淺(qiǎn)談分布式(shì)新能源(yuán)發(fā)電中(zhōng)的儲能(néng)係統能量(liáng)管(guǎn)理分析
2024-05-30
[1373]
安科(kē)瑞 劉(liú)邁(mài)
【摘(zhāi)要】:能源是(shì)維(wéi)持社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的(dí)關(guān)鍵助力(lì),其可(kě)以(yǐ)在實(shí)際(jì)生產發(fā)展階(jiē)段(duàn)中合理(lǐ)轉化為社會公眾(zhòng)必需的(dí)動(dòng)力,光能(néng),熱能及其他自(zì)然(rán)資源。結(jié)合(hé)各類條(tiáo)件及劃分標準(zhǔn)來看(kàn),可(kě)以將能源展開(kāi)多樣化(huà)分類定(dìng)位(wèi),主要包括(kuò)常規(guī)能源與新能源,前(qián)者通常(cháng)涵蓋(gài)了石油(yóu),水(shuǐ)能,天然(rán)氣(qì),煤炭等普(pǔ)及(jí)使用的能源類型(xíng),而後者是新(xīn)時代(dài)社會(huì)還(huán)沒(méi)有普(pǔ)遍(biàn)開發及(jí)利(lì)用的(dí)資(zī)源,主要涉及海(hǎi)洋能,太(tài)陽能(néng),風(fēng)能及地熱能(néng)等等。在此(cǐ)期間(jiān),風(fēng)能(néng)主要(yào)是(shì)因(yīn)地(dì)表結(jié)構在高(gāo)溫度條(tiáo)件下產(chǎn)生的水蒸氣(qì)與(yǔ)氣溫(wēn)差造成的氣壓(yā)差異(yì),進而在空(kōng)氣由高(gāo)壓區(qū)域朝(zhāo)向低壓(yā)區(qū)域不(bù)斷流(liú)動所(suǒ)產(chǎn)生(shēng)的風(fēng),此過程中(zhōng)所形(xíng)成的動(dòng)能便被稱為(wéi)風能(néng)。太(tài)陽能(néng)指的是陽(yáng)光(guāng)照射於地球(qiú)表(biǎo)層(céng)展(zhǎn)開能(néng)量轉換(huàn)與利用。分布式(shì)發電(diàn)中的(dí)儲能係(xì)統(tǒng)為了有效(xiào)降低功率波(bō)動所帶(dài)來的(dí)影響,就需要(yào)在(zài)外部電(diàn)網展開新(xīn)能(néng)源輸出(chū),從(cóng)而(ér)促(cù)使(shǐ)係統時(shí)刻(kè)維(wéi)持(chí)自帶(dài)負(fù)載輸出(chū)狀(zhuàng)態(tài)。
【關鍵詞】:分(fēn)布式新能源;發電(diàn);儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng);能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ);分(fēn)析
1緒(xù)論
在(zài)新能源(yuán)的(dí)概念(niàn)下,可以(yǐ)將其定(dìng)義為:新能(néng)源(yuán)是指(zhǐ)具有一定能量的清潔(jié)的可再(zài)生能(néng)源,它是一種新型的可持(chí)續發展的資源和能(néng)源(yuán)。生物質能(néng)是借助各類綠色植(zhí)物(wù)的光(guāng)合作用(yòng)實(shí)現(xiàn)能量轉換(huàn)。地(dì)熱能主要(yào)來(lái)源(yuán)於地(dì)球(qiú)熔岩(yán)內部存(cún)在(zài)的天(tiān)然(rán)熱(rè)能,海洋(yáng)能通常(cháng)涵(hán)蓋(gài)了(liǎo)波(bō)浪能,潮汐能等(děng)等(děng)。成本是(shì)對(duì)資源(yuán)消耗(hào)展開化(huà)運算的(dí)計(jì)量方(fāng)法(fǎ),不但(dàn)涉及資金費(fèi)用(yòng)的(dí)消耗(hào),還(huán)包(bāo)括人力資源與物(wù)力資源的成本(běn)。成本作(zuò)為(wéi)產(chǎn)品價格的定價(jià)條件(jiàn),其(qí)承擔著彰顯(xiǎn)企(qǐ)業管理水準,經(jīng)營(yíng)業(yè)績和(hé)競爭實力(lì)的(dí)關鍵(jiàn)角色。各項產(chǎn)品的材料消(xiāo)耗,生(shēng)產(chǎn)力及能源消耗量等均(jūn)貫(guàn)穿於企業經營(yíng)管理的全過(guò)程當中,並(bìng)利用(yòng)成(chéng)本(běn)指(zhǐ)標(biāo)體(tǐ)現(xiàn)在大眾(zhòng)視界中。在社(shè)會(huì)發(fā)展的(dí)過程中,能(néng)源(yuán)是(shì)人類生存和活動(dòng)的(dí)物質(zhì)基礎(chǔ),是(shì)經(jīng)濟增長的(dí)重(zhòng)要(yào)動力。在過去(qù)的(dí)幾十年(nián)裏(lǐ),化(huà)石(shí)燃料(liào)的大量(liáng)消(xiāo)耗(hào)和(hé)環境汙(wū)染(rǎn)的問題一直沒有得到解決,人們開始尋求新的清潔可再(zài)生能(néng)源來代替(tì)傳統的石油,煤(méi)炭(tàn)等的能源資源。近年來,風能(néng),太陽能等(děng)新型(xíng)可再生(shēng)能源的(dí)開發利用越來越(yuè)受(shòu)到重視,我(wǒ)國已經把(bǎ)風電作為未來電(diàn)力係統建設(shè)的重點項(xiàng)目(mù)。
2分析(xī)新(xīn)能源的概(gài)述(shù)
2.1分(fēn)析新能(néng)源(yuán)的含(hán)義
我國的(dí)傳統(tǒng)化石能源(yuán)主要是有煤(méi)炭,石油(yóu)和天然氣,其中(zhōng)煤的儲(chǔ)量占(zhān)據(jù)總儲(chǔ)量的(dí)百分(fēn)之(zhī)七十左右,而可再(zài)生的(dí)煤(méi)量(liáng)約(yuē)占總(zǒng)產量(liáng)的百分之六十以(yǐ)上(shàng),大約(yuē)占據(jù)全國(guó)總產(chǎn)煤(méi)量(liáng)的(dí)百(bǎi)分之(zhī)五到百分(fēn)之(zhī)十。由於燃(rán)燒(shāo)時產(chǎn)生了大量(liáng)的(dí)汙染物(如二氧化硫(liú),NOx,CH4),導(dǎo)致環(huán)境(jìng)汙(wū)染嚴(yán)重(zhòng)。因此,開(kāi)發新型的潔(jié)淨高效(xiào)的可(kě)替代的清(qīng)潔(jié)環(huán)保的電力(lì)係(xì)統,減(jiǎn)少對(duì)常規(guī)電(diàn)源的依賴(lài)性(xìng),實現節(jié)能(néng)減排,提高電(diàn)力(lì)係統(tǒng)的(dí)安(ān)全穩(wěn)定運(yùn)行,是(shì)電網公(gōng)司的重要(yào)任(rèn)務。在傳(chuán)統的(dí)電力係統中(zhōng),主(zhǔ)要使用的都(dū)是風能,太陽(yáng)能(néng),水能(néng)等。而這些都是(shì)電(diàn)能,它(tā)們都(dū)不能被(bèi)替(tì)代,所以(yǐ)人(rén)們把目光(guāng)轉(zhuǎn)向了(liǎo)其(qí)他的領域(yù)一(yī)光伏發(fā)電。風能作為(wéi)目(mù)前(qián)世界上豐富的(dí)可(kě)用能(néng)源,它(tā)也(yě)是取(qǔ)之(zhī)不(bù)盡,用(yòng)之不竭(jié)的(dí)重(zhòng)要來(lái)源。但是,由(yóu)於(yú)其(qí)自(zì)身(shēn)存在(zài)的(dí)局限性,導致(zhì)了它的開發(fā)利用(yòng)受到(dào)很大限製。因此,要(yào)想使(shǐ)風(fēng)力發電(diàn)的(dí)技術(shù)得到更好(hǎo)的應用,就需(xū)要(yào)對(duì)其進行更深入(rù)的研究與探索(suǒ)。
2.2分(fēn)析(xī)新能源發電的現(xiàn)狀(zhuàng)
對於(yú)我(wǒ)國而(ér)言,是(shì)存在(zài)著(zhuó)比較(jiào)豐(fēng)富的風(fēng)能儲(chǔ)量(liáng),其中太(tài)陽能的(dí)開發和(hé)應用(yòng)是大的(dí)優(yōu)勢之(zhī)一,在(zài)以往(wǎng)的二(èr)十年中,光伏(fú)產業的發展(zhǎn)速(sù)度(dù)是快(kuài)的(dí)。在二(èr)零一一年(nián),光伏發電的(dí)總裝機容量(liáng)達(dá)到了三(sān)萬(wàn)千(qiān)瓦(wǎ),占全(quán)國(guó)總發(fā)電(diàn)量的(dí)百分之零點五(wǔ)。但(dàn)是由於技(jì)術的(dí)落後(hòu)和成本(běn)的高低等因(yīn)素,導(dǎo)致目前(qián)的風力發電的(dí)規模(mó)一直不能(néng)滿足(zú)市場的需(xū)求量(liáng)。我(wǒ)國的(dí)新能源發(fā)電的(dí)開(kāi)發與應用起步(bù)較晚(wǎn),在(zài)計(jì)劃(huá)經濟(jì)體(tǐ)製下,對(duì)傳(chuán)統(tǒng)的(dí)火(huǒ)力發電的依(yī)賴(lài)性(xìng)很強(qiáng),而(ér)且由於新能源資源分布(bù)不(bù)均(jūn)匀,導(dǎo)致了新(xīn)能(néng)源的利用率較(jiào)低,這也(yě)限製了其使用(yòng)範圍(wéi)。
3分析(xī)分(fēn)布式新(xīn)能(néng)源(yuán)發電(diàn)中(zhōng)的(dí)儲能(néng)係(xì)統工(gōng)作(zuò)模式
係統能源管(guǎn)理的(dí)過程中(zhōng),關(guān)鍵(jiàn)的(dí)參數(shù)主(zhǔ)要包(bāo)括以下幾(jī)個(gè)方麵內(nèi)容:一(yī)是(shì)電池的(dí)超(chāo)前(qián)狀(zhuàng)態;二是(shì)超級(jí)電容(róng)器(qì)。在物理(lǐ)算(suàn)法(fǎ)中,超電(diàn)容器(qì)和(hé)單電壓的平方形(xíng)成(chéng)正(zhèng)比(bǐ)例的(dí)關(guān)係(xì),因此可(kě)以推出能夠通過測量超(chāo)電容器(qì)的單(dān)電壓獲(huò)取剩(shèng)餘容(róng)量。但需要特別(bié)注意的是,電池在工作(zuò)過程中(zhōng),剩餘容量(liáng)和單電壓兩(liǎng)者(zhě)之(zhī)間(jiān)並不(bù)存在明確(què)的(dí)函數(shù)關係(xì),在此情況下(xià)就(jiù)需要(yào)采取間接測(cè)量(liáng)法(fǎ)。分布(bù)式新(xīn)能源(yuán)發(fā)電(diàn)中的(dí)儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)使(shǐ)用的是(shì)係(xì)統係(xì)數積分(fēn)法與(yǔ)卡門過濾器,從而實現(xiàn)在電(diàn)池的綫(xiàn)上能夠計算出(chū)SOC。對(duì)此(cǐ)進(jìn)行簡(jiǎn)要(yào)的分(fēn)析與(yǔ)討(tǎo)論,根據相關預測,如(rú)果將電力(lì)容量(liáng)的(dí)SOC正常(cháng)狀(zhuàng)態設(shè)定(dìng)為百(bǎi)分(fēn)之二(èr)十到百分之(zhī)九十之(zhī)間,那麼低(dī)容量可能為百(bǎi)分(fēn)之二(èr)十以(yǐ)下,高容量則為(wéi)百分之九(jiǔ)十以上。可以得出在實(shí)際(jì)應(yīng)用過程(chéng)中(zhōng)會存在(zài)諸如(rú)SOC的百分(fēn)之三(sān)十(shí)到(dào)百(bǎi)分之九十(shí),電池,低容(róng)量以(yǐ)及高容量等多種模(mó)式。當采(cǎi)用(yòng)同一(yī)種(zhǒng)控製(zhì)策略應對(duì)所(suǒ)有模式時,檢(jiǎn)查電池(chí)的SOC,超(chāo)級(jí)電容器(qì)以及係統運行(háng)時間(jiān)之外的電(diàn)網,就可以明確分(fēn)布式(shì)新能源(yuán)中儲(chǔ)存能量(liáng)所(suǒ)需的控(kòng)製策(cè)略。如圖(tú)1所(suǒ)示(shì),AC/DC總(zǒng)綫(xiàn)混合發(fā)電(diàn)係統(tǒng),主要借助太(tài)陽(yáng)能(néng)和風力發(fā)電,通常情況(kuàng)下(xià),在實際運(yùn)行過程中(zhōng),高的跟(gēn)蹤狀態則(zé)為太陽能與(yǔ)風力發電(diàn)輸出處(chǔ)於快(kuài)速的變化因(yīn)素(sù)。例(lì)如,在天氣情況(kuàng)良好(hǎo)的狀態下,采(cǎi)用超級電(diàn)容器(qì)作為能源儲存(cún)設備。在(zài)此(cǐ)之外分(fēn)布式的新能源發電(diàn)中(zhōng),儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)為(wéi)了可(kě)以促(cù)進其在(zài)孤島狀態(tài)下處於長期(qī)和(hé)穩定的運行(háng)模式,則是需要采(cǎi)用(yòng)長(cháng)期(qī)能量(liáng)儲存(cún)的(dí)裝置(zhì),通(tōng)過合(hé)理(lǐ)的應用(yòng)大容量的電池(chí),例(lì)如612V/65Hz。應明(míng)確的(dí)是(shì),根據兩(liǎng)種不同(tóng)的(dí)能(néng)源儲(chǔ)存(cún)單元(yuán)的(dí)自(zì)身特(tè)點,外(wài)部電(diàn)網實際狀(zhuàng)況(kuàng)以(yǐ)及(jí)剩餘(yú)容(róng)量情(qíng)況(kuàng)等(děng),分別(bié)采(cǎi)用針(zhēn)對(duì)性的控(kòng)製(zhì)策略(lüè)。

圖1交流(liú)混(hùn)合(hé)母(mǔ)綫(xiàn)分布(bù)式發(fā)電係(xì)統
4分析(xī)各(gè)種各樣工作模式下的電能(néng)管(guǎn)理策略
4.1分析儲(chǔ)能係統處(chǔ)於正常模(mó)式的(dí)情(qíng)況
對於這種(zhǒng)模式而(ér)言(yán),是為(wéi)常見的(dí)工(gōng)作模式,此時電池的剩餘容量(liáng)和(hé)超(chāo)級電(diàn)容(róng)都是維持(chí)在正常狀態(tài)中,但是(shì)因為新能(néng)源發電係(xì)統采(cǎi)用(yòng)的太(tài)陽能和風能發電模式都(dū)是具有著間(jiān)歇(xiē)性的特點,所以(yǐ)實際(jì)運行時容(róng)易(yì)出(chū)現(xiàn)本地載(zǎi)荷(hé)驟然(rán)降低(dī)或增(zēng)加的突發(fā)情況(kuàng)。當(dāng)出(chū)現此種情況時(shí),勢必會(huì)導致發電係(xì)統(tǒng)輸出功率(shuài)發(fā)生高(gāo)頻(pín)波動(dòng)。並且同(tóng)時(shí)又因(yīn)為(wéi)蓄電池(chí)裝(zhuāng)置(zhì)需要(yào)比較長(cháng)的時間來(lái)完成充電(diàn)或是(shì)放點過(guò)程,就難(nán)以及時(shí)有效的(dí)控製(zhì)此種高(gāo)頻波動(dòng)。所以,就應(yīng)當(dāng)充分利(lì)用超(chāo)級(jí)電容控製(zhì)這(zhè)部分波動功率(shuài)。除此之(zhī)外,在分(fēn)布式(shì)新(xīn)能源(yuán)發電儲能係統處在(zài)孤(gū)島條件(jiàn)或並網狀態下運(yùn)行時,同樣(yàng)可以(yǐ)對(duì)儲能(néng)係統(tǒng)中的功率采(cǎi)取(qǔ)上(shàng)述能量管理策略(lüè)進(jìn)行合(hé)理的配置,根(gēn)據(jù)實際(jì)運(yùn)行情(qíng)況產(chǎn)生(shēng)出(chū)實際所(suǒ)需(xū)功率。同時(shí)能(néng)夠(gòu)通過合(hé)理調(tiáo)節增(zēng)益(yì)K的方(fāng)式(shì),實(shí)現(xiàn)有效分(fēn)配(pèi)超(chāo)級電(diàn)容(róng)與(yǔ)蓄(xù)電(diàn)池兩(liǎng)種(zhǒng)儲能裝置所輸(shū)出的(dí)功(gōng)率。例如(rú),當超(chāo)級(jí)電容剩餘(yú)較(jiào)大的容量時,可(kě)以將(jiāng)增(zēng)益(yì)K相應(yīng)的提高,從(cóng)而(ér)促使超級(jí)電(diàn)容能(néng)夠承(chéng)擔較多的功(gōng)率輸(shū)出。
4.2分析蓄電池(chí)的(dí)異常(cháng)模式
蓄電池異常(cháng)模式(shì)狀態(tài)下(xià)的情(qíng)況主要表現(xiàn)為(wéi)蓄(xù)電(diàn)池儲(chǔ)能裝(zhuāng)置(zhì)所剩(shèng)餘的容量處於(yú)比較低或比(bǐ)較高的(dí)狀態,然而超(chāo)級(jí)電(diàn)容裝置中(zhōng)的剩餘容(róng)量卻一直(zhí)處於正(zhèng)常(cháng)狀(zhuàng)態。在這個(gè)情況(kuàng)下,就(jiù)會使(shǐ)其整體(tǐ)電(diàn)網係(xì)統(tǒng)運行的安全性和(hé)穩(wěn)定性(xìng)大(dà)幅度的(dí)降低。所(suǒ)以為(wéi)了(liǎo)確(què)保係統(tǒng)的正常(cháng)運行,在極短的(dí)時(shí)間(jiān)內使(shǐ)係統恢(huī)復(fù)到正常(cháng)工作模(mó)式(shì)。同時(shí),當分(fēn)布式(shì)發電(diàn)中(zhōng)的儲能(néng)係(xì)統處於(yú)並(bìng)網狀態(tài)的(dí)情(qíng)況下,其(qí)實際的(dí)運(yùn)行狀態(tài)就(jiù)會與(yǔ)蓄電(diàn)池電(diàn)容(róng)異常模(mó)式比較(jiào)接(jiē)近(jìn),此(cǐ)時(shí),為了盡快(kuài)恢(huī)復蓄電池(chí)裝(zhuāng)置自身的(dí)剩餘容量,就(jiù)采(cǎi)用內(nèi)外電網(wǎng)能(néng)量(liáng)交換的方(fāng)法(fǎ),從而真正確(què)保係(xì)統(tǒng)的(dí)正常運(yùn)行。在此(cǐ)過(guò)程(chéng)中(zhōng),可能會產生一定(dìng)的(dí)功(gōng)率(shuài)衝擊,但(dàn)其(qí)對(duì)係統(tǒng)造成的(dí)實際(jì)影響並不(bù)明顯。除此之外,在(zài)孤(gū)島(dǎo)狀態下儲能(néng)係統實(shí)際運行過程中,由於超級(jí)電(diàn)容裝置自(zì)身能(néng)量(liáng)存儲狀(zhuàng)態(tài)有一定的(dí)限(xiàn)製,因(yīn)此(cǐ)難(nán)以促使蓄(xù)電(diàn)池裝(zhuāng)置在短時(shí)間(jiān)內借(jiè)助能量傳遞(dì)的方式恢(huī)復到正常(cháng)工作狀(zhuàng)態。針對此(cǐ)種情(qíng)況,就隻能借助超(chāo)級電(diàn)容來確保(bǎo)能(néng)量(liáng)的有效傳(chuán)遞(dì),直(zhí)到並(bìng)網成(chéng)功(gōng)之(zhī)後,才(cái)能夠再將蓄電(diàn)池(chí)裝置(zhì)充(chōng)電(diàn),從而(ér)確保(bǎo)其(qí)能夠恢(huī)復到(dào)正常的運行(háng)狀態(tài)。
4.3分析超級電容(róng)異常(cháng)模(mó)式(shì)
對於超(chāo)級電(diàn)容異(yì)常(cháng)模(mó)式而言,其所表(biǎo)現(xiàn)出的異常(cháng)情況主要(yào)是為(wéi)在蓄電池儲能裝置自身剩餘(yú)容(róng)量處(chǔ)於正常情況下,而超級電容儲(chǔ)能裝置中(zhōng)的剩餘(yú)容(róng)量卻會出(chū)現較高(gāo)或者是(shì)比較(jiào)低的異常情況。在這(zhè)個(gè)情況下,分(fēn)布式(shì)發電儲(chǔ)能(néng)係統自身的性(xìng)能會(huì)降低,例如其吸收和釋(shì)放高頻(pín)功率性(xìng)能(néng),嚴重(zhòng)時還(huán)會(huì)給整體係統相應功(gōng)能帶來嚴重(zhòng)的負(fù)麵(miàn)影響。及時使係統恢復到(dào)正(zhèng)常(cháng)的(dí)工作模(mó)式。與(yǔ)此(cǐ)同時(shí),當分(fēn)布式新(xīn)能(néng)源(yuán)發(fā)電中儲(chǔ)能(néng)係統處於並網(wǎng)狀態(tài)當(dāng)中時,可(kě)以將外(wài)部(bù)電(diàn)網視(shì)為(wéi)一個(gè)不設(shè)上(shàng)限(xiàn)的電網(wǎng)連接,在此(cǐ)情況下,超(chāo)級電(diàn)容就(jiù)可(kě)以借助能量(liáng)傳(chuán)遞的方(fāng)式,來將(jiāng)超出自(zì)身(shēn)的(dí)能量傳遞(dì)到(dào)外部電網(wǎng)當(dāng)中(zhōng),從而能(néng)夠(gòu)促使(shǐ)自身(shēn)在短(duǎn)時(shí)間內(nèi)恢復到正常(cháng)的(dí)運(yùn)行(háng)狀態。此外(wài),在(zài)孤(gū)島狀(zhuàng)態下,儲能(néng)係(xì)統運行過程當中,由(yóu)於會缺乏外(wài)部電網(wǎng)提(tí)供(gōng)的相應(yīng)輔(fǔ)助支持,因此就(jiù)應當充分確保(bǎo)儲能(néng)係統(tǒng)一直維(wéi)持在(zài)功率(shuài)平(píng)衡的
穩定(dìng)狀(zhuàng)態(tài),通(tōng)過超(chāo)級(jí)電容來切實提升(shēng)係統(tǒng)自(zì)身(shēn)的(dí)反(fǎn)應(yīng)力。與此(cǐ)同(tóng)時(shí),為(wéi)了(liǎo)確(què)保分布式(shì)新能(néng)源發電輸出(chū)功率穩定(dìng)性(xìng)的有效提升(shēng),還強(qiáng)化超(chāo)級電容與蓄電池(chí)二(èr)者儲(chǔ)能裝(zhuāng)置(zhì)之間的能量傳(chuán)遞,從而切(qiē)實(shí)達(dá)到(dào)能(néng)量(liáng)有(yǒu)效管理(lǐ)的目(mù)的。
4.4分(fēn)析(xī)全部異(yì)常模式
針對於(yú)全(quán)部異(yì)常模式狀態下(xià)的儲(chǔ)能(néng)管理策略而(ér)言,是(shì)需(xū)要(yào)綜合上述幾(jī)種(zhǒng)異(yì)常情況,通過直流(liú)母(mǔ)綫(xiàn)之間(jiān)的(dí)相(xiāng)互均衡,使(shǐ)其促(cù)進(jìn)異常模(mó)式可(kě)以(yǐ)合理(lǐ)的轉變為上述的其中(zhōng)一個模(mó)式(shì),之後采用(yòng)相(xiāng)對應(yīng)的管(guǎn)理策略進行控(kòng)製。針(zhēn)對(duì)都(dū)處於異常(cháng)模式(shì)下的能(néng)量管(guǎn)理策略來講,可(kě)以分(fēn)為下麵(miàn)兩種(zhǒng)情況(kuàng):一是蓄電池(chí)剩餘容(róng)量與(yǔ)超級(jí)電(diàn)容(róng)都(dū)處於過高的情況(kuàng),此時就需要在孤島(dǎo)運行(háng)過程中,控(kòng)製其自(zì)身(shēn)輸(shū)出功(gōng)率;二是對(duì)於(yú)蓄電(diàn)池剩餘(yú)容(róng)量與(yǔ)超級(jí)電容兩(liǎng)者都處在(zài)過(guò)低的(dí)狀(zhuàng)態下來講,為了有(yǒu)效(xiào)維持敏(mǐn)感負(fù)荷始終處於正常(cháng)狀態(tài)下(xià),就剔除一些不(bù)必要(yào)的負載(zǎi),從而充(chōng)分確保(bǎo)分(fēn)布(bù)式新(xīn)能(néng)源發(fā)電係統(tǒng)處於穩(wěn)定狀態。
5 Acrel-2000ES儲能能量管(guǎn)理(lǐ)係統
5.1平台(tái)概述
安科瑞Acrel-2000ES儲能(néng)能(néng)量管理係(xì)統(tǒng)具有*的(dí)儲能(néng)監(jiān)控與管(guǎn)理功(gōng)能,涵蓋了儲能(néng)係(xì)統設備(PCS,BMS,電(diàn)表(biǎo),消防,空調等)的詳細(xì)信息,實(shí)現了(liǎo)數據采集(jí),數據處(chǔ)理(lǐ),數(shù)據存儲,數據(jù)查(chá)詢與(yǔ)分析(xī),可視(shì)化(huà)監控,報(bào)警管(guǎn)理,統(tǒng)計報表等(děng)功(gōng)能(néng)。在高級應用上支(zhī)持能量調度,具備計(jì)劃曲綫(xiàn),削峰填穀,需量(liáng)控製,備(bèi)用電源等控製功能(néng)。既(jì)可以(yǐ)用於儲能(néng)一(yī)體櫃,也(yě)可以用(yòng)於(yú)儲(chǔ)能集(jí)裝箱(xiāng),是專門(mén)用於(yú)設備(bèi)管理(lǐ)的一(yī)套軟(ruǎn)件(jiàn)係統平(píng)台。
5.2係統結構圖(tú)

5.3係統(tǒng)功(gōng)能(néng)
5.3.1實時監測
係統人(rén)機界(jiè)麵友(yǒu)好(hǎo),能夠(gòu)顯示(shì)儲能(néng)櫃(guì)的(dí)運行狀(zhuàng)態,實時監(jiān)測(cè)PCS,BMS以及環境(jìng)參(cān)數信息,如電參(cān)量(liáng),溫度(dù),濕(shī)度等。實時顯示(shì)有關(guān)故障(zhàng),告警(jǐng),收益(yì)等信息(xī)。

5.3.2設(shè)備監控
係統能夠(gòu)實時(shí)監測(cè)PCS,BMS,電(diàn)表,空調(tiáo),消(xiāo)防,除(chú)濕機等設(shè)備(bèi)的(dí)運(yùn)行狀(zhuàng)態及(jí)運行模式。





PCS監(jiān)控:滿(mǎn)足儲能(néng)變流(liú)器的(dí)參(cān)數(shù)與(yǔ)限(xiàn)值設(shè)置;運行(háng)模(mó)式(shì)設置(zhì);實現(xiàn)儲能變(biàn)流(liú)器(qì)交直(zhí)流側電壓(yā),電(diàn)流,功率及充放電量參數的(dí)采(cǎi)集與(yǔ)展(zhǎn)示;實現PCS通(tōng)訊狀態,啟(qǐ)停狀態(tài),開(kāi)關狀(zhuàng)態,異常(cháng)告(gào)警等(děng)狀態監(jiān)測(cè)。


BMS監(jiān)控:滿足(zú)電池管理係(xì)統(tǒng)的(dí)參(cān)數與(yǔ)限值設置;實現(xiàn)儲能(néng)電池的電芯,電池(chí)簇(cù)的溫(wēn)度,電壓,電(diàn)流的(dí)監(jiān)測(cè);實現電池充放電狀(zhuàng)態,電(diàn)壓,電(diàn)流(liú)及(jí)溫(wēn)度(dù)異(yì)常狀態的告警。


空(kōng)調(tiáo)監控:滿足環(huán)境溫(wēn)度的(dí)監測,可(kě)根(gēn)據設置(zhì)的閾值(zhí)進行空(kōng)調(tiáo)溫度(dù)的(dí)聯(lián)動(dòng)調(tiáo)節(jié),並實(shí)時監測(cè)空(kōng)調的(dí)運(yùn)行(háng)狀態及(jí)溫濕(shī)度數據(jù),以曲綫形式進(jìn)行展(zhǎn)示(shì)。


UPS監控:滿(mǎn)足UPS的運行狀態(tài)及相(xiāng)關電(diàn)參量(liáng)監測。
5.3.3曲綫(xiàn)報表
係統能(néng)夠(gòu)對(duì)PCS充放(fàng)電(diàn)功率(shuài)曲綫(xiàn),SOC變換(huàn)曲綫,及電(diàn)壓,電流(liú),溫(wēn)度等歷史曲(qū)綫的查詢(xún)與展示。


5.3.4策略(lüè)配(pèi)置(zhì)
滿(mǎn)足(zú)儲能(néng)係(xì)統設備參數的配(pèi)置(zhì),電(diàn)價參數(shù)與時(shí)段(duàn)的設置(zhì),控製策略的(dí)選(xuǎn)擇。目前支(zhī)持(chí)的控(kòng)製策略包含計劃(huá)曲(qū)綫(xiàn),削峰填穀(gǔ),需量控製等(děng)。



5.3.5實(shí)時報(bào)警(jǐng)
儲(chǔ)能(néng)能(néng)量管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)具有實時(shí)告警功能(néng),係統(tǒng)能夠對儲能充放電越(yuè)限,溫度(dù)越(yuè)限(xiàn),設備故障或(huò)通(tōng)信故障(zhàng)等事(shì)件(jiàn)發(fā)出(chū)告(gào)警(jǐng)。

5.3.6事(shì)件查(chá)詢統計
儲能能量管理係(xì)統(tǒng)能夠對遙(yáo)信變位(wèi),溫濕度,電壓(yā)越(yuè)限等事件(jiàn)記錄進行存儲(chǔ)和(hé)管理,方(fāng)便(biàn)用(yòng)戶對(duì)係統(tǒng)事(shì)件和報警進(jìn)行歷史追溯(sù),查詢(xún)統計(jì),事故分(fēn)析(xī)。

5.3.7遙控操作(zuò)
可以(yǐ)通(tōng)過(guò)每(měi)個(gè)設(shè)備(bèi)下(xià)麵的(dí)紅(hóng)色(sè)按(àn)鈕對PCS,風機,除濕機(jī),空調控製(zhì)器,照明等設備(bèi)進行相(xiāng)應的控(kòng)製,但是(shì)當(dāng)設(shè)備未通(tōng)信上時,控(kòng)製(zhì)按鈕(niǔ)會顯示無(wú)效狀(zhuàng)態。

5.3.8用(yòng)戶權限(xiàn)管(guǎn)理
儲能(néng)能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統為(wéi)保障係(xì)統安(ān)全穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行,設置了用戶權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理功能(néng)。通(tōng)過用(yòng)戶(hù)權限管理能夠(gòu)防(fáng)止(zhǐ)未(wèi)經(jīng)授(shòu)權的操作(如(rú)遙控(kòng)的(dí)操作(zuò),數據庫(kù)修改等)。可以定義不(bù)同級(jí)別用(yòng)戶的(dí)登錄(lù)名,密碼及(jí)操作(zuò)權限,為係統運(yùn)行(háng),維護(hù),管(guǎn)理提(tí)供(gōng)可(kě)靠(kào)的安(ān)全保障(zhàng)。

6相關(guān)平台部署(shǔ)硬件(jiàn)選型(xíng)清(qīng)單(dān)

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)
史明亮.探(tàn)析新能(néng)源發電(diàn)與(yǔ)分(fēn)布(bù)式發電(diàn)及其對(duì)電(diàn)力係(xì)統的影(yǐng)響[J].現代製造技術與(yǔ)裝備
陳(chén)浩龍.適(shì)應分(fēn)布(bù)式新能源發(fā)電(diàn)係統(tǒng)負荷調峰(fēng)策略(lüè)研究[J].節能與環保
黃北(běi)軍.共(gòng)直(zhí)流母(mǔ)綫型(xíng)的分布(bù)式新(xīn)能源發電(diàn)係統協(xié)調控(kòng)製技(jì)術(shù)研究[J].電氣開關
安科(kē)瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手冊(cè).2022.05版
董暢.分(fēn)布式新能源發電(diàn)中的儲能(néng)係(xì)統(tǒng)能量管(guǎn)理分析

