摘要：傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的結構和運行模式在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中發(fā)生了巨大的變化，分布式儲能作為電力系統(tǒng)中重要的能量調節(jié)器，也迎來了新的發(fā)展機遇。立足于儲能技術發(fā)展現(xiàn)狀，分析了分布式儲能技術特點及在清潔可再生能源方面的應用潛力與價值，開展了分布式儲能的應用模式和典型場景研究，明確分布式儲能在新型電力系統(tǒng)構建過程中的應用發(fā)展方向。

關鍵詞：新型電力系統(tǒng)；分布式；儲能技術

1引言

分布式儲能技術2020年9月，第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?！?020年12月，氣候雄心峰會上進一步提出，到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65％以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25％左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。2021年3月，中央財經委員會第九次會議提出了構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。由此，中國的低碳能源事業(yè)進入新的階段。

為建設清潔低碳、**的新型能源體系，控制煤炭、石油等化石燃料的能源消耗總量，需進一步深化電力系統(tǒng)能源結構改革，在提高資源利用效率的同時實施可再生能源替代項目。電力系統(tǒng)的低碳化改造，本質是電力系統(tǒng)的體系化結構性轉變，要克服我國風力發(fā)電的間歇性和變動性。分布式儲能作為構建新型電力系統(tǒng)的關鍵點，是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術和基礎裝備，對推動能源綠色轉型、應對事件、保障能源**、促進能源高質量發(fā)展、實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。

基于上述背景和需求，本文分析了新型電力系統(tǒng)下分布式儲能的主要應用模式和場景，圍繞分布式儲能的特點開展分布式儲能應用方向的探索。

2分布式儲能技術

2．1儲能技術的發(fā)展現(xiàn)狀

儲能技術，應用于對電能的存儲，是新型電力系統(tǒng)構建過程中的關鍵支撐技術之一。它在電力系統(tǒng)中的作用**地攤進了一些傳統(tǒng)問題的解決。

存儲能量的技術種類有很多，適用于新型輸配電系統(tǒng)的儲能技術主要包括抽水、壓縮空氣、飛輪、電化學、超導存儲、超級電容存儲等。隨著清潔能源發(fā)電技術的快速發(fā)展，電力存儲技術和應用也取得了很大進步。目前我國在電力系統(tǒng)儲能相關技術中所面臨的主要問題包括兩個重要的方面：一是技術成本較高，二是相關技術的成熟度不足。除了抽水蓄能，其他的電力存儲系統(tǒng)等儲能技術尚未實現(xiàn)較大范圍的應用。

從技術角度看，材料的制作、制造工藝、能源轉換是目前存儲能源技術面臨的主要挑戰(zhàn)，在大規(guī)模應用中還需要解決穩(wěn)定性、可靠性和壽命問題。對于影響我國能源儲藏技術發(fā)展的大規(guī)模應用問題，仍需要深入解決許多重要技術難點。對于抽水蓄能技術，研究主要是選擇大型抽水蓄電廠、高壩工程技術、新型風力發(fā)電機工程技術、智能化安排和運行管理工程技術。壓縮空氣儲藏技術研究的主要方向是高溫儲藏熱技術、液化空氣儲藏技術、超臨界壓縮空氣儲藏技術。而飛輪存儲技術研究的則是高強度的復合材料技術、電動機技術、并網功率自動調節(jié)技術。

2．2分布式儲能的特點

隨著我國智能電網、可再生能源發(fā)電、分布式風力發(fā)電和微電網以及電動汽車等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量分布式電源已經連接到配電網。分散系統(tǒng)的隨機性和高負荷等問題需要利用對應的能量存儲技術提供解決方案。因此，分布式能源存儲技術誕生了。

分布式能源存儲系統(tǒng)通過調整峰值填谷參與需求響應，可以**降低分布式電網的峰值調整壓力，提高分布式電網的運行效率，減緩和降低分布式電網的供電和配套建設成本，緩解分布式峰值負載的供電壓力。通過改進其技術特征，可以強化電力網對分散型可再生能源的可接受性。此外，系統(tǒng)在頻率調整方面也得到了廣泛的應用，提高了電網的輔助服務能力，在提高電力供應可靠性的同時，保證了電力能源的質量，提高了用戶的電能質量。

目前我國分布式電網儲能技術的應用場景主要有3個方向：儲能用戶側、分布式儲能電源側以及儲能配套電網側。相關領域的應用引入較多，而在電動汽車方面的應用也在快速增加。與傳統(tǒng)的集中型儲能發(fā)電相比，分布式儲能**解決了集中型儲能發(fā)電廠的線路損耗和資金壓力，但同時也存在著布局分散、穩(wěn)定性差等問題。合理規(guī)劃的分布式儲能，不僅可以利用削峰填谷來達到減少配電網容量的目標，而且還可以**地彌補分布式儲能的隨機性，避免給配電網**與經濟運轉帶來負面影響。

2．3分布式儲能的重要意義

分布式能源儲能技術是目前實施可再生清潔能源推廣應用的一項重要且關鍵的技術。利用分布式儲能技術，可以輕松實現(xiàn)對可再生能源功率進行平滑功率波動，跟蹤和自動調度功率輸出，調峰和自動關節(jié)調頻，從而可以實現(xiàn)對可再生能源的綜合發(fā)電功率穩(wěn)定、性能可控的輸出，滿足對可再生利用能源綜合發(fā)電的大型或小型規(guī)模并網接入的應用需要。分布式并網儲電節(jié)能系統(tǒng)方法設計是為了實現(xiàn)可再生清潔能源的大規(guī)模并網接入的必然選擇。能源存儲是構建新型電力系統(tǒng)的重要技術之一，而分布式儲能是提高其供電可靠性、提高電能質量、負荷平衡和應急電源等的關鍵技術，具有廣泛的需求、重要的研究價值和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
3分布式儲能系統(tǒng)的應用模式

目前，分布式儲能系統(tǒng)的應用模式主要包括用戶側、配電網側和分布式電源側3個方向。

3．1用戶側

用戶側分布式的能量存儲是指在用戶側設置能量存儲裝置，在電費低的時候，使用光伏或風電等新能源，在電力價格高峰或電力網停電時保存電能，用戶側的存儲能量基本上不參加電力網的調整，存儲的電能只提供給用戶。

用戶側分布式能源存儲系統(tǒng)有各種應用模型，能自動調整能源轉換器和光伏反相器功率因素的控制，可改善廠內和設備的電網環(huán)境，可以避免電力因素超標罰款?？梢哉{整蓄電池的充放電方式，利用電費峰值、谷值的價格差，晚上用電低谷時從蓄電池蓄積的電能，白天以電力峰值從蓄電池排出的能量進行輸送幫助企業(yè)管理電力高峰，可以減少工廠時間段的電費。當電網故障停電時，利用太陽能、風力、油機等清潔可再生能源，通過儲蓄能源電池等多種發(fā)電方式組成微網存儲系統(tǒng)，為關鍵負載提供持續(xù)的電源。

3．2配電網側

近年來，隨著電力低碳化的不斷加深，配電網方面的大量分散式發(fā)電可以進行很多電力供給。由于功率傳輸距離短，所以可以簡化電力系統(tǒng)的結構，減少功率傳送損耗，提高供給功率的效率，提升供給可靠性。

電網側分布式儲能系統(tǒng)是在輸配電網中進行建設的一種儲能系統(tǒng)，它是作為輸配電網中的一種有功無功調節(jié)式電源，其主要目標是**地提高電網的**性能水平，實現(xiàn)電能在短時間內和空間上的負載相互匹配，在增強可再生能源的消納、減少高峰負載供電的壓力、調峰式低頻調諧等方面的應用意義重大。

電網側分布式儲能是根據電網公司開展的，項目高度集中，且能源儲量大。電網公司本身具有實力規(guī)模，不僅支持存儲能源的業(yè)務，電網公司自身也承擔著一定的責任。因此，能源存儲項目的意義不能用簡單的峰值、谷值來計算。另外，通過電力網的集中調整來實施能源存儲設施效果更好，能夠發(fā)揮更大的作用，能源存儲也更有價值。

3．3分布式電源側

在大型光伏發(fā)電站的組合下進行能量存儲，光伏發(fā)電側的分布式接收儲蓄能量的主要特征是調度平滑電網負荷，對各部門的上級電力網按照計劃曲線跟蹤。太陽能發(fā)電在其輸出功率大于規(guī)定曲線后，將多余的能量存儲在蓄電池中。太陽能發(fā)電在輸出功率小于規(guī)定曲線后，將蓄電池的能量傳送到電力網。削峰填谷被視為光伏發(fā)電側可再生能源的另一重要任務。太陽能發(fā)電在其輸出功率有限時，會將多余的能量存儲在蓄電池中。當輸出功率還沒有達到限時，光伏將存儲的能量傳送到電力網中。

4分布式儲能的典型應用場景

4．1削峰填谷

此項措施是調節(jié)電量和負荷的措施之一。根據不同類型用戶的生活習慣和規(guī)則，合理、有計劃地安排和組織各類用戶的用電時間。通過采取減少負荷的峰值，來填補負荷的低谷，從而減少了電網的峰值和谷值之間的差距，使得發(fā)電、用電之間取得平衡。位于北京經濟技術開發(fā)區(qū)，一期建設的375kW／100kw·h的能源存儲項目，在項目本身配置了充電樁，為用戶降低電量電費的同時也降低大需求，目前項目已交付。

4．2提高供電可靠性和電能質量

電力網設備發(fā)生故障或停電時，為了防止對電力系統(tǒng)重要使用者造成經濟損失，可通過選擇一定數量的能源存儲電源來用作緊急電源使用，可以**提高電力供給的可靠性。此外，系統(tǒng)對裝置進行、高速的有功功率控制，快速反饋系統(tǒng)的紊亂，調整工作頻率和電壓，補償負荷變動，提高系統(tǒng)正常運行的穩(wěn)定性，也可以進一步提高電能的質量。

4．3調頻

目前，比較重要的是鋰離子動力電池的儲能技術，它們具有響應速度快、雙向調節(jié)能力強、比以往的頻率調制方式更**的特點。但是，由于蓄電池能源系統(tǒng)的資金和經濟性受到制約，所以蓄電池能源系統(tǒng)的消耗功率遠遠超過傳統(tǒng)的頻率調制功率。因此，參與該系統(tǒng)的調頻器系統(tǒng)通常與常規(guī)頻率調制電源耦合。

4．4分布式可再生能源消納

風力發(fā)電、太陽能發(fā)電以及其他可再生能源在我國發(fā)展過程中存在的隨機性和波動性都會影響與之連接的配電網絡的運營控制。通過能源存儲系統(tǒng)，電力網能夠順利克服分散型風力發(fā)電的有功功率變動，改善電能質量，提高跟蹤計劃輸入能力，減少分布式風力發(fā)電對電力網的影響，進一步提高輸電過程中電網滲透性高的能力。

現(xiàn)階段，分布型可再生能源的發(fā)電和集中型發(fā)電由于各地域間的接入地理位置和綜合利用模型不同，控制要求也不同。

5分布式儲能系統(tǒng)的應用案例

關于能源儲藏技術的特征和應用場景的對應關系，可以直觀地看到能源存儲系統(tǒng)的不同應用特征。不同場景下的能量存儲系統(tǒng)的電力特性和容量特性見表1。

表1分布式儲能應用場景需求



與目前一些分布式儲能技術相比，除了抽水蓄能受地理環(huán)境限制而不能被靈活地應用于分布式儲能外，其他各種類型的儲能技術基本上都具有分布式儲能應用的潛力。例如，某公司為了加速，建設新能源、清潔能源網絡，推進光伏發(fā)電+能源儲能應用，為電動汽車等新型業(yè)務構筑了“油氣氫電服”的新型綜合能源服務網絡，在清潔能源和綠色發(fā)展領域處于地位。此外，在某市的光存儲一體化電力站組網絡運行，項目占地60多平方米，設置了30多片瓦片單晶硅光伏組件，光伏大輸入功率約15kW。能源存儲設備采用閥控磷酸鐵鋰電池，大存儲容量超過20kW·h。支持太陽能發(fā)電、能源存儲、電力和負載4個口之間接入的三相光存儲一體機作為整個系統(tǒng)的和大腦，對分散型電力資源進行了管理。白天分布式光伏板的發(fā)電供給被用于分布式負荷，多余的風力和水力發(fā)電主要用于動力電池的充電。當光伏低于一定的負電荷力時，通過能量存儲系統(tǒng)進行放電或補給。當光伏+能量存儲輸出力小于恒定的負電荷力時，由電網補充。同時，該系統(tǒng)還可以充分利用低谷的時間來保存、充電，通過電能來進行時間偏移，從而減少投資成本。

從以上分析可以看出，針對新能源的分布式存儲技術對于不同的實際應用場景有不同的要求。目前，分布式儲能在用戶側、配電網側、分布式輸送電源側等典型應用模式的案例比較多，下面從以上3個方面對分布式儲能應用情況展開分析。

5．1用戶側應用案例

2020年，墨西哥離網光伏儲能項目順利發(fā)電并投入使用，為附近地區(qū)提供清潔電力能源。項目建設地點位于墨西哥的偏遠地帶，該離網式光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)，安裝有多臺古瑞瓦特逆變器，通過吸收太陽能不分晝夜地供電，給這個地區(qū)帶來活力。白天產生的發(fā)電量除了保障設備的正常運行外，剩余的發(fā)電被存儲在能源存儲型電池里。晚上貯藏的能源還通過逆變器和交流轉化為高頻，用于附近社區(qū)的家庭和居民，發(fā)電站不依賴外部的電力網，實現(xiàn)了24h不停供電。即使遇到雨天等天氣，電池單元也能為該設備提供充足的電力和水資源，滿足設備正常運行的需求。與石油發(fā)動機相比，太陽能發(fā)電不產生環(huán)境污染、零噪音、更經濟，當地生活質量顯著提高。

5．2配電網側應用案例

此應用主要體現(xiàn)在無效支持、放寬輸電阻斷、擴充配電設備等方面。例如，武漢某電力公司就綜合性光伏能源消耗試驗實施了光伏應用技術研究行動計劃，采用光伏綜合建筑電站單元面板一體化建設模式，通過在大學校園的高層建筑屋頂上建造一個大功率的綜合光伏發(fā)電站單元建筑面板，所需發(fā)電量的大小優(yōu)先滿足電力供應公司的實際電力容量要求，同時以“自發(fā)自用、余電上網”的并網方式，進行能源的消納。光伏材料的表面板系統(tǒng)采用多晶硅和激光薄膜兩種材料的表面板，便于大數據的收集對比度和分析研究，提高了光伏廠的效率。同時，園內能源存儲計劃將探討建設215kW·h的大型分布式能源存儲系統(tǒng)，根據武漢市峰值、谷值能源削減期的特點制定能源充電、放電優(yōu)惠政策，進行統(tǒng)計分析。另外，如果園內有電動汽車用的快速充電站，可以利用光伏發(fā)電技術產生的大量電力，快速向其他車充電。

5．3分布式電源側應用案例

分布式電源側的應用主要表現(xiàn)在能源存儲系統(tǒng)的快速響應、發(fā)電單元的效率提高、碳排放削減等方面。近期，國家電網某鉛炭儲能項目落地實施，是國內首座超大型鉛炭儲能電站項目，可實現(xiàn)可再生能源的消納、低儲高發(fā)、谷電峰用，保證當地負荷的不間斷供電，實現(xiàn)源網荷儲動態(tài)平衡等功能。此前，中國科學院大連化學物理研究所的研究員率領研究小組成功研發(fā)了百千瓦時輕量級的鉛炭電池儲能系統(tǒng)，已經成功在中國大連化物所基地星海二站工業(yè)園區(qū)并網運行。鉛炭電池技術作為一種新型的電化學存儲能源技術，本質上是鉛酸電池配制的優(yōu)化。目前，已經在國內得到了廣泛的應用和施行。

5．4結論

未來，新能源在電力系統(tǒng)中的作用不言而喻。目前的技術已經遠遠滿足不了投入更大規(guī)模的應用需求，因此分布式能源存儲系統(tǒng)對電網的建設和運行仍有著非常廣泛的研發(fā)需求。隨著中國蓄電池的能源存儲技術及其經濟性不斷進步和發(fā)展提高，這將進一步促進基于分布式的儲能系統(tǒng)廣泛應用和普及。構建清潔低碳、**的能源體系，控制各種化石燃料的總量，不斷提高能源的綜合利用率，實施可再生能源的替代行動，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。分布式儲能作為這個過程中不可或缺的技術環(huán)節(jié)，有著非常廣闊的發(fā)展前景。

提高可再生能源并網消納技術研究

在分布式儲能容量的配置、控制技術和經濟性等方面展開分析，分布式風能和太陽能發(fā)電是針對配電網中電能的質量提高和峰值調整需求出發(fā)的，這兩種方法相結合，將顯著提高我國配電網的運行水平。

統(tǒng)一調度管理技術研究

在需要直接接入各種大型電力網的分布式能源系統(tǒng)的容量和大小發(fā)展到一定規(guī)模的情況下，對分布式能源存儲系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃，可以適應各種大型電網不同水平的需求。由此，可以大限度地發(fā)揮各種分布式能源系統(tǒng)的作用。

配置優(yōu)化技術研究

當前，分布式儲能的架構優(yōu)化和系統(tǒng)配置主要聚焦于特定網絡接入點、接入點的網絡功率和存儲器容量的優(yōu)化。未來，將積開展關于分布式儲能系統(tǒng)有序發(fā)展規(guī)劃和資源配置的技術基礎研究，充分利用多個節(jié)點分布式系統(tǒng)的能源存儲電網資源，提高電網各種資源需求的綜合支持和適應能力，具有一定的經濟效益和社會效益。

6安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)解決方案

6.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能，涵蓋了儲能系統(tǒng)設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息，實現(xiàn)了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。在應用上支持能量調度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統(tǒng)對電池組性能進行實時監(jiān)測及歷史數據分析、根據分析結果采用智能化的分配策略對電池組進行充放電控制，優(yōu)化了電池性能，提高電池壽命。系統(tǒng)支持Windows操作系統(tǒng)，數據庫采用SQLServer。本系統(tǒng)既可以用于儲能一體柜，也可以用于儲能集裝箱，是專門用于儲能設備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺。

6.2適用場合

6.2.1系統(tǒng)可應用于城市、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。

6.2.2工商業(yè)儲能四大應用場景

1）工廠與商場：工廠與商場用電習慣明顯，安裝儲能以進行削峰填谷、需量管理，能夠降低用電成本，并充當后備電源應急；

2）光儲充電站：光伏自發(fā)自用、供給電動車充電站能源，儲能平抑大功率充電站對于電網的沖擊；

3）微電網：微電網具備可并網或離網運行的靈活性，以工業(yè)園區(qū)微網、海島微網、偏遠地區(qū)微網為主，儲能起到平衡發(fā)電供應與用電負荷的作用；

4）新型應用場景：工商業(yè)儲能進行探索融合發(fā)展新場景，已出現(xiàn)在數據、5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場景。

6.3系統(tǒng)結構





6.4系統(tǒng)功能

6.4.1實時監(jiān)測

微電網能量管理系統(tǒng)人機界面友好，應能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關等合、分閘狀態(tài)及有關故障、告警等信號。其中，各子系統(tǒng)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(tài)參數主要有：開關狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應可以對分布式電源、儲能系統(tǒng)進行發(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行功率設置等。

系統(tǒng)應可以對儲能系統(tǒng)進行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進行及時告警，并支持定期的電池維護。

微電網能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，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。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統(tǒng)信息進行顯示。



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。

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、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、并網柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年**利用小時數統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風力/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行數據進行展示。

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)的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。



圖5儲能系統(tǒng)PCS參數設置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數進行設置，包括開關機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。



圖6儲能系統(tǒng)BMS參數設置界面

本界面用來展示對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儲能系統(tǒng)PCS電網側數據界面

本界面用來展示對PCS電網側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。



圖8儲能系統(tǒng)PCS交流側數據界面

本界面用來展示對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。同時針對交流側的異常信息進行告警。



圖9儲能系統(tǒng)PCS直流側數據界面

本界面用來展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側的異常信息進行告警。



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)、運行狀態(tài)、STS運行狀態(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行狀態(tài)、系統(tǒng)信息、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

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，并展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

風電界面





圖13風電系統(tǒng)界面

本界面用來展示對風電系統(tǒng)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(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**利用小時數統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、風速/風力/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行數據進行展示。

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、各個充電樁的運行數據等。

視頻監(jiān)控界面



圖15微電網視頻監(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)預覽、回放、管理與控制等。

6.4.2發(fā)電預測

系統(tǒng)應可以通過歷史發(fā)電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發(fā)電進行短期、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光伏預測界面

6.4.3策略配置

系統(tǒng)應可以根據發(fā)電數據、儲能系統(tǒng)容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統(tǒng)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、有序充電、動態(tài)擴容等。





圖17策略配置界面

6.4.5運行報表

應能查詢各子系統(tǒng)、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

6.4.6實時報警

應具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠對各子系統(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發(fā)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；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。



圖19實時告警

6.4.7歷史事件查詢

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和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。



圖20歷史事件查詢

6.4.8電能質量監(jiān)測

應可以對整個微電網系統(tǒng)的電能質量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質量情況，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)主界面上應能實時顯示各電能質量監(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(tǒng)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）電壓波動與閃變：系統(tǒng)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頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統(tǒng)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(tài)監(jiān)測：在電能質量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發(fā)生時，系統(tǒng)應能產生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關人員；系統(tǒng)應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質量數據統(tǒng)計：系統(tǒng)應能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數據，包括均值、、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(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微電網系統(tǒng)電能質量界面

6.4.9遙控功能

應可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備進行遠程遙控操作。系統(tǒng)維護人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時執(zhí)行調度系統(tǒng)或站內相應的操作命令。



圖22遙控功能

6.4.10曲線查詢

應可在曲線查詢界面，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、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。



圖23曲線查詢

6.4.11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)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。對微電網與外部系統(tǒng)間電能量交換進行統(tǒng)計分析；對系統(tǒng)運行的節(jié)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；具備對并網型微電網的并網點進行電能質量分析。



圖24統(tǒng)計報表

6.4.12網絡拓撲圖

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



圖25微電網系統(tǒng)拓撲界面

本界面主要展示微電網系統(tǒng)拓撲，包括系統(tǒng)的組成內容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

6.4.13通信管理

可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備通信情況進行管理、控制、數據的實時監(jiān)測。系統(tǒng)維護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(guī)約。



圖26通信管理

6.4.14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）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的**保障。



圖27用戶權限

6.4.15故障錄波

應可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況，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、提高電力系統(tǒng)**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(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個開關量波形。



圖28故障錄波

6.4.16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據，包括開關位置、保護動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發(fā)生時，存儲事故前10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監(jiān)視的數據點可由用戶和隨意修改。



圖29事故追憶

6.5系統(tǒng)硬件配置清單





7結束語

分布式儲能技術作為提高分布式清潔能源消納、儲能系統(tǒng)調度和控制的關鍵技術，在配電、用戶側、主動配電網等多個領域應用都具有廣闊發(fā)展前景，是我國構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的堅實力量，可產生明顯的經濟效益和社會效益，在實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標的過程中，分布式儲能潛力巨大，具有廣泛的應用前景，將發(fā)揮不可忽視的促進作用。
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