。

圖 17 策略配置界面

4.3.9運(yùn)行報表

應(yīng)能查詢各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備規(guī)定時間的運(yùn)行參數(shù)，報表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能、尖峰平谷時段電量等。

圖 18 運(yùn)行報表

4.3.10實時報警

應(yīng)具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動作或事故跳閘時應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動作時刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

圖 19 實時告警

4.3.11歷史事件查詢

應(yīng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)、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，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

圖 20 歷史事件查詢

4.3.12 電能質(zhì)量監(jiān)測

應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

1）在供電系統(tǒng)主界面上應(yīng)能實時顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測點的監(jiān)測裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)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(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/負(fù)序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)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(yīng)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）電壓波動與閃變：系統(tǒng)應(yīng)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(yīng)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(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率；應(yīng)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(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線，包括日有功負(fù)荷曲線（折線型）和年有功負(fù)荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態(tài)監(jiān)測：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發(fā)生時，系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guān)人員；系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，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(yīng)包含事件名稱、狀態(tài)（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續(xù)時間、事件發(fā)生的時間。

圖 21 微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

4.3.13 遙控功能

應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

圖 22 遙控功能

4.3.14 曲線查詢

應(yīng)可在曲線查詢界面，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(shù)、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖 23 曲線查詢

4.3.15 統(tǒng)計報表

具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點的發(fā)電、用電、充放電情況，即該節(jié)點進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計分析；對系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能、收益等分析；具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時間、年停電次數(shù)等分析；具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖 24 統(tǒng)計報表

4.3.16 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖 25 微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/span>

本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)?，包括系統(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

4.3.17 通信管理

可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應(yīng)支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104 、MQTT等通信規(guī)約。

圖 26 通信管理

4.3.18 用戶權(quán)限管理

應(yīng)具備設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控操作，運(yùn)行參數(shù)修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

圖 27 用戶權(quán)限

4.3.19 故障錄波

應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)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(hù)是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)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(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關(guān)量波形。

圖 28 故障錄波

4.3.20事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當(dāng)每個事件發(fā)生時，存儲事故*10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶規(guī)定和隨意修改。

圖 29 事故追憶

4.系統(tǒng)硬件配置

5結(jié)束語 

總體而言，分布式光儲項目的成功建設(shè)需要全過程的風(fēng)險管理，這意味著在項目的規(guī)劃、設(shè)計、采購、施工、運(yùn)營和維護(hù)各個階段都要有系統(tǒng)性的風(fēng)險識別、評估和控制。只有在這個過程中科學(xué)合理地應(yīng)對各類風(fēng)險，項目才能夠在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會等多方面取得可持續(xù)的發(fā)展。本文通過對分布式光儲項目中的關(guān)鍵風(fēng)險因素進(jìn)行深入剖析，并提出相應(yīng)的管理策略，有望為未來類似項目的實施提供有力的支持。隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮脑黾樱茖W(xué)有效的風(fēng)險管理將成為確保光伏發(fā)電項目長期成功運(yùn)行的不能或缺的一環(huán)。

參考文獻(xiàn)

[1]李恒新.分布式光儲能量管理系統(tǒng)及其控制策略

[2]張國祥,嚴(yán)興宇.分布式光儲與APF協(xié)調(diào)統(tǒng)一控制策略[J].電力電子術(shù),2021(11):71-74.

[3]高長偉,劉曉明,孟昭軍.分布式光儲系統(tǒng)改進(jìn)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制[J].太陽能學(xué)報,2021(2):376-382.

[4]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版.