安(ān)科(kē)瑞(ruì) 劉邁

　　摘要(yào)：隨(suí)著(zhuó)新能源(yuán)在(zài)電力(lì)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的(dí)占(zhān)比不斷增加(jiā)，儲能技(jì)術(shù)作為(wéi)支撐(chēng)係統(tǒng)，對於平衡供需(xū)，提高可再生(shēng)能(néng)源利用率(shuài)以及(jí)增強電(diàn)力(lì)係統(tǒng)穩定性具有(yǒu)重(zhòng)要意義(yì)。本文(wén)綜(zōng)述(shù)了新(xīn)能源(yuán)電(diàn)力(lì)係統(tǒng)中(zhōng)儲能(néng)技(jì)術(shù)的(dí)需求(qiú)，應用現(xiàn)狀以及(jí)技術(shù)進(jìn)展(zhǎn)，探討了電(diàn)化學儲能(néng)，物理儲能(néng)等(děng)多(duō)種儲能(néng)技(jì)術(shù)的(dí)特點，優(yōu)勢與挑(tiāo)戰，並(bìng)對未來(lái)發(fā)展方向進行(háng)了展(zhǎn)望。

　　關鍵詞：新能源(yuán)儲(chǔ)能；電力係統；可(kě)再(zài)生能源(yuán)；技(jì)術進展

　　0.引言

　　在(zài)全球能源(yuán)轉(zhuǎn)型(xíng)的大(dà)背(bèi)景下(xià)，風能，太陽能等新能(néng)源在電力係統(tǒng)中(zhōng)的(dí)應(yīng)用(yòng)日益(yì)廣泛(fàn)。然(rán)而，新(xīn)能(néng)源的(dí)間歇(xiē)性和不性(xìng)給電力係統的穩定運(yùn)行帶(dài)來了(liǎo)巨(jù)大挑(tiāo)戰，儲能技術因(yīn)此成為(wéi)解決(jué)這些問題的手段。

　　1.新能源電力係統中的(dí)儲(chǔ)能需求分析(xī)

　　1.1　跨時間尺度的(dí)能(néng)量平衡

　　新(xīn)能源發電具有(yǒu)間歇(xiē)性，如太陽能(néng)白(bái)天(tiān)有，晚(wǎn)上無，風(fēng)能受(shòu)風力(lì)影響不穩定。儲能技(jì)術(shù)可以在發(fā)電(diàn)過剩時儲存(cún)能量，在(zài)發電不足(zú)時(shí)釋(shì)放(fàng)能(néng)量(liáng)，實(shí)現不同時間尺度的(dí)能(néng)量平(píng)衡(héng)。

　　1.2　提高可再生(shēng)能源利(lì)用率

　　通過儲(chǔ)能(néng)技(jì)術，可以將新能源發電的(dí)多餘電量儲存起(qǐ)來，避免棄風(fēng)，棄光(guāng)現象(xiàng)，從(cóng)而(ér)提高(gāo)新能(néng)源的利用(yòng)率。

　　1.3　增強電(diàn)力係統穩定性

　　儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)能夠快(kuài)速響應(yīng)電網的功(gōng)率變(biàn)化(huà)，提(tí)供(gōng)調頻(pín)，調(tiáo)壓(yā)等輔(fǔ)助(zhù)服務，增強電力(lì)係統的穩(wěn)定(dìng)性(xìng)和(hé)可靠性(xìng)。

　　2.新能源儲能技(jì)術(shù)分類及應用

　　2.1電化學儲能

　　2.1.1鋰離子(zǐ)電池儲(chǔ)能(néng)

　　鋰離子電(diàn)池(chí)具(jù)有能量(liáng)密(mì)度高(gāo)，循(xún)環壽命(mìng)長(cháng)等優點，是目(mù)前應用廣(guǎng)泛的電(diàn)化學儲能技(jì)術。它可(kě)用於分布式儲(chǔ)能係(xì)統，為家(jiā)庭，商(shāng)業(yè)用戶提供(gōng)備用電源(yuán)，也可在大(dà)規模儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)中用(yòng)於調頻(pín)，調峰(fēng)。

　　2.1.2鈉(nà)離子電池(chí)儲能(néng)

　　鈉離(lí)子電池(chí)資源豐(fēng)富，成(chéng)本較低，且具有較好的倍率性能和(hé)低溫性能。近年來(lái)，其研(yán)究(jiū)和應(yīng)用(yòng)逐漸增多(duō)，有望在大規模儲(chǔ)能(néng)領域(yù)與鋰離子(zǐ)電(diàn)池形成競爭(zhēng)。

　　2.1.3液流(liú)電(diàn)池(chí)儲能

　　液(yè)流電池(chí)的電解(jiě)液(yè)與電(diàn)分離，具有(yǒu)容量(liáng)可(kě)擴(kuò)展性強(qiáng)，循環(huán)壽命長(cháng)等(děng)優(yōu)點，適(shì)用(yòng)於(yú)大規模(mó)儲能場景，如(rú)電(diàn)網調(tiáo)峰，可(kě)再(zài)生(shēng)能(néng)源基地(dì)配套(tào)儲能(néng)等。

　　2.2物理(lǐ)儲能(néng)

　　2.2.1抽水(shuǐ)蓄(xù)能(néng)

　　抽(chōu)水蓄(xù)能(néng)是(shì)目前成熟(shú)的(dí)儲能(néng)技術(shù)之(zhī)一，利用電力負荷低(dī)穀時的(dí)電(diàn)能(néng)抽水上水(shuǐ)庫，在電力負荷高(gāo)峰(fēng)時(shí)再放水(shuǐ)下水庫發電。它(tā)具有儲能(néng)容(róng)量大，運行壽命長等(děng)優(yōu)點(diǎn)，但(dàn)受(shòu)地理條(tiáo)件限製較(jiào)大。

　　2.2.2壓縮空氣(qì)儲能

　　壓縮(suō)空氣儲能(néng)係統(tǒng)在儲能時利用多餘電(diàn)能驅動(dòng)壓(yā)縮機(jī)，將空(kōng)氣壓(yā)縮並儲存於儲(chǔ)氣(qì)室(shì)中(zhōng)；釋能(néng)時釋(shì)放(fàng)高壓空氣驅(qū)動膨脹(zhàng)機發電(diàn)。其儲能(néng)容量(liáng)大(dà)，成(chéng)本相對較(jiào)低(dī)，但(dàn)能量(liáng)轉(zhuǎn)換效率有待提(tí)高(gāo)。

　　2.2.3飛(fēi)輪儲能(néng)

　　飛(fēi)輪(lún)儲(chǔ)能(néng)通過電動機(jī)將(jiāng)電能轉化為(wéi)飛(fēi)輪的(dí)動(dòng)能儲存(cún)起來(lái)，在(zài)需(xū)要時(shí)再通過(guò)發電機將(jiāng)動能轉化(huà)為(wéi)電能輸出(chū)。它具(jù)有功率(shuài)密度(dù)高，充放電(diàn)速度快(kuài)等優點(diǎn)，但能量密度相(xiāng)對(duì)較低，適合(hé)短(duǎn)時高頻次(cì)的功率調節(jié)。

　　新能源儲(chǔ)能技(jì)術的發展(zhǎn)趨勢與挑(tiāo)戰

　　3.1技術發(fā)展趨(qū)勢(shì)

　　3.1.1高性能電材(cái)料(liào)研(yán)發(fā)

　　研(yán)究(jiū)人員不斷(duàn)探索(suǒ)新(xīn)型電材料，如高性能(néng)矽基(jī)負材(cái)料(liào)，富鋰錳基(jī)正材料等(děng)，以提(tí)高(gāo)電池的(dí)能量密(mì)度和(hé)循環穩(wěn)定性。

　　3.1.2係統(tǒng)集成(chéng)與優(yōu)化

　　儲(chǔ)能係(xì)統的集(jí)成技術不斷進步(bù)，包(bāo)括(kuò)電池(chí)管理(lǐ)係統(tǒng)，功(gōng)率(shuài)轉(zhuǎn)換係統等的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以(yǐ)提(tí)高整個儲(chǔ)能係統的效率和(hé)可靠性。

　　3.1.3多(duō)技(jì)術(shù)融(róng)合(hé)

　　將(jiāng)不同(tóng)儲(chǔ)能(néng)技術進行組(zǔ)合(hé)，如(rú)鋰離子電(diàn)池與(yǔ)液(yè)流(liú)電(diàn)池混(hùn)合(hé)儲能係(xì)統(tǒng)，發揮各自(zì)優勢，滿(mǎn)足不同(tóng)應用場景的(dí)需求。

　　3.2麵臨(lín)的挑戰(zhàn)

　　3.2.1成本問(wèn)題

　　儲能(néng)係統的初(chū)始(shǐ)投(tóu)資成(chéng)本較高，尤(yóu)其是高(gāo)性能(néng)電(diàn)化學儲(chǔ)能技術(shù)，限(xiàn)製(zhì)了(liǎo)其大規模(mó)應(yīng)用。降(jiàng)低成本(běn)是儲能(néng)技術未(wèi)來發(fā)展的。

　　3.2.2安全(quán)性與可靠(kào)性(xìng)

　　儲能係(xì)統(tǒng)在運行(háng)過程中存(cún)在一(yī)定的安全風險(xiǎn)，如(rú)電池(chí)的熱失控(kòng)，液流(liú)電池的電解(jiě)液泄漏等。提(tí)高儲(chǔ)能係統的(dí)安全(quán)性和(hé)可(kě)靠(kào)性(xìng)是(shì)亟待解決的問題。

　　3.2.3標(biāo)準(zhǔn)與規範缺(quē)失(shī)

　　儲(chǔ)能(néng)技(jì)術(shù)發(fā)展迅(xùn)速，但(dàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規範相對滯後，導(dǎo)致市(shì)場混亂，產(chǎn)品(pǐn)質(zhì)量參差不齊(qí)，影(yǐng)響了(liǎo)儲(chǔ)能(néng)技(jì)術的(dí)健康(kāng)發(fā)展。

　　4.安科瑞(ruì)Acrel-2000ES儲能能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統解決方案(àn)

　　4.1概(gài)述

　　安(ān)科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能(néng)能(néng)量管(guǎn)理係(xì)統具有(yǒu)*的儲(chǔ)能(néng)監(jiān)控與(yǔ)管理(lǐ)功(gōng)能(néng)，涵蓋了(liǎo)儲能(néng)係(xì)統(tǒng)設備(PCS，BMS，電表，消防(fáng)，空調等(děng))的(dí)詳細(xì)信息，實現了(liǎo)數據采(cǎi)集，數據處理，數據(jù)存儲，數據查(chá)詢與(yǔ)分析，可(kě)視監控(kòng)，報警(jǐng)管理，統計(jì)報表等(děng)功(gōng)能。在應用上支(zhī)持能(néng)量(liáng)調度(dù)，具備計劃曲(qū)綫(xiàn)，削(xiāo)峰填(tián)穀，需量(liáng)控(kòng)製(zhì)，備用(yòng)電源等控(kòng)製功(gōng)能。係統對電(diàn)池(chí)組性(xìng)能進行(háng)實時(shí)監測及歷史數據分(fēn)析，根據分(fēn)析(xī)結(jié)果采(cǎi)用(yòng)智

　　能化的分配策略對電(diàn)池(chí)組進行充(chōng)放(fàng)電(diàn)控製，優(yōu)化了(liǎo)電池(chí)性能，提高(gāo)電(diàn)池壽(shòu)命。係統(tǒng)支持(chí)Windows操作(zuò)係統，數據(jù)庫采用(yòng)SQLServer。本係統既(jì)可(kě)以用於儲能一(yī)體(tǐ)櫃，也(yě)可以用於儲能集裝箱(xiāng)，是專門用(yòng)於儲(chǔ)能(néng)設備管理的(dí)一套軟(ruǎn)件係統平(píng)台。

　　4.2適用(yòng)場合

　　係統(tǒng)可應用於(yú)城市(shì)，高速公(gōng)路，工業(yè)園區，工商(shāng)業(yè)區，居民區，智能(néng)建築，海島，無電地(dì)區可(kě)再(zài)生能源係統(tǒng)監控(kòng)和能量管理需求。

　　4.2.1工商業(yè)儲能四(sì)大(dà)應用場景

　　1）工(gōng)廠與商(shāng)場：工廠與(yǔ)商場(cháng)用電(diàn)習慣明(míng)顯，安裝儲(chǔ)能(néng)以進行(háng)削峰填穀(gǔ)，需量管理，能(néng)夠降低用電成(chéng)本，並充(chōng)當後備電源應急(jí)；

　　2）光(guāng)儲充電站：光伏(fú)自(zì)發(fā)自(zì)用，供給(gěi)電動(dòng)車(chē)充電(diàn)站能源(yuán)，儲能平抑大功率(shuài)充電站對(duì)於(yú)電網(wǎng)的(dí)衝擊；

　　3）微(wēi)電網：微(wēi)電網具(jù)備(bèi)可並網(wǎng)或(huò)離網(wǎng)運行的(dí)靈(líng)活性(xìng)，以工業園區微網，海島微網，偏遠地區微(wēi)網為(wéi)主，儲(chǔ)能起到平衡發電供(gōng)應與用電(diàn)負荷的作用(yòng)；

　　4）新(xīn)型(xíng)應用(yòng)場景：工(gōng)商業儲(chǔ)能積探(tàn)索(suǒ)融(róng)合發(fā)展新場(cháng)景(jǐng)，已(yǐ)出(chū)現(xiàn)在(zài)數(shù)據，5G基(jī)站(zhàn)，換電(diàn)重卡，港(gǎng)口(kǒu)岸(àn)電(diàn)等眾多應用場景。

　　4.3係統結(jié)構

4.4係統功(gōng)能

　　4.4.1實時監測

　　微電網能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統人(rén)機界麵友好(hǎo)，應(yīng)能(néng)夠以(yǐ)係統一次電(diàn)氣(qì)圖的形(xíng)式(shì)直(zhí)觀顯示各電氣(qì)回路(lù)的(dí)運行(háng)狀態，實(shí)時監(jiān)測(cè)各回(huí)路(lù)電壓(yā)，電流(liú)，功率，功率因數等電(diàn)參數信息(xī)，動(dòng)態監(jiān)視(shì)各回(huí)路(lù)斷路器，隔(gé)離(lí)開關等(děng)合(hé)，分閘(zhá)狀態(tài)及有關故(gù)障，告(gào)警(jǐng)等信號(hào)。其中，各子係統(tǒng)回路電參(cān)量主(zhǔ)要(yào)有：三相(xiāng)電流，三(sān)相(xiāng)電壓(yā)，總有功功率，總無(wú)功(gōng)功率，總功(gōng)率因數(shù)，頻率(shuài)和(hé)正向(xiàng)有功(gōng)電(diàn)能累計值(zhí)；狀態(tài)參(cān)數(shù)主要(yào)有(yǒu)：開(kāi)關(guān)狀態，斷路(lù)器故(gù)障(zhàng)脫扣告警等。

　　係統應可以對(duì)分布式(shì)電(diàn)源(yuán)，儲能係統(tǒng)進行發(fā)電(diàn)管理，使(shǐ)管(guǎn)理人員實(shí)時掌握發電單(dān)元的出(chū)力(lì)信(xìn)息(xī)，收(shōu)益信息，儲(chǔ)能(néng)荷電狀(zhuàng)態及發(fā)電單元(yuán)與(yǔ)儲(chǔ)能(néng)單元(yuán)運行功(gōng)率(shuài)設置(zhì)等(děng)。

　　係統應可(kě)以(yǐ)對(duì)儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)進行狀態管理，能(néng)夠根(gēn)據儲能係統的荷(hé)電狀態進行(háng)及(jí)時告(gào)警，並支(zhī)持(chí)定期(qī)的電池(chí)維(wéi)護。

　　微(wēi)電網能(néng)量管(guǎn)理係統的監(jiān)控係統界麵(miàn)包括(kuò)係統主(zhǔ)界麵，包(bāo)含微(wēi)電網光伏(fú)，風(fēng)電，儲(chǔ)能，充電(diàn)樁(zhuāng)及總體(tǐ)負(fù)荷(hé)組成情況，包(bāo)括收(shōu)益信(xìn)息(xī)，天氣(qì)信息，節能減(jiǎn)排信息，功(gōng)率信(xìn)息，電量(liáng)信息，電壓(yā)電流情況(kuàng)等。根據不(bù)同的需(xū)求(qiú)，也可將充(chōng)電(diàn)，儲(chǔ)能及光伏係統信息(xī)進行顯示。

圖(tú)2係(xì)統主界(jiè)麵

　　子(zǐ)界麵主要包括(kuò)係統主接(jiē)綫(xiàn)圖，光伏(fú)信息，風(fēng)電(diàn)信息(xī)，儲(chǔ)能(néng)信息(xī)，充(chōng)電樁信(xìn)息(xī)，通訊狀況及一(yī)些(xiē)統計(jì)列表等(děng)。

　　4.4.2光(guāng)伏(fú)界麵(miàn)

圖3光伏係統(tǒng)界麵

　　本界麵(miàn)用(yòng)來展示對光伏(fú)係(xì)統信(xìn)息(xī)，主(zhǔ)要(yào)包括(kuò)逆(nì)變(biàn)器直流側，交(jiāo)流(liú)側運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)監(jiān)測及報(bào)警，逆變器(qì)及電(diàn)站發電量統(tǒng)計及分(fēn)析，並網櫃電力監測(cè)及發電(diàn)量統計(jì)，電(diàn)站發(fā)電(diàn)量年(nián)有(yǒu)效(xiào)利用小時數統(tǒng)計，發(fā)電(diàn)收益(yì)統計(jì)，碳減(jiǎn)排(pái)統計(jì)，輻照度/風力/環境溫(wēn)濕度(dù)監(jiān)測(cè)，發(fā)電(diàn)功(gōng)率(shuài)模擬及(jí)效(xiào)率分(fēn)析(xī)；同時對係(xì)統(tǒng)的(dí)總(zǒng)功(gōng)率，電(diàn)壓(yā)電流(liú)及(jí)各(gè)個逆(nì)變(biàn)器(qì)的運行數據(jù)進行展(zhǎn)示。

　　4.4.3儲能界麵

圖4儲(chǔ)能係統界(jiè)麵

　　本界(jiè)麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)用(yòng)來展示本係統(tǒng)的(dí)儲能裝(zhuāng)機容量，儲(chǔ)能(néng)當(dāng)前充(chōng)放(fàng)電量，收益，SOC變化曲綫(xiàn)以及(jí)電(diàn)量(liáng)變化曲(qū)綫。

圖(tú)5儲能係統PCS參(cān)數(shù)設置(zhì)界麵

　　本界麵(miàn)主要用來展示對PCS的參數進行設(shè)置，包(bāo)括(kuò)開關機，運行(háng)模式，功率設(shè)定(dìng)以及(jí)電(diàn)壓，電(diàn)流的限值(zhí)。

圖(tú)6儲能(néng)係(xì)統(tǒng)BMS參數(shù)設置(zhì)界(jiè)麵

　　本(běn)界麵用(yòng)來展(zhǎn)示對(duì)BMS的參數進行設置，主(zhǔ)要包括電(diàn)芯電(diàn)壓，溫(wēn)度(dù)保護(hù)限值，電池(chí)組電壓，電流(liú)，溫度限(xiàn)值等(děng)。

圖(tú)7儲能(néng)係統(tǒng)PCS電(diàn)網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界麵

　　本(běn)界麵用(yòng)來展示對(duì)PCS電(diàn)網(wǎng)側(cè)數據，主要(yào)包括相(xiāng)電壓，電流，功率，頻(pín)率(shuài)，功(gōng)率因數等。

圖(tú)8儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)PCS交流(liú)側數據(jù)界(jiè)麵

　　本界(jiè)麵用(yòng)來展示對PCS交流側(cè)數據，主要(yào)包(bāo)括相(xiāng)電壓，電流，功率(shuài)，頻率(shuài)，功率因數，溫(wēn)度值等(děng)。同(tóng)時針對(duì)交流(liú)側的(dí)異常信(xìn)息進行告警(jǐng)。

圖9儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)PCS直(zhí)流側(cè)數(shù)據(jù)界麵

　　本(běn)界(jiè)麵用(yòng)來(lái)展示對PCS直流側數(shù)據(jù)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括(kuò)電壓，電流(liú)，功率，電(diàn)量等。同時針對直流側(cè)的(dí)異(yì)常信息進(jìn)行(háng)告(gào)警。

圖(tú)10儲能(néng)係統(tǒng)PCS狀(zhuàng)態(tài)界麵

　　本界(jiè)麵(miàn)用來展示(shì)對(duì)PCS狀(zhuàng)態信(xìn)息(xī)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括通訊狀(zhuàng)態(tài)，運行(háng)狀態，STS運行(háng)狀(zhuàng)態及STS故(gù)障告(gào)警等。

圖11儲能電池狀(zhuàng)態界(jiè)麵

　　本界麵用(yòng)來展示(shì)對BMS狀(zhuàng)態信息，主要(yào)包括儲(chǔ)能電池的運行(háng)狀態，係(xì)統(tǒng)信(xìn)息，數據(jù)信(xìn)息以(yǐ)及(jí)告(gào)警(jǐng)信(xìn)息等(děng)，同(tóng)時展示(shì)當前儲(chǔ)能電(diàn)池的SOC信(xìn)息。

圖(tú)12儲(chǔ)能電池簇運行(háng)數據(jù)界(jiè)麵

　　本界麵用(yòng)來(lái)展示對(duì)電池簇信(xìn)息，主(zhǔ)要包(bāo)括儲能各模組(zǔ)的(dí)電芯電(diàn)壓與溫(wēn)度(dù)，並(bìng)展示當前(qián)電芯(xīn)的大(dà)，小(xiǎo)電(diàn)壓(yā)，溫(wēn)度值(zhí)及(jí)所對應的位(wèi)置。

　　4.4.4風(fēng)電(diàn)界麵

圖(tú)13風電(diàn)係(xì)統(tǒng)界麵

　　本界(jiè)麵用來展示(shì)對風(fēng)電係統(tǒng)信息(xī)，主(zhǔ)要包(bāo)括逆變控製(zhì)一體(tǐ)機(jī)直(zhí)流側(cè)，交流(liú)側(cè)運行(háng)狀態(tài)監測及(jí)報警(jǐng)，逆(nì)變器及電站(zhàn)發(fā)電(diàn)量統(tǒng)計及(jí)分析，電(diàn)站發(fā)電(diàn)量年(nián)有效利用(yòng)小時(shí)數統計(jì)，發電收益統(tǒng)計，碳減排統(tǒng)計，風(fēng)速(sù)/風力(lì)/環(huán)境(jìng)溫濕度(dù)監測，發(fā)電功(gōng)率(shuài)模(mó)擬及效率分(fēn)析(xī)；同(tóng)時對係(xì)統(tǒng)的總功(gōng)率，電壓電(diàn)流(liú)及(jí)各個逆變(biàn)器(qì)的(dí)運行數據進(jìn)行展示。

　　4.4.5充(chōng)電樁界麵

圖(tú)14充(chōng)電樁(zhuāng)界(jiè)麵(miàn)

　　本界(jiè)麵用來(lái)展示(shì)對充電(diàn)樁係(xì)統(tǒng)信(xìn)息，主要包括充電樁(zhuāng)用電總功率(shuài)，交(jiāo)直流(liú)充電(diàn)樁的功(gōng)率，電(diàn)量，電量費(fèi)用(yòng)，變(biàn)化(huà)曲綫(xiàn)，各(gè)個(gè)充電樁的(dí)運(yùn)行(háng)數(shù)據等(děng)。

　　4.4.6視(shì)頻監控界(jiè)麵(miàn)

圖15微電(diàn)網視頻監控界麵

　　本(běn)界麵主要(yào)展(zhǎn)示係(xì)統所(suǒ)接入的(dí)視(shì)頻畫麵(miàn)，且(qiě)通(tōng)過不(bù)同(tóng)的配(pèi)置，實(shí)現預覽(lǎn)，回放(fàng)，管理與控(kòng)製等(děng)。

　　4.4..7發電預測

　　係統(tǒng)應可以通過歷史(shǐ)發電數(shù)據(jù)，實(shí)測數據，未來天(tiān)氣預測數據(jù)，對(duì)分布(bù)式(shì)發電(diàn)進行(háng)短期(qī)，超短(duǎn)期發(fā)電功率預(yù)測(cè)，並(bìng)展(zhǎn)示合(hé)格率及誤(wù)差分(fēn)析。根(gēn)據(jù)功率預測可(kě)進(jìn)行(háng)人工輸入或者(zhě)自(zì)動(dòng)生成(chéng)發電計劃(huá)，便於用戶(hù)對(duì)該係統新(xīn)能源發電的集中(zhōng)管控(kòng)。

圖16光(guāng)伏預測(cè)界(jiè)麵(miàn)

　　4.4.8策略配置

　　係統應(yīng)可以(yǐ)根據(jù)發(fā)電數據，儲能係(xì)統(tǒng)容量(liáng)，負(fù)荷(hé)需求(qiú)及分(fēn)時電價(jià)信息，進行係統運行(háng)模式的設置(zhì)及(jí)不同(tóng)控(kòng)製策(cè)略(lüè)配置(zhì)。如削峰填(tián)穀(gǔ)，周(zhōu)期計劃(huá)，需量控製(zhì)，有(yǒu)序充電，動態(tài)擴容等(děng)。

圖17策略(lüè)配(pèi)置界(jiè)麵

　　4.4.9運(yùn)行(háng)報表(biǎo)

　　應(yīng)能查詢各(gè)子(zǐ)係統(tǒng)，回(huí)路或(huò)設(shè)備(bèi)時間的(dí)運行(háng)參數(shù)，報表(biǎo)中顯示(shì)電參量信息(xī)應(yīng)包括：各相(xiāng)電(diàn)流(liú)，三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，總功率(shuài)因數(shù)，總(zǒng)有功功率，總(zǒng)無功功(gōng)率(shuài)，正(zhèng)向有(yǒu)功(gōng)電能等(děng)。

圖18運(yùn)行(háng)報(bào)表(biǎo)

　　4.4.10實(shí)時(shí)報警(jǐng)

　　應具(jù)有實時報(bào)警功(gōng)能，係統能夠(gòu)對(duì)各(gè)子係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的(dí)逆(nì)變器，雙(shuāng)向變流器的(dí)啟(qǐ)動(dòng)和關(guān)閉(bì)等(děng)遙(yáo)信變(biàn)位，及設備(bèi)內(nèi)部的保(bǎo)護動(dòng)作(zuò)或(huò)事(shì)故跳閘時應能發出告警，應能實時(shí)顯示告警事(shì)件(jiàn)或(huò)跳(tiào)閘事(shì)件，包(bāo)括保(bǎo)護事(shì)件名(míng)稱，保護動作時(shí)刻；並應能以彈(dàn)窗(chuāng)，聲音，短(duǎn)信和電話等(děng)形式通(tōng)知相關人(rén)員(yuán)。

圖19實時(shí)告警(jǐng)

　　4.4.11歷(lì)史事件(jiàn)查(chá)詢

　　應能夠(gòu)對(duì)遙(yáo)信(xìn)變(biàn)位，保護動作，事(shì)故跳(tiào)閘(zhá)，以(yǐ)及(jí)電(diàn)壓，電(diàn)流，功(gōng)率(shuài)，功(gōng)率因數(shù)，電(diàn)芯溫度（鋰離(lí)子(zǐ)電池），壓(yā)力(lì)（液(yè)流電(diàn)池），光照，風速(sù)，氣壓越限等事(shì)件記(jì)錄進(jìn)行存儲和管理(lǐ)，方便用戶(hù)對(duì)係統事件和(hé)報警(jǐng)進(jìn)行歷(lì)史追溯，查(chá)詢統計(jì)，事故分(fēn)析。

圖(tú)20歷(lì)史(shǐ)事件(jiàn)查詢

　　4.4.12電能質量(liáng)監測

　　應可(kě)以對(duì)整個(gè)微(wēi)電網係(xì)統(tǒng)的電能質(zhì)量(liáng)包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態進行(háng)持(chí)續監測，使(shǐ)管理人(rén)員(yuán)實(shí)時(shí)掌握供(gōng)電係統電(diàn)能質量(liáng)情(qíng)況，以(yǐ)便(biàn)及時(shí)發現和消除(chú)供電(diàn)不穩(wěn)定(dìng)因素(sù)。

　　1）在供(gōng)電係(xì)統(tǒng)主界(jiè)麵上應(yīng)能(néng)實時(shí)顯示(shì)各(gè)電(diàn)能(néng)質(zhì)量監測點的監測(cè)裝置通(tōng)信狀態，各監測點的(dí)A/B/C相(xiāng)電壓(yā)總畸(jī)變率(shuài)，三相(xiāng)電壓不平(píng)衡度和正(zhèng)序/負(fù)序(xù)/零序電壓值，三相電(diàn)流不(bù)平(píng)衡度(dù)和正(zhèng)序/負(fù)序/零序(xù)電(diàn)流(liú)值(zhí)；

　　2）諧波(bō)分(fēn)析功能：係統應能實時顯(xiǎn)示A/B/C三相(xiāng)電壓(yā)總諧(xié)波畸變率(shuài)，A/B/C三相電流總諧波畸變(biàn)率，奇(qí)次諧(xié)波電(diàn)壓(yā)總畸變率(shuài)，奇(qí)次(cì)諧波電流(liú)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率(shuài)，偶(ǒu)次諧波電壓(yā)總畸變率，偶次(cì)諧波(bō)電流總(zǒng)畸變率；應(yīng)能以柱(zhù)狀圖(tú)展示2-63次諧波電壓含有率，2-63次(cì)諧(xié)波電(diàn)壓含有率(shuài)，0.5～63.5次間諧波(bō)電壓(yā)含有率，0.5～63.5次間諧(xié)波(bō)電流含有(yǒu)率(shuài)；

　　3）電壓波動(dòng)與(yǔ)閃變(biàn)：係統應(yīng)能(néng)顯示(shì)A/B/C三相電壓波動(dòng)值，A/B/C三(sān)相電(diàn)壓(yā)短(duǎn)閃(shǎn)變值，A/B/C三(sān)相(xiāng)電壓長閃變值；應(yīng)能提供(gōng)A/B/C三相(xiāng)電壓(yā)波動曲(qū)綫，短閃(shǎn)變(biàn)曲綫和長(cháng)閃變曲綫(xiàn)；應(yīng)能顯示(shì)電壓(yā)偏差與頻(pín)率(shuài)偏差；

　　4）功(gōng)率與電(diàn)能計量：係統應能(néng)顯示A/B/C三相(xiāng)有(yǒu)功功率，無功功率(shuài)和視(shì)在功率(shuài)；應(yīng)能顯示(shì)三(sān)相總(zǒng)有功功率，總(zǒng)無功功率，總視在(zài)功率和總(zǒng)功率因素；應能提供有功負(fù)荷(hé)曲(qū)綫，包括日有(yǒu)功負荷曲(qū)綫（折綫(xiàn)型）和年有功負(fù)荷曲(qū)綫(xiàn)（折(zhē)綫型）；

　　5）電壓暫態(tài)監測(cè)：在(zài)電(diàn)能質量暫態(tài)事件如電(diàn)壓暫升(shēng)，電壓(yā)暫(zàn)降(jiàng)，短(duǎn)時中(zhōng)斷發生時(shí)，係統應(yīng)能產生(shēng)告(gào)警，事(shì)件(jiàn)能以彈窗，閃爍，聲音，短信，電話(huà)等(děng)形(xíng)式通知相(xiāng)關人(rén)員；係(xì)統(tǒng)應能查(chá)看(kàn)相應暫態事件(jiàn)發生前後的波形。

　　6）電能質量(liáng)數(shù)據統(tǒng)計(jì)：係統應能顯(xiǎn)示1min統(tǒng)計(jì)整2h存(cún)儲的(dí)統(tǒng)計(jì)數據，包括(kuò)均值(zhí)，大(dà)值，小(xiǎo)值(zhí)，95%概率(shuài)值(zhí)，方(fāng)均(jūn)根值(zhí)。

　　7）事件記錄(lù)查(chá)看功(gōng)能：事件(jiàn)記錄(lù)應(yīng)包含(hán)事(shì)件(jiàn)名稱，狀態(tài)（動作或(huò)返回），波形號，越(yuè)限(xiàn)值，故(gù)障(zhàng)持(chí)續時(shí)間，事(shì)件發(fā)生的時(shí)間(jiān)。

圖21微電網係統(tǒng)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)界麵

　　4.4.13遙(yáo)控(kòng)功能

　　應可(kě)以(yǐ)對整(zhěng)個微(wēi)電網係統(tǒng)範(fàn)圍內的(dí)設備(bèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙(yáo)控操作(zuò)。係(xì)統維護人員(yuán)可以通過管理(lǐ)係統的主界麵(miàn)完(wán)成(chéng)遙控操(cāo)作(zuò)，並(bìng)遵循(xún)遙控(kòng)預(yù)置(zhì)，遙控(kòng)返(fǎn)校(xiào)，遙控執行(háng)的(dí)操(cāo)作順序，可以(yǐ)及時執(zhí)行(háng)調(tiáo)度係統(tǒng)或站(zhàn)內(nèi)相應的操作命令(líng)。

圖22遙(yáo)控(kòng)功(gōng)能

　　4.4.14曲綫(xiàn)查詢(xún)

　　應(yīng)可在(zài)曲綫查(chá)詢界麵(miàn)，可以(yǐ)直接查看(kàn)各電(diàn)參(cān)量(liáng)曲(qū)綫(xiàn)，包(bāo)括(kuò)三相電流(liú)，三相電壓(yā)，有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率，無(wú)功功率，功率(shuài)因數(shù)，SOC，SOH，充(chōng)放電量變化等(děng)曲綫。

圖(tú)23曲(qū)綫(xiàn)查詢(xún)

　　4.4.15統計報表(biǎo)

　　具(jù)備定時抄表(biǎo)匯(huì)總統計(jì)功能(néng)，用(yòng)戶(hù)可以(yǐ)自由查(chá)詢(xún)自係統正(zhèng)常運行以(yǐ)來任意時間(jiān)段內各(gè)配(pèi)電節(jié)點的用電情況(kuàng)，即該(gāi)節點進(jìn)綫用電(diàn)量(liáng)與各分支(zhī)回路消耗電量的統計(jì)分(fēn)析(xī)報表。對(duì)微(wēi)電網與外部係統間(jiān)電能(néng)量(liáng)交(jiāo)換(huàn)進行(háng)統(tǒng)計分析(xī)；對係統(tǒng)運行的(dí)節能，收(shōu)益(yì)等分析；具備(bèi)對(duì)微電網(wǎng)供(gōng)電可靠(kào)性(xìng)分析，包括(kuò)年(nián)停電時間(jiān)，年(nián)停電次(cì)數(shù)等分(fēn)析；具備(bèi)對並(bìng)網(wǎng)型微電網的(dí)並網(wǎng)點(diǎn)進行電能(néng)質量分(fēn)析。

圖24統(tǒng)計(jì)報(bào)表

　　4.4.16網絡(luò)拓撲(pū)圖

　　係(xì)統(tǒng)支(zhī)持實時監(jiān)視接入(rù)係(xì)統的各(gè)設備的通(tōng)信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)係統網絡結構；可在(zài)綫診斷設備通信狀(zhuàng)態，發生(shēng)網絡異(yì)常(cháng)時(shí)能(néng)自動(dòng)在界麵上顯示故障設(shè)備或元件(jiàn)及其(qí)故(gù)障(zhàng)部(bù)位。

圖25微電網係統(tǒng)拓撲界麵

　　本界麵主要展示微(wēi)電網(wǎng)係統(tǒng)拓撲(pū)，包(bāo)括係統的組成(chéng)內容(róng)，電(diàn)網連接方式，斷路(lù)器，表計等(děng)信息(xī)。

　　4.4.17通信(xìn)管(guǎn)理(lǐ)

　　可(kě)以對整(zhěng)個(gè)微電網係統範圍(wéi)內的設(shè)備通信(xìn)情況進行管(guǎn)理，控製(zhì)，數(shù)據(jù)的實時監測。係(xì)統(tǒng)維護人員可(kě)以通過管理係統的主程(chéng)序(xù)右(yòu)鍵打(dǎ)開(kāi)通信(xìn)管理程序，然(rán)後(hòu)選擇(zé)通(tōng)信控製啟(qǐ)動所(suǒ)有(yǒu)端(duān)口或(huò)某個端(duān)口，快速查看(kàn)某設備(bèi)的通信和數據情況(kuàng)。通(tōng)信應支持ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等通信規約。

圖(tú)26通信管理(lǐ)

　　4.4.18用戶權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理

　　應具(jù)備設置用(yòng)戶(hù)權限(xiàn)管(guǎn)理功能。通(tōng)過用戶權限管理(lǐ)能夠防(fáng)止未(wèi)經(jīng)授(shòu)權(quán)的(dí)操(cāo)作(zuò)（如遙(yáo)控操(cāo)作(zuò)，運(yùn)行參數(shù)修(xiū)改(gǎi)等(děng)）。可以(yǐ)定義不(bù)同(tóng)級別用(yòng)戶的登錄名(míng)，密碼(mǎ)及(jí)操(cāo)作權(quán)限(xiàn)，為係統運行，維(wéi)護(hù)，管理提供可(kě)靠(kào)的安(ān)全保障。

圖(tú)27用戶權限(xiàn)

　　4.4.19故障(zhàng)錄(lù)波(bō)

　　應可以在(zài)係(xì)統發(fā)生故(gù)障時(shí)，自動準確地(dì)記錄故障(zhàng)前(qián)，後(hòu)過程(chéng)的(dí)各(gè)相(xiāng)關(guān)電氣(qì)量的變化(huà)情(qíng)況(kuàng)，通過對(duì)這些電(diàn)氣量的分(fēn)析(xī)，比(bǐ)較，對(duì)分(fēn)析處(chǔ)理(lǐ)事故(gù)，判(pàn)斷保(bǎo)護是否(fǒu)正確動作(zuò)，提(tí)高電力(lì)係(xì)統安全運行(háng)水(shuǐ)平有著(zhuó)重(zhòng)要作(zuò)用。其(qí)中(zhōng)故障錄(lù)波(bō)共(gòng)可記錄16條(tiáo)，每條(tiáo)錄(lù)波可觸發6段(duàn)錄波(bō)，每次錄波(bō)可記(jì)錄故障前8個周(zhōu)波，故(gù)障(zhàng)後4個周波波(bō)形(xíng)，總(zǒng)錄波時間共(gòng)計46s。每(měi)個采(cǎi)樣(yàng)點錄(lù)波少包含12個模(mó)擬量(liáng)，10個開(kāi)關量波形(xíng)。

圖28故障錄波

　　4.4.20事故(gù)追憶(yì)

　　可以(yǐ)自動記(jì)錄(lù)事(shì)故(gù)時刻(kè)前後一段時(shí)間(jiān)的所有(yǒu)實時(shí)掃描數據，包括(kuò)開(kāi)關位(wèi)置，保護(hù)動作(zuò)狀(zhuàng)態，遙(yáo)測(cè)量等，形(xíng)成事故分析(xī)的(dí)數據基礎。

　　用戶(hù)可(kě)自(zì)定(dìng)義事故追(zhuī)憶的啟動事件，當(dāng)每個事件發(fā)生時，存(cún)儲事故掃描(miáo)周期及事故後(hòu)10個(gè)掃描(miáo)周(zhōu)期的(dí)有關(guān)點(diǎn)數據(jù)。啟(qǐ)動事件和監視的數據點可由(yóu)用戶和隨意修改。

圖(tú)29事故追憶(yì)

　　5.係(xì)統(tǒng)硬(yìng)件配置清單

6.結(jié)語

　　本(běn)文(wén)分(fēn)析(xī)了(liǎo)新能源儲能(néng)技術(shù)在電力係(xì)統(tǒng)中(zhōng)具(jù)有廣(guǎng)闊的應(yīng)用前(qián)景，對於(yú)促進新能源的利用和電(diàn)力(lì)係統的(dí)穩(wěn)定運行關重(zhòng)要。雖然(rán)目(mù)前儲能技(jì)術仍(réng)麵臨(lín)諸(zhū)多(duō)挑(tiāo)戰，但隨(suí)著技術(shù)的不斷(duàn)進步和成本的(dí)降低(dī)，其在(zài)未來能(néng)源(yuán)結構中的(dí)地(dì)位將(jiāng)日益重(zhòng)要(yào)。

　　參(cān)考(kǎo)文(wén)獻(xiàn)

　　[1]安(ān)科(kē)瑞企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設計與應(yīng)用手冊.2022.05版.