淺談“雙碳(tàn)”目(mù)標下(xià)民用(yòng)建築用戶側儲能(néng)微電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理係(xì)統應用(yòng)展望(wàng)與策(cè)略(lüè)
2024-11-19
[1422]

安(ān)科瑞(ruì) 劉(liú)邁
摘要:探(tàn)索“雙碳(tàn)"目標(biāo)下民用建(jiàn)築用戶側儲能應用(yòng)前(qián)景(jǐng)和應用(yòng)策(cè)略,分(fēn)析建(jiàn)築用(yòng)戶側儲(chǔ)能安(ān)全性(xìng)等(děng)問(wèn)題(tí),探討建(jiàn)築(zhù)光(guāng)儲直柔(róu),儲能創(chuàng)新(xīn)技(jì)術(shù)的推廣應(yīng)用,並(bìng)提出利(lì)用(yòng)用戶側儲能構建(jiàn)多(duō)樣性自備(bèi)電源的(dí)策(cè)略(lüè)。
關(guān)鍵詞(cí):“雙(shuāng)碳"目(mù)標;用戶(hù)側儲能;應(yīng)用(yòng)前(qián)景(jǐng);應用策略(lüè);儲(chǔ)能安(ān)全(quán);光(guāng)儲(chǔ)直柔;自備(bèi)電源;能(néng)源(yuán)耦(ǒu)合(hé)
0引言
2030年前實(shí)現碳(tàn)達峰(fēng),2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,是(shì)中國為應對全(quán)球氣候(hòu)變化而(ér)作(zuò)出的(dí)莊嚴承(chéng)諾,也是2035遠景目標(biāo)綱(gāng)要(yào)和“十四五"時期(qī)經濟(jì)社會發(fā)展的(dí)主要目(mù)標之一。我(wǒ)國碳(tàn)排放主要(yào)來源於電力,建(jiàn)築(zhù),工(gōng)業(yè)生產等(děng)領(lǐng)域,其中電力(lì)占比大,約(yuē)2/5左右,其次是(shì)建築(zhù)領域,占比超(chāo)1/5。建(jiàn)築領域(yù)大(dà)的(dí)碳排放源是建(jiàn)築用(yòng)電(diàn)和用熱(rè)產生的(dí)間接碳排放,約(yuē)占我(wǒ)國(guó)碳(tàn)排放總量(liáng)的17%。因(yīn)此,探(tàn)索和研(yán)究(jiū)建築(zhù)領域(yù)的(dí)降碳理(lǐ)念及(jí)實施路徑,是非(fēi)常重要的。
近(jìn)些年,圍(wéi)繞“雙碳(tàn)"目標,地(dì)方(fāng)相關政(zhèng)策頻出,相(xiāng)關(guān)行(háng)業(yè)從(cóng)業(yè)人(rén)員也(yě)致力於不(bù)斷(duàn)創(chuàng)新和(hé)研(yán)發,從理念(niàn),技術等各方麵,積極推動(dòng)綠色低碳生產(chǎn)生活方(fāng)式(shì)的(dí)轉變和變革。其中,用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能(néng)作為(wéi)一種(zhǒng)新(xīn)興的(dí)能源技術,其(qí)理(lǐ)念已被廣泛接(jiē)受和(hé)認(rèn)可(kě),正在(zài)成(chéng)為(wéi)未來(lái)能源係(xì)統(tǒng)的重(zhòng)要(yào)組成(chéng)部分(fēn),在平(píng)滑電(diàn)網負荷(hé)和(hé)調(tiáo)峰填穀,節(jié)約(yuē)能源成本(běn),提(tí)高(gāo)供電(diàn)可(kě)靠性(xìng),可持續(xù)能源利用(yòng)和(hé)碳減排(pái)等方麵發揮(huī)重要(yào)作用(yòng),具(jù)有廣闊的應(yīng)用前(qián)景和發展(zhǎn)潛(qián)力(lì)。
1民(mín)用建築(zhù)用(yòng)戶側儲能的應用(yòng)前景展望(wàng)
未(wèi)來的供配電係統中,儲(chǔ)能(néng)是智能(néng)電(diàn)網,可(kě)再(zài)生能(néng)源(yuán)高占比能(néng)源(yuán)係(xì)統,“互聯網+"智(zhì)慧能源的重要(yào)組(zǔ)成部分和關(guān)鍵支撐(chēng)技術(shù)。儲能技術(shù)主(zhǔ)要有(yǒu)物理儲(chǔ)能(néng)(包括抽水蓄能,壓(yā)縮(suō)空(kōng)氣蓄(xù)能(néng)和飛輪(lún)儲(chǔ)能(néng)等(děng))和(hé)電化學儲能(主要(yào)包(bāo)括鋰電(diàn)池(chí)儲(chǔ)能,鉛(qiān)蓄電池(chí)儲能(néng)和液流電(diàn)池儲能)。物(wù)理(lǐ)儲能(néng)建設(shè)需(xū)要(yào)一(yī)定(dìng)的自然(rán)條件,受地(dì)理條件(jiàn)製(zhì)約,建設周期較長(cháng)。目前,大規模儲能(néng)技(jì)術(shù)中(zhōng)隻(zhī)有抽水蓄(xù)能技術(shù)相對成(chéng)熟,用於電(diàn)網(wǎng)側(cè)。電化(huà)學儲能(néng)技(jì)術(shù)相對成(chéng)熟,應(yīng)用(yòng)空間廣泛,未(wèi)來(lái)有可能成為(wéi)具發展前(qián)景(jǐng)的儲能(néng)技(jì)術路綫。其中(zhōng)電(diàn)池儲能技術(shù)具有(yǒu)響(xiǎng)應速(sù)度(dù)快,效(xiào)率高(gāo)及對安(ān)裝維(wéi)護要(yào)求(qiú)低等優點。從(cóng)技(jì)術特(tè)點(diǎn)考慮(lǜ),鋰電池(chí)具有(yǒu)存儲密度高,循環特性(xìng)好,響應速度(dù)快等(děng)優點,是電(diàn)化學儲能中的juedui主力(lì)和(hé)發(fā)展(zhǎn)方向,適合於(yú)用戶(hù)側(cè)儲能(néng)。
目前,用戶(hù)側(cè)儲能(néng)進(jìn)一步發(fā)展和推(tuī)廣(guǎng)應用(yòng)尚缺少標(biāo)準體係的支(zhī)撐(chēng),以(yǐ)及(jí)政策方麵(miàn)的支(zhī)持等(děng),在具體實踐(jiàn)應(yīng)用中,還存在諸(zhū)多問題(tí)和不確(què)定性,主(zhǔ)要體(tǐ)現在以下(xià)幾個(gè)方(fāng)麵(miàn):
a.標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題(tí)。b.政(zhèng)策問題。c.管理問題(tí)。d.安全(quán)問(wèn)題。
2建築(zhù)儲能(néng)的安(ān)全(quán)性(xìng)
上(shàng)述(shù)幾個(gè)方(fāng)麵中(zhōng),建(jiàn)築(zhù)儲能的安(ān)全性(xìng)是尤(yóu)為需(xū)要(yào)關注的(dí),它(tā)也是製約(yuē)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能在(zài)民(mín)用建(jiàn)築(zhù)中推(tuī)廣(guǎng)應用(yòng)的主要因素之(zhī)一(yī),尤其(qí)是在(zài)建(jiàn)築物內(nèi)部的應用。從鋰電池(chí)大規模產業化(huà)伊始(shǐ),安全性(xìng)便(biàn)成(chéng)了與(yǔ)之(zhī)相伴的焦(jiāo)點話題(tí)。由於鋰電(diàn)池的(dí)電(diàn)極材料(liào)以及電解質(zhì)均較為(wéi)易燃(rán),當(dāng)內(nèi)部反應積聚的(dí)熱量(liáng)不能(néng)及時(shí)散(sàn)失(shī)時(shí),熱(rè)失控(kòng)現(xiàn)象(xiàng)的出(chū)現便容易(yì)引(yǐn)發電池(chí)安全(quán)事(shì)故(gù)。北京豐(fēng)台區“4·16"較大火災事(shì)故直接原(yuán)因(yīn)就(jiù)是(shì)電池間內(nèi)的(dí)磷酸鐵鋰(lǐ)電池(chí)發(fā)生(shēng)內短路(lù)故(gù)障(zhàng)引發電池熱(rè)失控起火(huǒ)。近(jìn)些年(nián)韓國發生的(dí)30多起電池(chí)儲能(néng)電站著(zhuó)火事件(jiàn),也給(gěi)我(wǒ)國(guó)儲(chǔ)能行(háng)業安(ān)全發(fā)展(zhǎn)敲響了警(jǐng)鐘(zhōng)。雖(suī)然我國(guó)儲能(néng)裝(zhuāng)機(jī)容(róng)量(liáng)在(zài)近(jìn)些年得到了(liǎo)大幅(fú)增長(cháng),但目前仍缺(quē)乏相(xiāng)關的安全標準文(wén)件,因此,亟待相關規(guī)劃,設(shè)計(jì),施(shī)工,檢測,產品(pǐn),運(yùn)維(wéi)等(děng)標準盡(jìn)快(kuài)出(chū)台(tái)。
縱觀世界(jiè)範圍內(nèi)儲能相(xiāng)關(guān)安全標準,由美國消防協會製(zhì)定的NFPA855-2023《StandardfortheInstallationofStationaryEnergyStorageSystems》相對係統(tǒng)和(hé)全(quán)麵,該標準早發布於(yú)2019年(nián)秋季,據稱(chēng)是(shì)全麵的(dí)儲能係統(tǒng)安(ān)裝防(fáng)火(huǒ)標準。該標準明(míng)確了(liǎo)基(jī)於儲(chǔ)能係(xì)統所(suǒ)使用(yòng)的(dí)儲(chǔ)能(néng)技術,儲能係(xì)統安裝,尺寸(cùn),隔(gé)離及(jí)滅(miè)火和控(kòng)製(zhì)係統的要(yào)求。對不(bù)同(tóng)類(lèi)型(xíng)儲(chǔ)能(néng)的大(dà)儲能(néng)容(róng)量值也有(yǒu)明(míng)確要求(鋰電池大安(ān)裝(zhuāng)容量不得(dé)超(chāo)過(guò)600kWh,如表1所示)。同時該標(biāo)準還規定:儲能係統(tǒng)每(měi)組儲能(néng)容量(liáng)大(dà)為(wéi)50kWh,每(měi)組之間(jiān)間(jiān)距(jù)以及(jí)與牆的距離均(jūn)不得(dé)小於0.9m;包含儲(chǔ)能(néng)係統的(dí)房(fáng)間應具有至少2h耐火等(děng)級的防(fáng)火屏(píng)障(zhàng)並(bìng)與建築(zhù)物(wù)的(dí)其(qí)他區域(yù)分(fēn)隔開等措施。另外(wài),還重點對儲能係統的(dí)排(pái)氣(qì)通(tōng)風,火災探(tàn)測(cè),火災控(kòng)製,爆(bào)炸控製以(yǐ)及(jí)噴淋(lín)係(xì)統,撲(pū)救措(cuò)施等(děng)作(zuò)了細致(zhì)規定。國內已(yǐ)經發布(bù)的(dí)儲能(néng)安(ān)全標準還(huán)較(jiào)少,該標準也許(xǔ)可(kě)提供一(yī)些參考借鑒。
根據鋰電池(chí)特(tè)點(diǎn),結合(hé)建築(zhù)安(ān)全(quán),以及參(cān)考相關(guān)標準(zhǔn)要求,建(jiàn)築設(shè)置(zhì)儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)建(jiàn)議重點(diǎn)做(zuò)好(hǎo)以下幾個(gè)方麵:
a.慎選(xuǎn)設置位置(zhì)場所。b.做(zuò)好建築(zhù)空間(jiān)防火。c.合理(lǐ)設(shè)置儲能裝置(zhì)。d.儲能單元智能監控(kòng)。e.配備(bèi)*消防(fáng)措(cuò)施。f.嚴格把控(kòng)產品選型(xíng)。
關於檢(jiǎn)測標準,UL9540《能量(liáng)儲(chǔ)存(cún)係統(tǒng)和組件的安全標(biāo)準(zhǔn)》和(hé)UL9540A《電池(chí)儲(chǔ)能係統熱(rè)失控(kòng)擴(kuò)散評(píng)估測試方法》是兩(liǎng)個行業(yè)影響力(lì)的電(diàn)池(chí)能(néng)量(liáng)儲存係統(tǒng)安全性(xìng)標準(zhǔn)。UL9540是全球儲(chǔ)能係統(tǒng)和設(shè)備(bèi)安(ān)全標準(zhǔn),也是當下儲(chǔ)能係統(tǒng)的高(gāo)安全標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試類(lèi)目繁多,條件苛刻,被北美多個(gè)授權為級(jí)安全標(biāo)準。適(shì)用(yòng)於(yú)包(bāo)括電化(huà)學,機械和熱能的(dí)各種(zhǒng)類(lèi)型能量(liáng)儲存(cún)係(xì)統,評估集(jí)成(chéng)到儲能係統(tǒng)中不(bù)同(tóng)組件(jiàn)的兼容(róng)性(xìng)和安(ān)全(quán)性,不(bù)針對(duì)構成(chéng)儲(chǔ)能(néng)係統的單(dān)個(gè)部件/組(zǔ)件。UL9540A是儲(chǔ)能(néng)電池熱(rè)失控防護(hù)測(cè)試之一(yī),側重於(yú)係(xì)統組(zǔ)件(jiàn)的安(ān)全(quán)性(xìng)能評(píng)估(gū)和(hé)應對(duì)故(gù)障情(qíng)況的要(yào)求,其(qí)測(cè)試報(bào)告(gào)主要從(cóng)電芯(xīn)(電芯(xīn)是否熱失控),模(mó)塊(kuài)(熱失控在模塊內部(bù)擴散的(dí)傾(qīng)向,並可能蔓延到其他(tā)相(xiāng)鄰(lín)機(jī)櫃的(dí)情況(kuàng)),機櫃(熱(rè)失控(kòng)是(shì)否在整個(gè)機櫃內蔓延),安(ān)裝(zhuāng)(消防係統的有(yǒu)效(xiào)性)4個層(céng)級測試對(duì)儲能係統熱(rè)失控(kòng)蔓延的情(qíng)況進行(háng)評估。
3 積極推(tuī)動(dòng)建築(zhù)光(guāng)儲直柔應用落(là)地
今(jīn)天(tiān),光儲(chǔ)直(zhí)柔(róu)(Photovoltaics,Energystorage,DirectcurrentandFlexibility,PEDF)已不是(shì)一(yī)個(gè)陌生的概(gài)念,它(tā)是(shì)指(zhǐ)通過(guò)光伏(fú)等可(kě)再生能源(yuán)發電,儲(chǔ)能,直流配電(diàn)和柔性(xìng)用能來構建適(shì)應(yīng)碳(tàn)中和目(mù)標需(xū)求的新型建築配電係統(或稱建築能源係統(tǒng)),如(rú)圖1所(suǒ)示。國發〔2021〕23號《國(guó)務(wù)院關於印發(fā)2030年(nián)前碳(tàn)達峰行動(dòng)

圖1建築光儲(chǔ)直柔配(pèi)電係統圖
方(fāng)案的通知(zhī)》明確提(tí)出:提高建築(zhù)終端(duān)電(diàn)氣化(huà)水平,建(jiàn)設(shè)集光(guāng)伏(fú)發(fā)電,儲能(néng),直流(liú)配(pèi)電(diàn),柔性(xìng)用(yòng)電(diàn)於(yú)一體的“光(guāng)儲(chǔ)直柔"建築。可以說,光儲(chǔ)直柔是“雙(shuāng)碳"目標(biāo),能(néng)源(yuán)政(zhèng)策(cè)的(dí)必(bì)然(rán)產物,也(yě)是(shì)重要(yào)的技術支(zhī)撐。光儲(chǔ)直(zhí)柔係統的終(zhōng)目的是柔性用電(diàn),使建築用電由(yóu)剛(gāng)性負(fù)載轉(zhuǎn)變為柔性負載(zǎi),其中用戶側(cè)儲(chǔ)能(néng)係統用於(yú)終端用(yòng)戶側(如商(shāng)業樓(lóu)宇(yǔ),工業園區(qū)等)存儲(chǔ)和(hé)管理(lǐ)電(diàn)力,是其重(zhòng)要(yào)組(zǔ)成(chéng)部(bù)分(fēn),發揮(huī)著(zhuó)關鍵作(zuò)用。
目前,已(yǐ)有一些(xiē)建(jiàn)築中開展了(liǎo)“光(guāng)儲直柔(róu)"係統的(dí)應用探索,如金磚新(xīn)開發(fā)銀(yín)行總(zǒng)部(係統配置容(róng)量(liáng)為86kW的(dí)光伏發(fā)電,126kWh的(dí)鉛(qiān)酸(suān)電池儲能係(xì)統,應(yīng)用直流(liú)配電(diàn)係(xì)統供(gōng)重要(yào)樓(lóu)層照明),深圳(zhèn)建科院(yuàn)未(wèi)來大廈(shà)(係統配置容量(liáng)為150kW的(dí)光(guāng)伏(fú)發電,300kWh電池儲(chǔ)能(néng)係統,應用直流(liú)配(pèi)電係統(tǒng),直(zhí)流負載(zǎi)容量達到388kW),清華(huá)大(dà)學建築節能(néng)樓(lóu)(係統配置容(róng)量(liáng)為20kW的(dí)光伏發(fā)電,3組(zǔ)6.6kWh的(dí)鈦(tài)酸鋰電(diàn)池(chí)儲(chǔ)能,應用(yòng)直流(liú)配電係統)等。然而(ér),目(mù)前的(dí)這些應(yīng)用案(àn)例(lì)中(zhōng),儲(chǔ)能規模還較小,應用場(cháng)景相對單(dān)一,未(wèi)來對於(yú)如何在大(dà)體量,多場景(jǐng)建(jiàn)築(zhù)中構(gòu)建(jiàn)合理(lǐ)的光(guāng)儲直(zhí)柔(róu)係(xì)統還需進一(yī)步探(tàn)索(suǒ)和(hé)研究。
4 應(yīng)用用戶(hù)側(cè)儲能構(gòu)建(jiàn)多(duō)樣性(xìng)自(zì)備電源之策(cè)略
隨著對儲能的政策支(zhī)持,以(yǐ)及製(zhì)約(yuē)其大(dà)規模(mó)應用的(dí)儲能(néng)安全性(xìng),經(jīng)濟性等問題得(dé)到逐步解(jiě)決後(hòu),應用用戶側(cè)儲能可以(yǐ)在(zài)建(jiàn)築內打(dǎ)造(zào)更多應用(yòng)場景,如作為(wéi)建築(zhù)自(zì)備(bèi)電(diàn)源。當(dāng)前,建(jiàn)築中常見(jiàn)的自備(bèi)電(diàn)源有(yǒu):獨(dú)立於正常電源(yuán)的發電(diàn)機(jī)組,蓄(xù)電(diàn)池組(zǔ)(EPS,UPS),幹電池(chí)等(děng),具(jù)體根據(jù)用(yòng)電(diàn)負荷(hé)的(dí)容量(liáng),允許中斷(duàn)供電(diàn)的時(shí)間以(yǐ)及(jí)要求(qiú)的(dí)電(diàn)源為交流(liú)或直(zhí)流(liú)等條件來確定。在(zài)儲能(néng)技(jì)術發(fā)展的(dí)今(jīn)天,構(gòu)建(jiàn)建築自備電(diàn)源就有了多(duō)種選擇(zé),可以(yǐ)是(shì)傳統(tǒng)的柴(chái)油發電(diàn)機,也可以(yǐ)是(shì)“柴油(yóu)發電機+儲能"多(duō)能(néng)混合的(dí)模(mó)式,還(huán)可(kě)以是(shì)純儲能(néng)的模式(shì),具體結(jié)合工(gōng)程(chéng)實際(jì)情(qíng)況(kuàng)進(jìn)行經濟(jì)性,合理性(xìng)分析(xī)而定(dìng)。
4.1儲(chǔ)能裝置(zhì)與柴油發電(diàn)機(jī)組合模(mó)式(shì)
儲(chǔ)能(néng)與柴(chái)油(yóu)發電機組(zǔ)合的方(fāng)式在建築領(lǐng)域(yù)應用中很常見(如UPS+柴油發(fā)電機(jī)的(dí)組合(hé)),但(dàn)這種(zhǒng)模式(shì)下,UPS儲(chǔ)能(néng)裝置主(zhǔ)要承(chéng)擔的任務是柴油(yóu)發(fā)電(diàn)機(jī)啟(qǐ)動階段的過(guò)渡,一般(bān)在(zài)柴油發電機(jī)啟動(dòng)成功後退出供(gōng)電。這裏要(yào)探(tàn)討的是利用(yòng)鋰(lǐ)電(diàn)池等裝(zhuāng)機(jī)容量(liáng)較(jiào)大(dà),持續供(gōng)電(diàn)時(shí)間(jiān)較長的(dí)新(xīn)型用戶(hù)側儲(chǔ)能裝置。
實際(jì)上,這(zhè)種方式(shì)已經被廣(guǎng)泛應用於一些地區(qū)的(dí)離網(wǎng)和獨立微網(wǎng)係(xì)統(tǒng)(指(zhǐ)與大(dà)電(diàn)網(wǎng)隔離,獨(dú)立運(yùn)行的(dí)小(xiǎo)型電力係(xì)統(tǒng))中,如(rú)供電(diàn)條(tiáo)件較差的偏遠地區(qū)或者海島等。係統充分(fēn)利用可(kě)再(zài)生能(néng)源發(fā)電,如風(fēng)力(lì)發(fā)電(diàn),光伏發(fā)電(diàn)等。為(wéi)了有效(xiào)提(tí)高獨(dú)立(lì)微網係統(tǒng)的供電可(kě)靠性,需要在(zài)係(xì)統中配置柴油(yóu)發(fā)電機(jī),可再(zài)生能(néng)源不能提供(gōng)足夠(gòu)的(dí)電能(néng)以(yǐ)及儲能容(róng)量過(guò)低(dī)無法滿足負荷的情(qíng)況下,啟動柴(chái)油(yóu)發(fā)電(diàn)機為係統提供額(é)外(wài)的電能支持。當然(rán),當(dāng)儲能係統容量(liáng)在(zài)正常運行範圍(wéi)內(nèi)時,也可以(yǐ)與風(fēng)力發(fā)電(diàn),光伏(fú)發電(diàn)一(yī)起(qǐ)為負(fù)荷供(gōng)電。當柴(chái)油發(fā)電機開啟(qǐ)時,可(kě)以(yǐ)選(xuǎn)擇(zé)將儲(chǔ)能(néng)係統退(tuì)出運行,也(yě)可(kě)以盡量將柴(chái)油發(fā)電機運(yùn)行(háng)在額定功(gōng)率下,多餘功(gōng)率給電(diàn)池(chí)充電。為了(liǎo)實現一(yī)定的(dí)經濟效益,獨立(lì)微網係(xì)統中的(dí)柴油發電機可采用多(duō)台相(xiāng)對小容量的機組(zǔ),根(gēn)據負(fù)荷實(shí)際需(xū)求,協(xié)調控製(zhì)開啟一台(tái)或者多台(tái)柴油發(fā)電(diàn)機組,使(shǐ)單(dān)台(tái)柴(chái)油發電機處在佳經濟運(yùn)行狀態。
對(duì)於多(duō)能混合(hé)一(yī)體(tǐ)的供電係統,需(xū)要結合(hé)實際(jì)情況選(xuǎn)擇(zé)合適的儲能設備和發電機組(zǔ),並進行(háng)科(kē)學(xué)合理的係(xì)統設計(jì)和(hé)運(yùn)行管(guǎn)理(lǐ)。
4.2儲(chǔ)能(néng)裝置替代柴油(yóu)發電(diàn)機(jī)的(dí)可行性(xìng)
在安(ān)全(quán)性,可靠性,經(jīng)濟(jì)性(xìng)等得到(dào)保障(zhàng)的(dí)前(qián)提下,民用建築采用(yòng)大規模儲能裝(zhuāng)置(zhì)用(yòng)以替(tì)代(dài)柴油(yóu)發電機(jī)將(jiāng)成為(wéi)一種可(kě)能。在儲(chǔ)能替(tì)代柴油(yóu)發(fā)電(diàn)機的應用中(zhōng),基(jī)於(yú)儲能(néng)技(jì)術(shù)的運用,通(tōng)過將(jiāng)電(diàn)能儲存起來(lái)並在需要時(shí)釋(shì)放出(chū)來以(yǐ)替(tì)代(dài)傳(chuán)統(tǒng)的柴(chái)油發電機發電(diàn)時間長等問題(tí)。據報道,2023年(nián)高(gāo)考期間(jiān)江蘇通(tōng)州gaoji中(zhōng)學等高考保(bǎo)點就(jiù)采用了(liǎo)儲能設備作為(wéi)臨時後(hòu)備電(diàn)源(yuán)保(bǎo)障的方(fāng)式,以(yǐ)保障考場內照(zhào)明,英語聽(tīng)力(lì)等用(yòng)電設備(bèi)的不(bù)間(jiān)斷供電。
5 Acrel-2000MG微(wēi)電網能量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統
5.1概(gài)述
Acrel-2000MG微電(diàn)網能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統,是我司根(gēn)據新型(xíng)電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)下微電網監(jiān)控係(xì)統與微電(diàn)網能(néng)量管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)的要求,總結國(guó)內外(wài)的研究和(hé)生產的經驗,專門(mén)研製出的(dí)企業(yè)微電網能量管理係(xì)統(tǒng)。本係(xì)統滿(mǎn)足光伏係統,風力發(fā)電,儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)以(yǐ)及(jí)充電樁(zhuāng)的(dí)接入(rù),全天候進(jìn)行(háng)數據(jù)采集(jí)分析(xī),直(zhí)接監(jiān)視(shì)光(guāng)伏(fú),風(fēng)能(néng),儲能係(xì)統(tǒng),充(chōng)電樁運(yùn)行(háng)狀態及健(jiàn)康(kāng)狀況,是一個集監(jiān)控(kòng)係統,能量管(guǎn)理(lǐ)為一體的管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)。該(gāi)係統(tǒng)在(zài)安全穩(wěn)定的(dí)基礎(chǔ)上以經濟優化運(yùn)行為(wéi)目標,促(cù)進可(kě)再(zài)生能(néng)源(yuán)應(yīng)用(yòng),提(tí)高電網運行穩(wěn)定(dìng)性,補(bǔ)償(cháng)負(fù)荷波(bō)動(dòng);有效實現用(yòng)戶側的(dí)需(xū)求管(guǎn)理,消除晝(zhòu)夜峰(fēng)穀差(chà),平滑(huá)負荷(hé),提(tí)高(gāo)電(diàn)力(lì)設備(bèi)運行(háng)效率(shuài),降低供電成(chéng)本。為企(qǐ)業微電網能(néng)量管理提供(gōng)安全(quán),可靠(kào),經濟(jì)運行提(tí)供了全新(xīn)的(dí)解(jiě)決方案。
微電網能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)應采(cǎi)用分(fēn)層分布(bù)式結構(gòu),整個(gè)能(néng)量(liáng)管理係統(tǒng)在物(wù)理上(shàng)分為(wéi)三(sān)個(gè)層:設備層,網(wǎng)絡(luò)通信層和站控(kòng)層。站(zhàn)級(jí)通信網絡(luò)采(cǎi)用標(biāo)準(zhǔn)以(yǐ)太(tài)網(wǎng)及(jí)TCP/IP通(tōng)信協議(yì),物理(lǐ)媒介(jiè)可以為(wéi)光(guāng)纖,網(wǎng)綫(xiàn),屏(píng)蔽(bì)雙絞綫(xiàn)等。係(xì)統支持(chí)ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等(děng)通信(xìn)規(guī)約(yuē)。
5.2技(jì)術(shù)標準(zhǔn)
本(běn)方案遵(zūn)循的(dí)標準有:

5.3適(shì)用場合(hé)
係(xì)統可應(yīng)用於(yú)城市,高(gāo)速公(gōng)路,工(gōng)業園區,工商(shāng)業區,居民區(qū),智能(néng)建築(zhù),海島,無電地區可再生能(néng)源係(xì)統(tǒng)監(jiān)控和能(néng)量管理(lǐ)需求(qiú)。
5.4型(xíng)號說明

3.5.5係統配(pèi)置
5.5.1係統架(jià)構
本平(píng)台采用分(fēn)層分布(bù)式(shì)結構(gòu)進行設計,即(jí)站(zhàn)控(kòng)層(céng),網絡層和(hé)設備(bèi)層,詳細拓(tuò)撲結(jié)構如下:

圖1典型(xíng)微(wēi)電網(wǎng)能量(liáng)管理(lǐ)係統組網方(fāng)式(shì)
5.6係統功(gōng)能
5.6.1實(shí)時監測
微電網能量管理係統(tǒng)人(rén)機(jī)界麵(miàn)友(yǒu)好(hǎo),應能(néng)夠以(yǐ)係統一次電氣圖(tú)的(dí)形式直(zhí)觀(guān)顯示各電氣回路的運行(háng)狀(zhuàng)態,實時(shí)監測各回(huí)路電壓,電流,功(gōng)率(shuài),功率因數(shù)等(děng)電參(cān)數信息,動態監(jiān)視(shì)各回路斷路器,隔(gé)離開(kāi)關(guān)等合(hé),分(fēn)閘(zhá)狀(zhuàng)態(tài)及(jí)有關(guān)故(gù)障,告(gào)警等(děng)信號(hào)。其中(zhōng),各子係統回(huí)路(lù)電參(cān)量(liáng)主(zhǔ)要有:三(sān)相電流,三(sān)相電(diàn)壓,總有功功(gōng)率,總無(wú)功功率,總功率(shuài)因(yīn)數(shù),頻(pín)率(shuài)和正向(xiàng)有功電(diàn)能(néng)累(léi)計(jì)值;狀態(tài)參(cān)數主(zhǔ)要(yào)有:開關狀(zhuàng)態,斷(duàn)路器故(gù)障脫扣告警(jǐng)等。
係(xì)統應可以對(duì)分布式電源(yuán),儲(chǔ)能係統(tǒng)進行(háng)發(fā)電(diàn)管(guǎn)理,使(shǐ)管理人員(yuán)實(shí)時(shí)掌(zhǎng)握(wò)發電單元的(dí)出力(lì)信息,收益(yì)信(xìn)息(xī),儲(chǔ)能荷電狀態]及(jí)發(fā)電(diàn)單(dān)元與儲能(néng)單(dān)元運行(háng)功(gōng)率設(shè)置(zhì)等。
係(xì)統應可(kě)以(yǐ)對儲能(néng)係統進(jìn)行狀態管理,能(néng)夠(gòu)根(gēn)據儲能係統的(dí)荷電狀態(tài)進(jìn)行(háng)及(jí)時(shí)告(gào)警,並(bìng)支(zhī)持定期的電(diàn)池維護。
微(wēi)電網(wǎng)能(néng)量(liáng)管(guǎn)理係統的監控係統界麵包括(kuò)係統(tǒng)主界麵,包含(hán)微(wēi)電網(wǎng)光伏,風電(diàn),儲能(néng),充電樁及(jí)總(zǒng)體負(fù)荷組成(chéng)情況(kuàng),包(bāo)括收(shōu)益信(xìn)息,天氣(qì)信(xìn)息,節能(néng)減(jiǎn)排(pái)信息,功率信(xìn)息(xī),電量(liáng)信(xìn)息(xī),電(diàn)壓電流情況等。根據不同(tóng)的需(xū)求,也可將充(chōng)電,儲能及光伏(fú)係統信(xìn)息進(jìn)行顯示。

圖(tú)2係統主界麵
子(zǐ)界麵主(zhǔ)要(yào)包括係(xì)統主(zhǔ)接(jiē)綫圖,光(guāng)伏信(xìn)息,風(fēng)電信(xìn)息(xī),儲(chǔ)能(néng)信(xìn)息,充電樁信息,通訊狀況及(jí)一些統(tǒng)計列表等。
5.6.1.1光(guāng)伏界(jiè)麵


圖3光伏係統界麵
本界(jiè)麵(miàn)用(yòng)來展(zhǎn)示(shì)對光(guāng)伏(fú)係統(tǒng)信(xìn)息(xī),主要(yào)包括逆(nì)變器直流側,交(jiāo)流(liú)側運(yùn)行(háng)狀態(tài)監測及(jí)報(bào)警(jǐng),逆變器及(jí)電站(zhàn)發電(diàn)量統計及(jí)分析(xī),並網櫃電力監測及(jí)發電(diàn)量統計,電站發電量年有效(xiào)利用小(xiǎo)時數統計(jì),發電收益(yì)統計(jì),碳(tàn)減(jiǎn)排(pái)統計(jì),輻(fú)照(zhào)度/風力/環(huán)境溫(wēn)濕度(dù)監測,發電功(gōng)率(shuài)模(mó)擬及效(xiào)率分析(xī);同(tóng)時(shí)對(duì)係統的總(zǒng)功率(shuài),電壓電流(liú)及(jí)各(gè)個(gè)逆(nì)變器(qì)的運行數(shù)據(jù)進行展(zhǎn)示(shì)。4.6.1.2儲能界麵

圖4儲(chǔ)能係統界(jiè)麵
本界麵(miàn)主(zhǔ)要用來展示(shì)本係(xì)統(tǒng)的儲能裝(zhuāng)機(jī)容量,儲能(néng)當前充放電(diàn)量,收(shōu)益(yì),SOC變化曲(qū)綫以及電量變化曲綫。

圖(tú)5儲(chǔ)能(néng)係(xì)統PCS參數(shù)設置(zhì)界(jiè)麵
本界麵(miàn)主(zhǔ)要用來展示對PCS的(dí)參數進行設置(zhì),包(bāo)括開關(guān)機(jī),運(yùn)行模式(shì),功率設定(dìng)以(yǐ)及(jí)電壓,電(diàn)流(liú)的限(xiàn)值(zhí)。

圖6儲能係(xì)統BMS參數設置(zhì)界麵(miàn)
本界(jiè)麵用來(lái)展(zhǎn)示對BMS的(dí)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(zhì),主(zhǔ)要包(bāo)括(kuò)電芯電壓,溫度保(bǎo)護(hù)限值,電(diàn)池(chí)組(zǔ)電(diàn)壓,電流,溫度限值(zhí)等(děng)。

圖7儲能係統PCS電網側數(shù)據界麵
本(běn)界(jiè)麵用來展示對PCS電(diàn)網側數(shù)據(jù),主(zhǔ)要包括相電壓(yā),電流,功(gōng)率,頻(pín)率(shuài),功率因數等(děng)。

圖8儲能(néng)係統PCS交(jiāo)流(liú)側數(shù)據界(jiè)麵(miàn)
本界麵(miàn)用來(lái)展示(shì)對PCS交流(liú)側(cè)數據(jù),主要包括(kuò)相電壓(yā),電流,功(gōng)率,頻(pín)率,功率(shuài)因數,溫(wēn)度(dù)值等。同時針(zhēn)對交流側的異常信息進(jìn)行(háng)告(gào)警。

圖9儲能係統(tǒng)PCS直(zhí)流側數據界麵
本界麵(miàn)用(yòng)來(lái)展示(shì)對PCS直流(liú)側數據,主(zhǔ)要包括電壓,電流,功(gōng)率(shuài),電量等。同時針(zhēn)對直流側的(dí)異常信息進行告(gào)警。

圖(tú)10儲(chǔ)能係統(tǒng)PCS狀態(tài)界麵(miàn)
本界麵用來展(zhǎn)示對PCS狀(zhuàng)態信息,主要包括通訊(xùn)狀(zhuàng)態,運行狀態,STS運行(háng)狀態(tài)及STS故(gù)障告警等。

圖11儲(chǔ)能電池(chí)狀(zhuàng)態界(jiè)麵
本界(jiè)麵用來展示(shì)對BMS狀態信息,主(zhǔ)要包括儲能電池(chí)的運行狀態,係統信息(xī),數(shù)據信息以及告警信(xìn)息等(děng),同時展示當前儲能(néng)電池的SOC信息。

圖12儲(chǔ)能電池簇運行(háng)數據(jù)界麵(miàn)
本界麵(miàn)用(yòng)來展示(shì)對電池簇信(xìn)息(xī),主要包括(kuò)儲能(néng)各(gè)模組(zǔ)的(dí)電芯(xīn)電壓與溫度(dù),並展(zhǎn)示當(dāng)前電芯的大,小電(diàn)壓,溫(wēn)度值(zhí)及(jí)所(suǒ)對應的位置。
5.6.1.2風電界麵


圖13風電(diàn)係統界麵
本界麵用來(lái)展示(shì)對風電(diàn)係統(tǒng)信息,主要(yào)包括(kuò)逆變(biàn)控(kòng)製(zhì)一體機直(zhí)流(liú)側,交流側(cè)運行狀(zhuàng)態監測(cè)及(jí)報警,逆(nì)變器及電站(zhàn)發電量統計及分(fēn)析(xī),電站發電(diàn)量(liáng)年有效(xiào)利(lì)用(yòng)小時(shí)數統計(jì),發電收(shōu)益統計(jì),碳減(jiǎn)排統(tǒng)計(jì),風(fēng)速/風力/環(huán)境溫濕(shī)度監(jiān)測,發電(diàn)功率模擬(nǐ)及效率(shuài)分(fēn)析;同時(shí)對係統的總功率(shuài),電壓(yā)電流及各(gè)個逆變(biàn)器的(dí)運行數據進行展示(shì)。
5.6.1.3充電(diàn)樁(zhuāng)界(jiè)麵


圖14充(chōng)電樁(zhuāng)界麵(miàn)
本界麵用(yòng)來展(zhǎn)示對充(chōng)電樁係統信息(xī),主要包括(kuò)充(chōng)電樁用電總(zǒng)功(gōng)率,交直流充電樁的(dí)功率,電量,電量費(fèi)用,變(biàn)化(huà)曲綫(xiàn),各個(gè)充(chōng)電樁(zhuāng)的運行數(shù)據等(děng)。
5.6.1.4視頻(pín)監控(kòng)界麵

圖15微電(diàn)網(wǎng)視頻監(jiān)控界(jiè)麵(miàn)
本(běn)界麵(miàn)主要展示係(xì)統(tǒng)所接(jiē)入的視頻畫(huà)麵,且通過不(bù)同的配(pèi)置,實現預(yù)覽,回放(fàng),管理與控(kòng)製等。
5.6.1.5發(fā)電預(yù)測
係(xì)統(tǒng)應可以通過(guò)歷史(shǐ)發電數據(jù),實測(cè)數據,未(wèi)來天氣(qì)預測數據,對分布(bù)式發電(diàn)進行短期,超短期發(fā)電功率(shuài)預(yù)測(cè),並(bìng)展(zhǎn)示合(hé)格(gé)率(shuài)及誤(wù)差(chà)分析。根(gēn)據(jù)功率預測可進行人工輸入或者(zhě)自動(dòng)生成(chéng)發(fā)電計劃,便(biàn)於(yú)用戶(hù)對該(gāi)係(xì)統新能(néng)源(yuán)發電的集(jí)中管(guǎn)控(kòng)。

圖16光伏預測界麵
5.6.1.6策略配(pèi)置
係(xì)統應(yīng)可以根據發(fā)電數(shù)據(jù),儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)容量,負荷需求及分(fēn)時電價信息,進(jìn)行係統運(yùn)行模(mó)式(shì)的設(shè)置及不同(tóng)控製策略配(pèi)置。如削(xiāo)峰填(tián)穀,周期計劃(huá),需量控(kòng)製(zhì),有(yǒu)序充電,動(dòng)態(tài)擴容(róng)等。


圖17策(cè)略配置(zhì)界(jiè)麵(miàn)
5.6.2運行報表(biǎo)
應能查(chá)詢各子係(xì)統,回路(lù)或(huò)設備(bèi)zhi定(dìng)時間的運(yùn)行參數,報表(biǎo)中顯示(shì)電參(cān)量(liáng)信(xìn)息(xī)應包(bāo)括(kuò):各(gè)相電(diàn)流,三相電(diàn)壓,總(zǒng)功率(shuài)因(yīn)數,總(zǒng)有功(gōng)功率,總無功功率(shuài),正向(xiàng)有功電能等(děng)。

圖18運行報(bào)表
5.6.3實時報警
應(yīng)具有實(shí)時(shí)報警功(gōng)能,係統能夠對(duì)各(gè)子(zǐ)係統中的(dí)逆(nì)變(biàn)器,雙向(xiàng)變流器的啟動和(hé)關(guān)閉等遙信(xìn)變位,及(jí)設備內部的保(bǎo)護(hù)動作或(huò)事故(gù)跳(tiào)閘時(shí)應能(néng)發出(chū)告(gào)警,應能實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)告警事件(jiàn)或(huò)跳(tiào)閘事(shì)件,包括(kuò)保(bǎo)護(hù)事(shì)件(jiàn)名稱,保(bǎo)護(hù)動作(zuò)時刻(kè);並應能以(yǐ)彈(dàn)窗(chuāng),聲(shēng)音,短信(xìn)和電(diàn)話(huà)等形式(shì)通(tōng)知相(xiāng)關(guān)人員(yuán)。

圖19實(shí)時告警(jǐng)
5.6.4歷史(shǐ)事(shì)件查(chá)詢(xún)
應(yīng)能夠對(duì)遙(yáo)信變(biàn)位(wèi),保(bǎo)護(hù)動(dòng)作,事故跳閘,以(yǐ)及電(diàn)壓,電(diàn)流,功率,功(gōng)率因數(shù),電芯溫度(鋰離子電池),壓(yā)力(lì)(液(yè)流電(diàn)池),光照(zhào),風速(sù),氣壓(yā)越限(xiàn)等(děng)事件記錄進行(háng)存儲(chǔ)和(hé)管理,方(fāng)便用戶(hù)對(duì)係(xì)統(tǒng)事件和報(bào)警進行(háng)歷史追溯(sù),查詢統計,事(shì)故(gù)分析。

圖(tú)20歷(lì)史事(shì)件(jiàn)查(chá)詢(xún)
5.6.5電(diàn)能(néng)質量(liáng)監(jiān)測
應可以對(duì)整(zhěng)個微電(diàn)網係(xì)統的(dí)電(diàn)能質(zhì)量包(bāo)括穩態(tài)狀態(tài)和暫(zàn)態(tài)狀(zhuàng)態(tài)進行持(chí)續監測(cè),使(shǐ)管理人員實(shí)時(shí)掌握供電係統(tǒng)電能質量情況,以便及時發現(xiàn)和(hé)消(xiāo)除供電不穩定因素。
1)在供電係統主界(jiè)麵(miàn)上應能(néng)實時(shí)顯(xiǎn)示(shì)各電(diàn)能質量(liáng)監測(cè)點的監測裝置通信狀態,各監測點的A/B/C相電(diàn)壓(yā)總畸變率,三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓(yā)不(bù)平衡度bai分百和正序/負序/零序電壓(yā)值,三相(xiāng)電流(liú)不平衡(héng)度bai分(fēn)百(bǎi)和(hé)正(zhèng)序/負(fù)序/零(líng)序電(diàn)流(liú)值;
2)諧(xié)波(bō)分(fēn)析功能:係統應能實時顯(xiǎn)示(shì)A/B/C三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓(yā)總諧(xié)波(bō)畸變率,A/B/C三(sān)相電流總諧波(bō)畸變率,奇次(cì)諧(xié)波電(diàn)壓總(zǒng)畸變率,奇次諧波電流(liú)總畸(jī)變(biàn)率,偶次(cì)諧波電壓(yā)總畸變率(shuài),偶次諧波電流總畸變率;應(yīng)能(néng)以(yǐ)柱(zhù)狀(zhuàng)圖展(zhǎn)示2-63次(cì)諧波電壓含(hán)有率(shuài),2-63次諧波(bō)電(diàn)壓含有率,0.5~63.5次間(jiān)諧(xié)波(bō)電壓含(hán)有率(shuài),0.5~63.5次(cì)間諧波電流含有(yǒu)率;
3)電(diàn)壓(yā)波(bō)動與(yǔ)閃(shǎn)變:係統(tǒng)應(yīng)能(néng)顯(xiǎn)示A/B/C三相(xiāng)電壓(yā)波(bō)動(dòng)值(zhí),A/B/C三(sān)相電壓(yā)短(duǎn)閃(shǎn)變值,A/B/C三相(xiāng)電壓長(cháng)閃變(biàn)值;應(yīng)能(néng)提供A/B/C三相(xiāng)電壓(yā)波動曲綫,短(duǎn)閃變(biàn)曲綫(xiàn)和長閃(shǎn)變曲(qū)綫(xiàn);應能顯示(shì)電(diàn)壓(yā)偏差與頻(pín)率(shuài)偏差;
4)功(gōng)率(shuài)與(yǔ)電能(néng)計量:係(xì)統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相(xiāng)有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率,無(wú)功功率(shuài)和(hé)視在功率(shuài);應(yīng)能顯示(shì)三相(xiāng)總(zǒng)有功(gōng)功率,總無功功(gōng)率,總視在(zài)功(gōng)率和總功(gōng)率因素;應(yīng)能提供有功負荷(hé)曲綫,包(bāo)括(kuò)日有功負荷(hé)曲(qū)綫(折(zhē)綫型)和(hé)年有功(gōng)負(fù)荷曲綫(xiàn)(折綫(xiàn)型);
5)電壓(yā)暫態(tài)監測(cè):在(zài)電(diàn)能(néng)質(zhì)量暫(zàn)態(tài)事件(jiàn)如(rú)電壓暫(zàn)升,電壓(yā)暫降,短時(shí)中(zhōng)斷(duàn)發生(shēng)時(shí),係統(tǒng)應能(néng)產(chǎn)生告警,事件能(néng)以彈(dàn)窗,閃(shǎn)爍(shuò),聲(shēng)音,短信,電話等形式通知相關人員;係統應能(néng)查看(kàn)相應暫態事(shì)件發(fā)生前後的(dí)波形。
6)電(diàn)能(néng)質(zhì)量數據(jù)統(tǒng)計:係統應能顯示(shì)1min統計整2h存儲(chǔ)的統(tǒng)計數(shù)據,包括均值,大值,小值(zhí),95%概率值(zhí),方均根(gēn)值(zhí)。
7)事件(jiàn)記錄查(chá)看(kàn)功能:事(shì)件記錄應(yīng)包(bāo)含(hán)事(shì)件(jiàn)名稱(chēng),狀態(動作或(huò)返回),波(bō)形(xíng)號(hào),越(yuè)限(xiàn)值,故障持續時間(jiān),事件(jiàn)發(fā)生的(dí)時(shí)間。

圖21微(wēi)電(diàn)網係(xì)統(tǒng)電(diàn)能質(zhì)量界(jiè)麵
5.6.7遙控(kòng)功能(néng)
應可以對整(zhěng)個微(wēi)電(diàn)網(wǎng)係(xì)統範圍內的設(shè)備進行(háng)遠程遙(yáo)控(kòng)操作。係(xì)統維護(hù)人員可以通過管理係統(tǒng)的(dí)主界麵完(wán)成遙控操作,並遵(zūn)循遙控預置(zhì),遙控返校(xiào),遙控執(zhí)行的(dí)操作順序,可(kě)以(yǐ)及時(shí)執行調度係統或(huò)站內(nèi)相(xiāng)應的(dí)操(cāo)作命令(líng)。

圖22遙控功能(néng)
5.6.8曲綫查詢
應(yīng)可(kě)在(zài)曲(qū)綫查(chá)詢界麵(miàn),可以(yǐ)直接(jiē)查(chá)看各電(diàn)參量曲綫,包括(kuò)三(sān)相電(diàn)流,三相電壓,有(yǒu)功功率,無功功(gōng)率(shuài),功(gōng)率(shuài)因數,SOC,SOH,充(chōng)放(fàng)電量變(biàn)化(huà)等曲(qū)綫(xiàn)。

5.6.9統(tǒng)計報表(biǎo)
具備定(dìng)時(shí)抄表匯總(zǒng)統計功(gōng)能(néng),用(yòng)戶可(kě)以自由(yóu)查詢自係統(tǒng)正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行(háng)以來任(rèn)意時間(jiān)段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的用電情(qíng)況,即(jí)該(gāi)節(jié)點進綫(xiàn)用(yòng)電量與(yǔ)各分(fēn)支回(huí)路消(xiāo)耗電量(liáng)的(dí)統(tǒng)計分(fēn)析報表。對微電(diàn)網與外(wài)部(bù)係統(tǒng)間電(diàn)能量(liáng)交(jiāo)換(huàn)進行統計分(fēn)析;對係(xì)統運行的(dí)節能,收益(yì)等(děng)分析;具備(bèi)對(duì)微(wēi)電網(wǎng)供電可靠(kào)性分析,包括(kuò)年停電(diàn)時間,年(nián)停(tíng)電次(cì)數等(děng)分析;具備對並(bìng)網型微電(diàn)網的並網點進行電能(néng)質量分析。

圖24統(tǒng)計報(bào)表
5.6.9.1網(wǎng)絡拓(tuò)撲圖(tú)
係統支(zhī)持實(shí)時(shí)監視(shì)接(jiē)入係(xì)統的各(gè)設(shè)備(bèi)的(dí)通(tōng)信(xìn)狀(zhuàng)態(tài),能(néng)夠完(wán)整的(dí)顯示(shì)整個係統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構;可在(zài)綫(xiàn)診(zhěn)斷(duàn)設備通(tōng)信狀態,發生(shēng)網絡異(yì)常時(shí)能(néng)自(zì)動在(zài)界(jiè)麵上顯示(shì)故障設(shè)備或(huò)元(yuán)件(jiàn)及其(qí)故障部(bù)位(wèi)。

圖25微(wēi)電網係統(tǒng)拓撲(pū)界(jiè)麵
本界麵主要(yào)展(zhǎn)示微(wēi)電網(wǎng)係統(tǒng)拓(tuò)撲,包括係(xì)統(tǒng)的(dí)組(zǔ)成內容,電(diàn)網連(lián)接(jiē)方(fāng)式(shì),斷路(lù)器,表(biǎo)計(jì)等(děng)信息(xī)。
5.6.9.2通(tōng)信(xìn)管理
可以(yǐ)對(duì)整(zhěng)個(gè)微(wēi)電網係統(tǒng)範圍(wéi)內(nèi)的設(shè)備(bèi)通(tōng)信情況進(jìn)行管理,控(kòng)製,數據(jù)的(dí)實(shí)時監測。係統(tǒng)維護人員可以通過管(guǎn)理係統(tǒng)的(dí)主程序(xù)右鍵打開(kāi)通信管理(lǐ)程序(xù),然(rán)後選擇通信(xìn)控製啟(qǐ)動所(suǒ)有(yǒu)端口或(huò)某個端口(kǒu),快速(sù)查(chá)看某設備(bèi)的通信和(hé)數據情(qíng)況。通信應支持ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等(děng)通信規約。

5.6.9.3用(yòng)戶權限(xiàn)管理
應(yīng)具備(bèi)設(shè)置(zhì)用戶權(quán)限管理功能。通過用(yòng)戶權限(xiàn)管(guǎn)理能夠(gòu)防止未(wèi)經授權的(dí)操作(如(rú)遙控操作,運行(háng)參數修改等)。可(kě)以定(dìng)義(yì)不同級別用戶的登(dēng)錄名(míng),密(mì)碼及(jí)操(cāo)作權(quán)限(xiàn),為係統(tǒng)運行(háng),維護,管理(lǐ)提供可靠(kào)的安(ān)全保(bǎo)障(zhàng)。

5.6.9.4故障錄(lù)波(bō)
應可以在(zài)係統發生(shēng)故(gù)障(zhàng)時(shí),自(zì)動準確地(dì)記(jì)錄故障前,後過程(chéng)的各(gè)相(xiāng)關(guān)電(diàn)氣量(liáng)的(dí)變化(huà)情況,通過對這些(xiē)電氣量的分(fēn)析,比較(jiào),對分析處理事(shì)故(gù),判斷保(bǎo)護是(shì)否正確動作,提(tí)高(gāo)電(diàn)力係統(tǒng)安(ān)全運(yùn)行水平有著重要作(zuò)用(yòng)。其(qí)中(zhōng)故(gù)障(zhàng)錄波(bō)共(gòng)可(kě)記錄16條,每條錄波(bō)可(kě)觸發6段(duàn)錄波,每次錄(lù)波可記錄(lù)故(gù)障前8個周波(bō),故障(zhàng)後4個(gè)周波波形,總錄波(bō)時(shí)間共計(jì)46s。每(měi)個采(cǎi)樣點(diǎn)錄波(bō)至少包(bāo)含12個模擬量(liáng),10個開(kāi)關量(liáng)波形(xíng)。

5.6.9.5事故(gù)追憶
可以(yǐ)自(zì)動(dòng)記錄(lù)事故(gù)時(shí)刻前後(hòu)一段時間(jiān)的所有實(shí)時(shí)掃描(miáo)數據,包(bāo)括開關位置(zhì),保護動(dòng)作狀態,遙(yáo)測(cè)量(liáng)等(děng),形成(chéng)事故(gù)分(fēn)析的(dí)數據(jù)基礎。
用(yòng)戶可自定(dìng)義(yì)事(shì)故(gù)追(zhuī)憶(yì)的(dí)啟動(dòng)事件,當每個事(shì)件發(fā)生時,存儲事故qian10個掃(sǎo)描周(zhōu)期及事故(gù)後10個(gè)掃描周期(qī)的有關點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動(dòng)事(shì)件(jiàn)和監視的(dí)數據點(diǎn)可(kě)由用(yòng)戶(hù)zhi定(dìng)和(hé)隨意修改。

圖29事故(gù)追憶
6硬件(jiàn)及其配(pèi)套(tào)產(chǎn)品

7結語
毋(wú)庸置疑(yí),通(tōng)過(guò)對光儲微(wēi)電網混合(hé)係統控製(zhì)策(cè)略及開(kāi)關優(yōu)化(huà)方麵(miàn)的(dí)分析(xī),能(néng)夠合理的選擇出額定功率(shuài)和(hé)額定(dìng)容量(liáng)的(dí)配(pèi)置,從而(ér)保(bǎo)障(zhàng)微電網(wǎng)的(dí)經濟運(yùn)行(háng)。
“雙(shuāng)碳"目(mù)標(biāo)將推(tuī)動整個能(néng)源係統(tǒng)的低碳(tàn)發展(zhǎn),儲能(néng)技(jì)術的(dí)應(yīng)用(yòng)使建(jiàn)築能源(yuán)係統的(dí)構(gòu)建(jiàn)模式(shì)也將更(gēng)具多(duō)樣性(xìng)和靈(líng)活(huó)性,將(jiāng)在降(jiàng)低(dī)裝(zhuāng)機(jī)容量配(pèi)置(zhì),避(bì)免(miǎn)電(diàn)力增(zēng)容,削(xiāo)峰填穀,有(yǒu)效解決可(kě)再生能(néng)源消納難,提(tí)高供(gōng)電可靠性,促(cù)進碳(tàn)減排(pái)提(tí)升(shēng)社(shè)會(huì)效(xiào)益等方麵發揮(huī)重(zhòng)要作用(yòng)。
本(běn)文主要探(tàn)討(tǎo)的是(shì)用戶側(cè)電(diàn)化學儲能,而實際上(shàng)儲能的概(gài)念更加寬泛(fàn),它是儲(chǔ)電(diàn),儲熱,儲氣等(děng)的綜合,不局(jú)限於化(huà)學電池儲能(néng)等方(fāng)式(shì)。建(jiàn)築(zhù)內(nèi)可(kě)利(lì)用的各(gè)類(lèi)具(jù)有(yǒu)儲能(néng)/蓄能(néng)能力(lì)的設備(bèi)設施都可以(yǐ)作(zuò)為(wéi)儲(chǔ)能資(zī)源,如(rú)水蓄(xù)冷,冰蓄(xù)冷等,均是常(cháng)見(jiàn)的可(kě)實(shí)現電(diàn)力移峰填(tián)穀(gǔ)的技(jì)術(shù)手段。在(zài)此基礎上(shàng),還可通(tōng)過能源基礎設(shè)施(shī)耦合(hé)建設,如(rú)水蓄冷(lěng)係統利(lì)用(yòng)建(jiàn)築消防水(shuǐ)池蓄(xù)冷,既節省土建費(fèi)用(yòng),提升空間(jiān)集約利用水平,也(yě)可節省消(xiāo)防水(shuǐ)池維(wéi)護和消(xiāo)防水(shuǐ)質(zhì)保持費用,進一步降低成(chéng)本。
文中是(shì)筆者結合(hé)工(gōng)程(chéng)應(yīng)用實踐(jiàn)以及(jí)對儲(chǔ)能(néng)相(xiāng)關知識的學習(xí)和(hé)研(yán)究(jiū)提出的(dí)一些民用建(jiàn)築用戶(hù)側(cè)儲能應(yīng)用(yòng)展望(wàng)與(yǔ)應(yīng)用策(cè)略,部(bù)分(fēn)未(wèi)經工程(chéng)實踐驗(yàn)證,尚(shàng)不成(chéng)熟(shú),權作(zuò)拋磚引(yǐn)玉(yù),希(xī)望能給讀(dú)者帶(dài)來一些啟發。
參(cān)考文獻(xiàn)
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[2]劉(liú)曉華(huá),張(zhāng)濤(tāo),劉效(xiào)辰(chén),等(děng).“光儲直(zhí)柔(róu)"建築新型能源係(xì)統發展現狀(zhuàng)與(yǔ)研(yán)究展(zhǎn)望(wàng)[J].暖通空調(tiáo),2022,52(8):1-9,82.
[3]郭力(lì),富曉(xiǎo)鵬,李霞林,等.獨立交(jiāo)流微網中電池(chí)儲能與(yǔ)柴(chái)油(yóu)發(fā)電(diàn)機(jī)的協調(tiáo)控製(zhì)[J].中國(guó)電機(jī)工程學報,2012,32(25):70-78.
[4]殷(yīn)小明(míng).“雙(shuāng)碳"目標下(xià)民(mín)用(yòng)建築用戶(hù)側(cè)儲能(néng)應用展(zhǎn)望(wàng)與(yǔ)策略
[5]安(ān)科瑞企業微(wēi)電(diàn)網設計與應(yīng)用(yòng)設計(jì),2022,05

