安(ān)科(kē)瑞(ruì) 劉(liú)邁

　　摘要：隨著(zhuó)可再生(shēng)能源的興(xīng)起，光(guāng)伏(fú)發(fā)電(diàn)與儲能係(xì)統的集(jí)成成為了研究(jiū)的(dí)熱(rè)點。本(běn)研究以(yǐ)光伏(PV)-儲(chǔ)能係統(tǒng)(ESS)為對象(xiàng)，針(zhēn)對(duì)其集(jí)成(chéng)問題進行了(liǎo)係統(tǒng)分(fēn)析(xī)和優化設計(jì)。首先(xiān)，我們詳細描(miáo)述(shù)了(liǎo)光(guāng)伏(fú)發電與儲(chǔ)能係統(tǒng)的獨立(lì)工作模(mó)式，然(rán)後(hòu)采用(yòng)係(xì)統集(jí)成(chéng)的(dí)方法(fǎ)將二者有(yǒu)機(jī)地(dì)結(jié)合起來，以(yǐ)提(tí)升係統的能(néng)源效率並且(qiě)實現供(gōng)電(diàn)的穩(wěn)定(dìng)。其次(cì)，本(běn)研究借(jiè)助於數學模型進(jìn)行了係統優化(huà)配(pèi)置(zhì)的(dí)設計(jì)。在(zài)模型設計(jì)的過(guò)程(chéng)中，我們引入(rù)了(liǎo)多(duō)項約束(shù)，包括但不限於(yú)光伏(fú)係統的額定功率(shuài)，儲能係統的最大(dà)電池容量(liáng)和(hé)係統投(tóu)資成(chéng)本的限(xiàn)製。模型的(dí)設計旨(zhǐ)在(zài)通(tōng)過(guò)優(yōu)化配置(zhì)實(shí)現電(diàn)功率平衡(héng)並且降低係統(tǒng)運行成本(běn)。最後(hòu)，通(tōng)過實例分析(xī)，驗證了(liǎo)該(gāi)光伏(fú)-儲能集成係統(tǒng)在應對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷波(bō)動，提(tí)高能源效(xiào)率，減(jiǎn)少係統成本(běn)等方麵(miàn)的優(yōu)勢(shì)。據此，該(gāi)研(yán)究(jiū)極大地推動了(liǎo)光(guāng)伏(fú)-儲能係統集成技術(shù)的(dí)研(yán)究和應用，為相(xiāng)關領(lǐng)域(yù)提(tí)供(gōng)了新(xīn)的思路和(hé)指導。

　　關鍵詞：光伏發電
；儲能(néng)係(xì)統
；係統集(jí)成
；優化設計
；能(néng)源(yuán)效率(shuài)

　　0引(yǐn)言

　　隨著(zhuó)全(quán)球(qiú)能源結(jié)構的轉型，可(kě)再(zài)生(shēng)能源已(yǐ)成為(wéi)當(dāng)前(qián)及(jí)未來能源(yuán)發(fā)展(zhǎn)的重(zhòng)要(yào)趨(qū)勢。其中，光伏發電作為(wéi)重要的(dí)可(kě)再(zài)生能(néng)源(yuán)形(xíng)式，已獲(huò)廣泛(fàn)的(dí)應用和研(yán)究。然而(ér)，由(yóu)於(yú)光伏發電的(dí)不(bù)穩定(dìng)性和(hé)不連續(xù)性，使(shǐ)其(qí)在大規(guī)模(mó)並網運行(háng)中麵臨一(yī)定的(dí)挑(tiāo)戰。這需要(yào)我們(mén)尋找(zhǎo)一(yī)種有效(xiào)的方式(shì)，將可再生(shēng)能源(yuán)與新興(xīng)的(dí)儲(chǔ)能(néng)技(jì)術(shù)有效地(dì)結(jié)合(hé)，以(yǐ)提(tí)高能源利用效(xiào)率和(hé)係統穩定性。因(yīn)此，光(guāng)伏(fú)(PV)-儲能(néng)係(xì)統(ESS)的(dí)係統(tǒng)集(jí)成問(wèn)題(tí)逐漸(jiàn)引(yǐn)起(qǐ)了(liǎo)研究者的注(zhù)意。本(běn)研究以(yǐ)此為(wéi)依托(tuō)，以光伏(fú)-儲(chǔ)能係統為(wéi)研(yán)究(jiū)對(duì)象，通(tōng)過係統(tǒng)性(xìng)的(dí)分析和(hé)優化設計(jì)，旨在打造一套兼(jiān)具效(xiào)率和(hé)穩定(dìng)性的光伏-儲能集(jí)成係統。

　　1光伏與(yǔ)儲能(néng)係統(tǒng)獨立(lì)工(gōng)作(zuò)模(mó)式(shì)的描述及分析(xī)

　　1.1光伏發電係統(tǒng)的(dí)獨(dú)立(lì)工作模式(shì)

　　光(guāng)伏(fú)發(fā)電(diàn)係統是利(lì)用(yòng)太陽能(néng)將光能(néng)轉化(huà)為(wéi)電能(néng)的一種可再(zài)生能(néng)源發(fā)電(diàn)係統(tǒng)。在(zài)獨(dú)立工作模式(shì)下(xià)，光(guāng)伏發(fā)電係統不(bù)依賴於任(rèn)何外部(bù)能(néng)源(yuán)輸(shū)入，依(yī)靠(kào)太(tài)陽能(néng)來(lái)進行發(fā)電(diàn)。

　　光(guāng)伏發(fā)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的獨(dú)立工(gōng)作模式(shì)可以分為(wéi)兩(liǎng)種(zhǒng)：直流獨立(lì)工(gōng)作模(mó)式(shì)和(hé)交流(liú)獨立(lì)工(gōng)作模(mó)式(shì)。

　　(1)直(zhí)流獨(dú)立工(gōng)作(zuò)模(mó)式

　　直流(liú)獨(dú)立(lì)光伏發電(diàn)係(xì)統(tǒng)由光伏陣(zhèn)列(liè)，電(diàn)池組(zǔ)和直(zhí)流負載組成。光(guāng)伏陣列通過光電效應將太陽能(néng)轉化(huà)為(wéi)直流電能，經(jīng)過充電(diàn)控製器充電(diàn)至電池(chí)組中。電池(chí)組(zǔ)將(jiāng)儲存的(dí)能量提(tí)供(gōng)給直流(liú)負載使(shǐ)用。這種工作模式適用於無(wú)人(rén)島(dǎo)嶼，山(shān)區牧區(qū)，移動(dòng)車輛等無電(diàn)網(wǎng)供電(diàn)的(dí)場(cháng)景。

　　(2)交(jiāo)流獨(dú)立(lì)工(gōng)作模式(shì)

　　交流(liú)獨(dú)立光伏(fú)發電(diàn)係(xì)統由光(guāng)伏陣列，電(diàn)池組(zǔ)，逆變器和交(jiāo)流(liú)負(fù)載組成。光伏(fú)陣(zhèn)列轉化(huà)太陽(yáng)能(néng)為直(zhí)流(liú)電(diàn)能(néng)，充(chōng)電(diàn)控製(zhì)器將電池(chí)組充(chōng)電。逆變(biàn)器(qì)將直(zhí)流電轉(zhuǎn)換為交(jiāo)流電(diàn)，以滿足(zú)交流(liú)負載的供(gōng)電需求。這種(zhǒng)工作(zuò)模式適用於(yú)無電(diàn)網(wǎng)供電或有電(diàn)網供(gōng)電(diàn)但經(jīng)常停電(diàn)的場景(jǐng)，如(rú)偏(piān)遠農村，野(yě)外工地(dì)等。

　　(3)光伏(fú)-儲能(néng)係(xì)統的獨立與互(hù)動關係

　　光伏-儲能係(xì)統(tǒng)的獨(dú)立與(yǔ)互動(dòng)關係體現在(zài)係統的能(néng)量(liáng)流(liú)動(dòng)和(hé)控製(zhì)策略(lüè)上(shàng)。在(zài)獨立工作模(mó)式(shì)下(xià)，光(guāng)伏發電(diàn)係統(tǒng)通(tōng)過儲能係統(tǒng)實現對(duì)太(tài)陽能(néng)的(dí)儲存和(hé)利用，提高(gāo)係(xì)統的(dí)可(kě)靠性(xìng)和穩(wěn)定性。光(guāng)伏發(fā)電係統通(tōng)過充(chōng)電控製器將太陽(yáng)能轉化(huà)為電能(néng)儲存(cún)在電池組(zǔ)中，再根據負(fù)載需求，通過逆(nì)變器將(jiāng)電(diàn)能轉換為交(jiāo)流電(diàn)供交(jiāo)流負載使(shǐ)用(yòng)。

　　光伏發電係統(tǒng)與(yǔ)儲能係統之間(jiān)需要進行合理(lǐ)的(dí)控(kòng)製(zhì)策略(lüè)和能量管(guǎn)理，以實(shí)現最佳的能源利用(yòng)效率(shuài)和(hé)係統安全(quán)穩定運(yùn)行(háng)。例(lì)如(rú)，根據太(tài)陽(yáng)能的(dí)強(qiáng)度和(hé)負載(zǎi)需求的變化，合(hé)理(lǐ)調(tiáo)節光(guāng)伏陣列(liè)的(dí)工作狀(zhuàng)態和電池組的充(chōng)放(fàng)電策略，以實現最大的(dí)能(néng)源采集效率和(hé)電(diàn)能(néng)供應(yīng)質量(liáng)。

　　光(guāng)伏(fú)發電(diàn)係統(tǒng)的獨(dú)立(lì)工作模式是利(lì)用(yòng)太陽(yáng)能(néng)進(jìn)行(háng)發(fā)電並儲(chǔ)存(cún)能量(liáng)，滿(mǎn)足負載需求(qiú)的(dí)一種(zhǒng)工作(zuò)模(mó)式(shì)。該模(mó)式下(xià)，光(guāng)伏(fú)發(fā)電係(xì)統通(tōng)過(guò)逆變(biàn)器(qì)將直流電(diàn)轉(zhuǎn)換(huàn)為(wéi)交(jiāo)流電，實(shí)現(xiàn)對交流(liú)負載(zǎi)的供電。光伏發(fā)電係統(tǒng)與儲(chǔ)能係統之間(jiān)的(dí)互(hù)動關係(xì)通過合(hé)理的(dí)控製策略和能(néng)量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)實現(xiàn)，以實(shí)現最佳(jiā)的(dí)能(néng)源(yuán)利用效率和係統運行(háng)的(dí)安全穩(wěn)定(dìng)性(xìng)。

　　1.2儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)的獨立(lì)工作模(mó)式(shì)

　　儲(chǔ)能係統是將電能(néng)轉化為其他(tā)形(xíng)式的能量(liáng)並(bìng)在需要(yào)時將其(qí)釋放(fàng)出(chū)來的裝(zhuāng)置(zhì)。在(zài)獨立工(gōng)作(zuò)模式下，儲能(néng)係統(tǒng)通過(guò)將多餘的電能儲存起(qǐ)來，可(kě)以獨立供(gōng)電，減少(shǎo)對電(diàn)網的(dí)依賴(lài)。

　　常(cháng)見的儲能係(xì)統(tǒng)類(lèi)型(xíng)包(bāo)括電(diàn)池，超級電(diàn)容器和(hé)儲水(shuǐ)式(shì)蓄(xù)能裝(zhuāng)置等。電(diàn)池是最(zuì)常見(jiàn)的儲能設(shè)備(bèi)，可以將(jiāng)電(diàn)能(néng)儲存為化學(xué)能(néng)，並(bìng)在需要(yào)時轉化(huà)為電(diàn)能輸出。超級電(diàn)容器(qì)則(zé)是(shì)一種能夠存儲(chǔ)和釋放大(dà)量電(diàn)能(néng)的(dí)裝(zhuāng)置(zhì)，具有(yǒu)高功(gōng)率密度(dù)和(hé)長周(zhōu)期壽命等特(tè)點(diǎn)。儲水(shuǐ)式(shì)蓄能裝置通過(guò)將(jiāng)水抬升(shēng)到(dào)高處來(lái)儲(chǔ)存(cún)電(diàn)能(néng)，需(xū)要時通(tōng)過水(shuǐ)輪發電機(jī)轉化為電(diàn)能輸出。

　　1.3光(guāng)伏(fú)-儲能係(xì)統的(dí)獨(dú)立與互動(dòng)關係

　　光伏-儲能(néng)係(xì)統(tǒng)的(dí)獨立工作模式(shì)是(shì)基於光伏(fú)發電(diàn)係(xì)統和(hé)儲能係統的相互(hù)配(pèi)合和互(hù)動(dòng)實現的。光伏(fú)發電(diàn)係統通過將太(tài)陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為(wéi)電能，滿足(zú)電力需(xū)求(qiú)，並將(jiāng)多餘(yú)的電(diàn)能(néng)儲(chǔ)存在儲(chǔ)能係(xì)統中(zhōng)。

　　當需(xū)要(yào)用電時(shí)，儲能係統(tǒng)將(jiāng)儲存的電能輸出供(gōng)電(diàn)。如(rú)果光伏(fú)發電(diàn)係(xì)統無(wú)法提供足(zú)夠的(dí)電(diàn)能，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)可以作(zuò)為(wéi)備(bèi)用電源，滿足電力需求。另(lìng)外，在天氣(qì)不(bù)好或夜間無太陽光(guāng)照(zhào)射(shè)時(shí)，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)可以(yǐ)為(wéi)光伏發電(diàn)係統(tǒng)提(tí)供(gōng)電能(néng)支持(chí)，確(què)保係統的(dí)連續供電(diàn)。

　　光伏-儲能係統的獨(dú)立與(yǔ)互動關係(xì)能(néng)夠(gòu)實現(xiàn)電能(néng)的(dí)高(gāo)效利用(yòng)和(hé)平(píng)穩(wěn)供應。通過光(guāng)伏組(zǔ)件和(hé)儲能裝置的互(hù)相補充和互(hù)相支持，係統運行(háng)更加穩(wěn)定可(kě)靠，能源利用效率得(dé)到(dào)提高。這(zhè)種集成方式也減少(shǎo)了(liǎo)對傳統(tǒng)能源的依賴，對可再生能(néng)源的利用具有(yǒu)積(jī)極的(dí)意義。

　　2光伏-儲(chǔ)能係統(tǒng)的係(xì)統集(jí)成與(yǔ)優化設(shè)計

　　2.1光伏-儲能(néng)係(xì)統集成的關鍵(jiàn)技術分(fēn)析

　　光伏(fú)-儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)的集(jí)成(chéng)是(shì)將光(guāng)伏(fú)發電(diàn)係(xì)統和儲能係統相互連(lián)接，並(bìng)通過控(kòng)製(zhì)算法實(shí)現能量(liáng)的高(gāo)效轉(zhuǎn)化(huà)和利用。關(guān)鍵技(jì)術(shù)對於(yú)係(xì)統(tǒng)的性(xìng)能和效(xiào)率至(zhì)關重(zhòng)要(yào)。

　　集(jí)成(chéng)係統(tǒng)的電(diàn)網連接技(jì)術(shù)是關鍵的一(yī)環(huán)。該技術(shù)包(bāo)括逆變器(qì)的(dí)設(shè)計(jì)和控製，以及(jí)電(diàn)網與(yǔ)係(xì)統(tǒng)之間的通信和(hé)協(xié)調。逆變器(qì)的設計需(xū)要滿足光(guāng)伏發(fā)電(diàn)係統和(hé)儲(chǔ)能係統的要(yào)求(qiú)，並(bìng)保證係統的安全和穩定(dìng)運(yùn)行。電(diàn)網連接也需(xū)要考慮(lǜ)到(dào)雙向能量流(liú)動和(hé)與(yǔ)電(diàn)網(wǎng)的同步(bù)性。

　　能(néng)量管(guǎn)理和調(tiáo)度技術是(shì)係(xì)統(tǒng)集(jí)成(chéng)的核心。能量管理技(jì)術通過協調光伏(fú)發(fā)電係統(tǒng)和儲能(néng)係統之(zhī)間的能(néng)量(liáng)流動，實現(xiàn)能(néng)量(liáng)的(dí)平衡，並最大(dà)限度地減(jiǎn)少能量(liáng)的浪費(fèi)和損失(shī)。調度技術則通(tōng)過(guò)優(yōu)化(huà)算(suàn)法(fǎ)和(hé)控(kòng)製(zhì)策(cè)略(lüè)，確保係統穩(wěn)定運(yùn)行，並(bìng)滿足用戶(hù)的(dí)能(néng)量(liáng)需(xū)求。

　　智(zhì)能控製和監(jiān)測(cè)技術(shù)也(yě)是係(xì)統集(jí)成中的(dí)重(zhòng)要(yào)組(zǔ)成部(bù)分。智(zhì)能控製技術可以根據(jù)能(néng)量的需求(qiú)和(hé)供應情(qíng)況(kuàng)，實(shí)時(shí)調整(zhěng)係統的工作狀(zhuàng)態(tài)，並(bìng)對係統(tǒng)進行(háng)優化配(pèi)置。

　　監(jiān)測(cè)技術則可(kě)以實時監測係(xì)統(tǒng)的運行狀(zhuàng)態和性(xìng)能指標(biāo)，及時發(fā)現(xiàn)問題(tí)並采取相(xiāng)應措施。

　　2.2係統集(jí)成的優化(huà)設計方法(fǎ)

　　係(xì)統集(jí)成的(dí)優(yōu)化(huà)設(shè)計(jì)方法(fǎ)旨(zhǐ)在提(tí)高係(xì)統的效(xiào)率(shuài)和性能，利(lì)用可再生(shēng)能(néng)源，並降低能源成本(běn)。

　　需要進行(háng)係(xì)統的規(guī)劃(huá)與設計。根據實際(jì)需(xū)求和(hé)資(zī)源情(qíng)況，確定光(guāng)伏(fú)發電(diàn)係統和(hé)儲能係統的(dí)規模(mó)和容量(liáng)，並合理布(bù)局設備的(dí)位(wèi)置和連(lián)接(jiē)方(fāng)式。考(kǎo)慮係統(tǒng)的可擴展性和(hé)適應性，以(yǐ)便(biàn)在未來進行(háng)係統(tǒng)的(dí)升級(jí)和擴展。

　　優化(huà)配置設(shè)計是(shì)係統集成的關鍵(jiàn)步驟。該(gāi)步(bù)驟包(bāo)括(kuò)確定光伏組(zǔ)件的(dí)類型和布置，選擇適當(dāng)的儲能設備(bèi)和(hé)調(tiáo)度(dù)控製算法(fǎ)，以(yǐ)及設計(jì)係統的運(yùn)行策略(lüè)和(hé)模式(shì)。優化配置設計(jì)需要(yào)綜(zōng)合(hé)考慮能量(liáng)供給和(hé)需求的(dí)平衡，係統的效(xiào)率(shuài)和穩定性(xìng)，以及經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性等因素。

　　對係統進(jìn)行模(mó)擬(nǐ)和分析是優化設(shè)計(jì)的重要手(shǒu)段。通過(guò)建(jiàn)立(lì)數(shù)學(xué)模(mó)型(xíng)和仿真平台，可(kě)以(yǐ)評估(gū)係(xì)統的(dí)性能和效(xiào)果，並(bìng)對係(xì)統進(jìn)行優化(huà)調整(zhěng)。模擬和(hé)分析(xī)可以(yǐ)考(kǎo)慮(lǜ)各(gè)種(zhǒng)參(cān)數和(hé)因(yīn)素的(dí)影(yǐng)響，提供(gōng)係(xì)統(tǒng)設計(jì)和(hé)優(yōu)化(huà)的(dí)指導意(yì)見(jiàn)。

　　2.3係(xì)統(tǒng)優化(huà)配(pèi)置(zhì)設計與(yǔ)約(yuē)束(shù)條件(jiàn)

　　係(xì)統優(yōu)化配置(zhì)設計需(xū)要考慮(lǜ)到(dào)一係(xì)列約束(shù)條件(jiàn)，以(yǐ)確保係統(tǒng)的(dí)可(kě)靠(kào)性和經(jīng)濟性。係(xì)統(tǒng)的規(guī)模(mó)和容(róng)量(liáng)應根(gēn)據(jù)實際能(néng)源需(xū)求和(hé)供給情況進(jìn)行(háng)合理分配。光(guāng)伏發電(diàn)係(xì)統和儲能係統的容(róng)量(liáng)需

　　要與用(yòng)戶的能(néng)量(liáng)需求(qiú)相匹配，避(bì)免係統過(guò)剩或(huò)不足的(dí)問題(tí)。係(xì)統的(dí)規模(mó)和容量(liáng)也(yě)需要考(kǎo)慮(lǜ)到(dào)資(zī)源(yuán)約束(shù)和(hé)環(huán)境影響(xiǎng)等因素。

　　係統(tǒng)的成(chéng)本(běn)和經(jīng)濟性是(shì)約(yuē)束(shù)條件的重要考慮(lǜ)因(yīn)素。係統的設(shè)計和配(pèi)置應盡量(liáng)降低成本(běn)，並在經(jīng)濟(jì)效益和投資回報(bào)上達到。優化(huà)配置設(shè)計需要綜(zōng)合考(kǎo)慮設備(bèi)采購(gòu)成本，運維(wéi)成本和(hé)能源(yuán)成本等方(fāng)麵的(dí)問(wèn)題。

　　係統的可(kě)靠(kào)性和穩(wěn)定(dìng)性(xìng)也是約(yuē)束(shù)條件的重要方(fāng)麵(miàn)。優(yōu)化(huà)配置設計(jì)需要確(què)保(bǎo)係統的運行穩定，並(bìng)避(bì)免(miǎn)能量供給不(bù)足(zú)或(huò)過剩(shèng)的問題(tí)。係(xì)統(tǒng)的(dí)可靠性還需(xū)要(yào)考慮到(dào)設備(bèi)壽命，故障率和(hé)維修(xiū)保養等方麵的(dí)因素。

　　光(guāng)伏(fú)-儲(chǔ)能(néng)係統的(dí)係(xì)統集(jí)成(chéng)與優化設計需要綜(zōng)合(hé)考慮關鍵技(jì)術，優(yōu)化(huà)方(fāng)法和約(yuē)束條件，以實現可持(chí)續發展(zhǎn)和(hé)能源利(lì)用(yòng)。通過(guò)合理(lǐ)配置，智能控製(zhì)和優化(huà)算法(fǎ)等(děng)手段，可以提高係統的效(xiào)率(shuài)和(hé)性能，降(jiàng)低能源成(chéng)本，並(bìng)實現(xiàn)能源供(gōng)需平衡(héng)與(yǔ)優化。

　　3光(guāng)伏(fú)-儲能(néng)係(xì)統集(jí)成的性(xìng)能分(fēn)析及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　3.1集成(chéng)係(xì)統(tǒng)的電力平(píng)衡與係統運(yùn)行成(chéng)本分(fēn)析

　　光伏-儲能係統的集(jí)成能(néng)夠實現(xiàn)電(diàn)力(lì)的平(píng)衡，提高係統的可(kě)靠(kào)性(xìng)和穩定性。光伏(fú)發電係統在(zài)白天(tiān)產(chǎn)生的電(diàn)力(lì)可(kě)以(yǐ)直(zhí)接供應給負載(zǎi)，而(ér)多餘的電(diàn)力可(kě)以通過(guò)儲能係(xì)統(tǒng)進行儲(chǔ)存，以供給夜(yè)間(jiān)或低輻(fú)射時段(duàn)的(dí)負(fù)載(zǎi)需求(qiú)。光伏-儲能係(xì)統可(kě)以實(shí)現(xiàn)電(diàn)力的(dí)平衡，減(jiǎn)少對(duì)電網(wǎng)的(dí)依賴(lài)性(xìng)，降低電(diàn)力供應(yīng)的不(bù)確(què)定性(xìng)。

　　光(guāng)伏-儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)集成的(dí)另一(yī)個重要(yào)方麵(miàn)是係(xì)統(tǒng)運(yùn)行(háng)成本的分析。光伏(fú)發電(diàn)係(xì)統的(dí)運行成本(běn)主要包括設(shè)備的安(ān)裝(zhuāng)，運維和(hé)維修等方麵的(dí)費用，而(ér)儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)的運行成(chéng)本則(zé)主要包括儲能設(shè)備的(dí)製造(zào)，安(ān)裝(zhuāng)和維(wéi)護(hù)等(děng)費用。通過對(duì)光(guāng)伏(fú)-儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)的(dí)性能分析(xī)，可以(yǐ)評(píng)估係統的(dí)運(yùn)行成本(běn)，並(bìng)針對性(xìng)地(dì)提出降低(dī)運行(háng)成本(běn)的措施(shī)，如優化(huà)設備(bèi)的選型和(hé)配(pèi)置(zhì)，改(gǎi)進運維方式等(děng)。

　　3.2集成(chéng)係統(tǒng)應對電網(wǎng)負荷波動的(dí)性能分析(xī)

　　電網負荷(hé)波動是影(yǐng)響電力供應穩定性(xìng)的重要因素。光伏(fú)-儲能係統(tǒng)的(dí)集(jí)成可(kě)以(yǐ)有效(xiào)應對電(diàn)網(wǎng)負荷波動(dòng)，提高係(xì)統的電(diàn)力供應可(kě)靠性。

　　光(guāng)伏-儲(chǔ)能(néng)係統通過儲能設備(bèi)的使(shǐ)用可以(yǐ)有效(xiào)平衡電力的供需關係(xì)。當(dāng)電網負荷過高或太低時(shí)，儲能(néng)係統可以根(gēn)據(jù)電(diàn)網的(dí)需(xū)求(qiú)進行電力(lì)的(dí)釋(shì)放(fàng)或儲存(cún)，以調節電力的供應和(hé)消耗，保持電網(wǎng)的穩定運行(háng)。

　　另(lìng)外(wài)，光伏-儲(chǔ)能係統還可(kě)以通(tōng)過與(yǔ)電(diàn)網(wǎng)進(jìn)行(háng)互(hù)動實(shí)現(xiàn)對(duì)電(diàn)網負(fù)荷(hé)波動的應(yīng)對。當電網負(fù)荷過高(gāo)時，光伏-儲能係統(tǒng)可以(yǐ)將多餘的電(diàn)力注(zhù)入(rù)電(diàn)網，從(cóng)而(ér)減輕(qīng)電網負荷
；當電(diàn)網負(fù)荷(hé)不(bù)足(zú)時，光伏-儲能係統可以從(cóng)電(diàn)網(wǎng)獲取(qǔ)額(é)外的(dí)電(diàn)力(lì)供給(gěi)負載。通過(guò)這種方(fāng)式，光伏-儲能係統能夠與(yǔ)電網(wǎng)互相支撐(chēng)，提高(gāo)電(diàn)網(wǎng)的(dí)應對負(fù)荷波(bō)動的能力。

　　3.3光伏-儲能(néng)係統(tǒng)集成(chéng)的(dí)能源效(xiào)率和經濟(jì)性分析

　　光(guāng)伏-儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)集成的(dí)能源(yuán)效率(shuài)是評估(gū)係(xì)統(tǒng)性(xìng)能的重要(yào)指標之(zhī)一。光伏發(fā)電係統(tǒng)的(dí)能源(yuán)效(xiào)率主(zhǔ)要取(qǔ)決(jué)於光伏(fú)組件的轉(zhuǎn)換(huàn)效(xiào)率(shuài)和光(guāng)照(zhào)強度(dù)，而儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)的(dí)能源(yuán)效率(shuài)則(zé)主要取決於(yú)儲能設(shè)備的(dí)充放(fàng)電效率。通過對(duì)光伏-儲能係統的能源效(xiào)率(shuài)進行分(fēn)析(xī)，可以評估係統(tǒng)的能(néng)源(yuán)利用(yòng)效率(shuài)，並(bìng)采(cǎi)取(qǔ)措(cuò)施(shī)提(tí)高係(xì)統(tǒng)的(dí)能源(yuán)轉(zhuǎn)換效率(shuài)和利(lì)用(yòng)率。

　　光(guāng)伏-儲能係統(tǒng)集成(chéng)的經濟性分析(xī)是評估係統(tǒng)投資(zī)回報的重要依據(jù)。光(guāng)伏發電係(xì)統的(dí)經濟性(xìng)主要包括(kuò)係統(tǒng)的建(jiàn)設(shè)和運行(háng)成(chéng)本(běn)，而儲能係(xì)統的經(jīng)濟性(xìng)則主(zhǔ)要包括儲能(néng)設備(bèi)的製造，安裝和運維成本。通(tōng)過對(duì)光伏-儲能係統(tǒng)的經濟(jì)性進行分(fēn)析(xī)，可以評估(gū)係(xì)統投資的回報(bào)率(shuài)和(hé)收(shōu)益，為決策(cè)者提供合理(lǐ)的投資(zī)方案(àn)和(hé)運行(háng)管理策略(lüè)。

　　光伏-儲(chǔ)能(néng)係統集成(chéng)還可以提(tí)供其他應(yīng)用優(yōu)勢，如減少(shǎo)碳(tàn)排放(fàng)，提(tí)高(gāo)電力供應的可(kě)持續性(xìng)等方(fāng)麵。通(tōng)過對(duì)光伏(fú)-儲能(néng)係統集成的性(xìng)能分(fēn)析，可(kě)以深入(rù)了解係統的優勢和潛(qián)力，並(bìng)為相關(guān)政(zhèng)策和(hé)戰略(lüè)的(dí)製(zhì)定(dìng)提(tí)供(gōng)依據。

　　在未(wèi)來的研究(jiū)中，還需(xū)要進(jìn)一(yī)步(bù)*光(guāng)伏(fú)-儲能(néng)係(xì)統的(dí)性能(néng)分(fēn)析方法(fǎ)和模型，提(tí)高係統的性能(néng)和(hé)經(jīng)濟(jì)性(xìng)。還需(xū)要針對不同(tóng)地(dì)區和(hé)應用(yòng)場景，深入探(tàn)討光(guāng)伏(fú)-儲能係統集成(chéng)的(dí)可行性和應(yīng)用前景，推動光伏(fú)-儲能(néng)技術的(dí)發展(zhǎn)和(hé)應用。

　　4 Acrel-2000MG微電網能(néng)量管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)

　　4.1概(gài)述(shù)

　　Acrel-2000MG微電(diàn)網能量(liáng)管(guǎn)理係統，是我司根(gēn)據新型電(diàn)力(lì)係統下(xià)微電網監(jiān)控係統與微(wēi)電(diàn)網能(néng)量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的要(yào)求(qiú)，總結國(guó)內外的研究(jiū)和生產(chǎn)的(dí)*經驗，專門研(yán)製(zhì)出的企(qǐ)業微(wēi)電網(wǎng)能量管理係(xì)統。本係統滿(mǎn)足光伏(fú)係(xì)統，風力發電(diàn)，儲能(néng)係(xì)統以(yǐ)及充(chōng)電樁的(dí)接入，銓天(tiān)候進行數(shù)據采集分(fēn)析，直接監視(shì)光伏，風能，儲(chǔ)能係統(tǒng)，充(chōng)電(diàn)樁運行狀(zhuàng)態(tài)及健康狀況，是(shì)一個(gè)集監控係統，能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)為一體的管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)。該係統在(zài)安全穩定(dìng)的基礎上以經濟優化(huà)運行為目標(biāo)，促進(jìn)可(kě)再(zài)生能(néng)源應用(yòng)，提(tí)高(gāo)電(diàn)網運行(háng)穩(wěn)定性，補(bǔ)償負荷波動(dòng)
；有(yǒu)效實(shí)現用戶側的需(xū)求管理，消(xiāo)除(chú)晝夜峰穀(gǔ)差，平(píng)滑(huá)負(fù)荷(hé)，提高(gāo)電(diàn)力(lì)設(shè)備運行效(xiào)率，降低供電(diàn)成(chéng)本。為企業(yè)微(wēi)電(diàn)網能(néng)量管理提(tí)供(gōng)安(ān)全，可(kě)靠，經(jīng)濟運行提(tí)供了(liǎo)全(quán)新(xīn)的(dí)解決方案。

　　微電網(wǎng)能量管(guǎn)理係(xì)統應采用分(fēn)層分(fēn)布式(shì)結(jié)構，整個(gè)能量管理係統在(zài)物(wù)理上分為三(sān)個(gè)層：設備層(céng)，網絡(luò)通(tōng)信層和站控層。站(zhàn)級(jí)通信網絡采用(yòng)標(biāo)準(zhǔn)以(yǐ)太(tài)網及(jí)TCP/IP通信協(xié)議(yì)，物理(lǐ)媒介(jiè)可以(yǐ)為光纖(xiān)，網(wǎng)綫，屏蔽(bì)雙絞綫等。係統(tǒng)支持(chí)ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等(děng)通(tōng)信規約。

　　4.2技術標準(zhǔn)

　　本(běn)方案(àn)遵循的(dí)國家標準(zhǔn)有(yǒu)：

　　本(běn)技術(shù)規範書(shū)提供的設備應(yīng)滿足以下規定，法規和行(háng)業(yè)標準：

　　GB/T26802.1-2011工業(yè)控製計算(suàn)機係統(tǒng)通用(yòng)規(guī)範第1部分：通(tōng)用要(yào)求(qiú)

　　GB/T26806.2-2011工(gōng)業控製計算機係統(tǒng)工業控製計算機基(jī)本(běn)平(píng)台第(dì)2部(bù)分(fēn)：性(xìng)能評(píng)定(dìng)方法(fǎ)

　　GB/T26802.5-2011工業控(kòng)製計(jì)算機(jī)係統通用(yòng)規範第(dì)5部分：場地(dì)安全要(yào)求

　　GB/T26802.6-2011工(gōng)業(yè)控製計(jì)算機(jī)係統(tǒng)通(tōng)用規範第6部(bù)分：驗收(shōu)大綱

　　GB/T2887-2011計(jì)算機(jī)場地通(tōng)用規(guī)範

　　GB/T20270-2006信息安(ān)全(quán)技術網絡(luò)基(jī)礎(chǔ)安全(quán)技術(shù)要求

　　GB50174-2018電子(zǐ)信(xìn)息(xī)係(xì)統機房設(shè)計規範

　　DL/T634.5101遠動設(shè)備(bèi)及(jí)係統第(dì)5-101部分(fēn):傳(chuán)輸規約(yuē)基本遠動(dòng)任務配套標準(zhǔn)

　　DL/T634.5104遠(yuǎn)動設(shè)備及係統第5-104部(bù)分(fēn):傳輸(shū)規(guī)約(yuē)采(cǎi)用(yòng)標準傳輸(shū)協議(yì)子集的IEC60870-5-網絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)101

　　GB/T33589-2017微(wēi)電網(wǎng)接(jiē)入電力係統(tǒng)技術(shù)規(guī)定(dìng)

　　GB/T36274-2018微電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)技(jì)術規(guī)範

　　GB/T51341-2018微(wēi)電網(wǎng)工程(chéng)設(shè)計標(biāo)準

　　GB/T36270-2018微(wēi)電網監(jiān)控係(xì)統(tǒng)技(jì)術規(guī)範

　　DL/T1864-2018獨(dú)立型(xíng)微(wēi)電網(wǎng)監(jiān)控係統技術規範(fàn)

　　T/CEC182-2018微(wēi)電網並網調(tiáo)度運(yùn)行規範

　　T/CEC150-2018低壓(yā)微電網並(bìng)網一(yī)體(tǐ)化裝置技術(shù)規(guī)範(fàn)

　　T/CEC151-2018並網(wǎng)型交(jiāo)直(zhí)流混(hùn)合微電網運行(háng)與(yǔ)控製技術規(guī)範

　　T/CEC152-2018並網型(xíng)微電(diàn)網需求(qiú)響(xiǎng)應技術(shù)要求

　　T/CEC153-2018並網型微電網(wǎng)負荷(hé)管理技術導(dǎo)則(zé)

　　T/CEC182-2018微電(diàn)網並網(wǎng)調度(dù)運行(háng)規範(fàn)

　　T/CEC5005-2018微電網工(gōng)程設計(jì)規範

　　NB/T10148-2019微(wēi)電(diàn)網第1部(bù)分：微(wēi)電網規(guī)劃設計(jì)導則(zé)

　　NB/T10149-2019微電網(wǎng)第(dì)2部分：微(wēi)電網運行導(dǎo)則

　　4.3適(shì)用(yòng)場(cháng)合

　　係統可應用(yòng)於城(chéng)市，高速(sù)公路(lù)，工(gōng)業園區(qū)，工商業區，居(jū)民區，智(zhì)能(néng)建築，海(hǎi)島，無(wú)電(diàn)地區可(kě)再生能源係統監(jiān)控和能(néng)量管理需求。

　　4.4型(xíng)號說明

4.5係(xì)統(tǒng)配置

　　4.5.1係統架(jià)構

　　本(běn)平(píng)台采(cǎi)用(yòng)分(fēn)層(céng)分(fēn)布式結構(gòu)進(jìn)行設計(jì)，即(jí)站(zhàn)控層，網絡(luò)層和設備(bèi)層(céng)，詳細拓(tuò)撲結構(gòu)如下(xià)：

　　4.6係(xì)統功(gōng)能

　　4.6.1實時監(jiān)測

　　微(wēi)電(diàn)網能量管理係統人機界麵友好(hǎo)，應能(néng)夠以係統一次電(diàn)氣(qì)圖的形式直觀顯示各(gè)電(diàn)氣回(huí)路的(dí)運行狀態，實時監測(cè)各回(huí)路(lù)電(diàn)壓，電(diàn)流，功率(shuài)，功(gōng)率因(yīn)數(shù)等電參數(shù)信(xìn)息，動態(tài)監視各(gè)回路斷路(lù)器(qì)，隔(gé)離開(kāi)關等合，分閘狀態及(jí)有關故障(zhàng)，告警等(děng)信(xìn)號(hào)。其(qí)中，各(gè)子係統(tǒng)回路(lù)電(diàn)參量(liáng)主要有：三相(xiāng)電流(liú)，三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓，總有功(gōng)功率(shuài)，總無(wú)功功率(shuài)，總(zǒng)功(gōng)率(shuài)因數，頻(pín)率和正向(xiàng)有功(gōng)電(diàn)能累(léi)計值(zhí)
；狀態(tài)參數主要(yào)有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)，斷(duàn)路器故(gù)障脫(tuō)扣告警等。

　　係統應可以對分布式(shì)電源，儲能(néng)係統進行(háng)發電(diàn)管理(lǐ)，使管理人(rén)員實時(shí)掌握發電(diàn)單元的出(chū)力信息，收(shōu)益(yì)信(xìn)息，儲能(néng)荷電狀(zhuàng)態(tài)]及(jí)發電(diàn)單(dān)元與儲(chǔ)能單(dān)元運(yùn)行(háng)功(gōng)率設置(zhì)等。

　　係(xì)統應可(kě)以對儲能(néng)係統(tǒng)進(jìn)行狀態管理，能夠根據儲能係(xì)統(tǒng)的(dí)荷電狀態(tài)進行及(jí)時(shí)告(gào)警(jǐng)，並支(zhī)持定期的電池維護(hù)。

　　微電(diàn)網能量(liáng)管(guǎn)理係(xì)統的(dí)監控係(xì)統(tǒng)界麵(miàn)包括(kuò)係統主(zhǔ)界(jiè)麵，包(bāo)含(hán)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)光伏，風電(diàn)，儲(chǔ)能(néng)，充電樁及總體負(fù)荷(hé)組(zǔ)成情況(kuàng)，包括(kuò)收益(yì)信(xìn)息(xī)，天(tiān)氣信息(xī)，節(jié)能減(jiǎn)排信(xìn)息，功率信(xìn)息(xī)，電(diàn)量信(xìn)息，電(diàn)壓電流情況(kuàng)等。根(gēn)據(jù)不同的需(xū)求，也(yě)可將充(chōng)電(diàn)，儲(chǔ)能(néng)及(jí)光伏係(xì)統信(xìn)息(xī)進(jìn)行(háng)顯示(shì)。

圖(tú)2係(xì)統主(zhǔ)界(jiè)麵

　　子界麵(miàn)主(zhǔ)要包括(kuò)係(xì)統主(zhǔ)接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)，光伏(fú)信息(xī)，風電信(xìn)息，儲(chǔ)能信息(xī)，充(chōng)電樁(zhuāng)信息，通(tōng)訊狀(zhuàng)況及(jí)一(yī)些(xiē)統(tǒng)計列表(biǎo)等。

　　4.6.1.1光(guāng)伏(fú)界麵

圖(tú)3光伏係(xì)統界麵

　　本界(jiè)麵用來(lái)展(zhǎn)示對(duì)光(guāng)伏係統(tǒng)信息，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括逆變(biàn)器(qì)直(zhí)流側(cè)，交流側運行狀(zhuàng)態(tài)監測及報警(jǐng)，逆變器及電(diàn)站發(fā)電量統計及分析，並網櫃電力監測及發電(diàn)量統計，電(diàn)站發電量年(nián)有效利(lì)用小時數統(tǒng)計(jì)，發電(diàn)收益統計(jì)，碳減(jiǎn)排統(tǒng)計，輻(fú)照度/風(fēng)力(lì)/環境溫(wēn)濕度(dù)監(jiān)測，發電(diàn)功(gōng)率模(mó)擬及效率(shuài)分析
；同(tóng)時對(duì)係統的總(zǒng)功(gōng)率，電壓電流(liú)及(jí)各(gè)個逆變(biàn)器的(dí)運行數據(jù)進行(háng)展示(shì)。

　　4.6.1.2儲能界麵

圖4儲(chǔ)能係(xì)統界麵

　　本界麵(miàn)主要(yào)用(yòng)來展(zhǎn)示(shì)本(běn)係統的(dí)儲能裝機容(róng)量(liáng)，儲能當(dāng)前充放電(diàn)量，收益(yì)，SOC變(biàn)化曲(qū)綫以及電量(liáng)變化曲綫。

圖(tú)5儲能係(xì)統PCS參數設置(zhì)界麵(miàn)

　　本界麵主要(yào)用來展示對PCS的參數(shù)進行設(shè)置，包(bāo)括開關機(jī)，運行模(mó)式(shì)，功(gōng)率(shuài)設(shè)定以及電壓，電(diàn)流(liú)的限(xiàn)值(zhí)。

圖(tú)6儲(chǔ)能係(xì)統BMS參數設(shè)置界(jiè)麵(miàn)

　　本界麵用來展(zhǎn)示(shì)對BMS的參(cān)數進(jìn)行設置(zhì)，主要包(bāo)括(kuò)電芯(xīn)電(diàn)壓，溫(wēn)度保護限值(zhí)，電池組電壓(yā)，電流(liú)，溫度限值等(děng)。

圖(tú)7儲能係統PCS電(diàn)網(wǎng)側(cè)數據(jù)界(jiè)麵(miàn)

　　本界(jiè)麵用來展示對PCS電網(wǎng)側(cè)數據(jù)，主(zhǔ)要(yào)包括相電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，功率(shuài)，頻(pín)率(shuài)，功率因(yīn)數(shù)等(děng)。

圖(tú)8儲能係(xì)統(tǒng)PCS交(jiāo)流側(cè)數據(jù)界麵

　　本(běn)界麵用來(lái)展(zhǎn)示(shì)對PCS交(jiāo)流側(cè)數據(jù)，主要(yào)包(bāo)括(kuò)相(xiāng)電(diàn)壓，電流，功(gōng)率(shuài)，頻率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數，溫度值等。同(tóng)時針(zhēn)對(duì)交流(liú)側的(dí)異常信息(xī)進(jìn)行(háng)告(gào)警。

圖(tú)9儲能係統PCS直流側數據(jù)界麵(miàn)

　　本(běn)界麵用(yòng)來展示對(duì)PCS直流側數(shù)據，主要(yào)包括電(diàn)壓，電流(liú)，功率，電量等。同時(shí)針對(duì)直(zhí)流側的異(yì)常信息進行告警(jǐng)。

圖(tú)10儲(chǔ)能(néng)係統PCS狀(zhuàng)態界麵

　　本(běn)界麵用來(lái)展示對(duì)PCS狀態(tài)信息(xī)，主要(yào)包括(kuò)通訊(xùn)狀態，運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，STS運行狀態及(jí)STS故(gù)障(zhàng)告(gào)警等。

圖11儲(chǔ)能(néng)電池(chí)狀(zhuàng)態界(jiè)麵

　　本界(jiè)麵(miàn)用來展示(shì)對(duì)BMS狀(zhuàng)態(tài)信(xìn)息(xī)，主(zhǔ)要包括儲(chǔ)能電池(chí)的(dí)運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，係(xì)統(tǒng)信(xìn)息(xī)，數(shù)據信息以及告警信(xìn)息等(děng)，同時(shí)展示當(dāng)前(qián)儲能電(diàn)池的SOC信息(xī)。

圖12儲能電池(chí)簇運行數據(jù)界麵(miàn)

　　本界麵用來展示對電(diàn)池(chí)簇信(xìn)息(xī)，主要(yào)包括儲能(néng)各(gè)模(mó)組的(dí)電芯電(diàn)壓(yā)與(yǔ)溫度，並(bìng)展示當(dāng)前(qián)電芯的Z大，Z小(xiǎo)電(diàn)壓(yā)，溫度值及(jí)所對(duì)應(yīng)的位(wèi)置。

　　4.6.1.3風(fēng)電(diàn)界麵(miàn)

圖(tú)13風電係統(tǒng)界(jiè)麵(miàn)

　　本界麵用(yòng)來(lái)展示對風電(diàn)係(xì)統信息(xī)，主要包括逆變控(kòng)製一體機(jī)直(zhí)流側(cè)，交流(liú)側運(yùn)行狀態監(jiān)測及報警(jǐng)，逆(nì)變器(qì)及(jí)電站(zhàn)發電(diàn)量(liáng)統計(jì)及分(fēn)析，電(diàn)站(zhàn)發(fā)電量年有效利(lì)用小時(shí)數統計，發電(diàn)收益統計(jì)，碳減排統(tǒng)計，風(fēng)速/風力/環(huán)境溫濕(shī)度監測，發電功率(shuài)模(mó)擬及(jí)效率分(fēn)析
；同時(shí)對係統(tǒng)的(dí)總(zǒng)功率，電壓(yā)電流(liú)及各(gè)個逆變器(qì)的(dí)運(yùn)行數據進行(háng)展(zhǎn)示(shì)。

　　4.6.1.4充電樁界麵

圖(tú)14充電(diàn)樁界(jiè)麵

　　本界(jiè)麵用來展(zhǎn)示(shì)對充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)係統信息，主要包括充(chōng)電(diàn)樁用電(diàn)總功(gōng)率，交(jiāo)直(zhí)流(liú)充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)功(gōng)率，電量，電量費(fèi)用(yòng)，變化(huà)曲綫，各個充電(diàn)樁的運行數(shù)據(jù)等(děng)。

　　4.6.1.5視頻監控(kòng)界(jiè)麵(miàn)

圖15微電(diàn)網(wǎng)視頻監(jiān)控(kòng)界麵

　　本界(jiè)麵(miàn)主(zhǔ)要展示(shì)係(xì)統所(suǒ)接入(rù)的(dí)視(shì)頻(pín)畫(huà)麵，且通過不(bù)同的(dí)配置(zhì)，實(shí)現(xiàn)預覽(lǎn)，回放，管理與(yǔ)控(kòng)製等。

　　4.6.1.6發(fā)電預測

　　係統(tǒng)應可(kě)以(yǐ)通過(guò)歷史(shǐ)發電數據(jù)，實測數據，未來天(tiān)氣(qì)預測數據(jù)，對(duì)分布式(shì)發(fā)電(diàn)進行短期，超短(duǎn)期發電(diàn)功(gōng)率預(yù)測，並展(zhǎn)示(shì)合格率(shuài)及(jí)誤差分析。根(gēn)據功率預測(cè)可進(jìn)行(háng)人工輸入或者自(zì)動(dòng)生成發(fā)電計劃(huá)，便(biàn)於(yú)用(yòng)戶(hù)對(duì)該係統(tǒng)新(xīn)能源發電的(dí)集中(zhōng)管控。

　　圖16光伏預測界麵

　　4.6.1.7策(cè)略(lüè)配置

　　係統(tǒng)應(yīng)可(kě)以根(gēn)據發電數(shù)據，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)容(róng)量(liáng)，負(fù)荷需(xū)求及(jí)分(fēn)時電(diàn)價信息，進(jìn)行係統(tǒng)運行模式的(dí)設(shè)置及不同控(kòng)製策略(lüè)配置。如(rú)削峰填(tián)穀(gǔ)，周期(qī)計(jì)劃(huá)，需(xū)量控製(zhì)，有序充(chōng)電(diàn)，動態(tài)擴容等。

圖(tú)17策(cè)略(lüè)配(pèi)置(zhì)界麵(miàn)

　　4.6.2運行(háng)報表(biǎo)

　　應(yīng)能查詢各(gè)子(zǐ)係統(tǒng)，回(huí)路或設(shè)備Z定(dìng)時(shí)間(jiān)的(dí)運行參數(shù)，報(bào)表中(zhōng)顯(xiǎn)示(shì)電參量信息應(yīng)包(bāo)括：各相電流，三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，總功率因數，總(zǒng)有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率，總無(wú)功功(gōng)率，正向(xiàng)有功電(diàn)能等。

圖18運(yùn)行報表

　　4.6.3實時(shí)報警(jǐng)

　　應具(jù)有實時報(bào)警(jǐng)功(gōng)能，係統能夠對各(gè)子係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的逆變(biàn)器，雙(shuāng)向(xiàng)變流器的啟動和(hé)關閉等(děng)遙(yáo)信(xìn)變(biàn)位，及(jí)設備內部的保(bǎo)護動作或事故跳閘(zhá)時應能(néng)發出(chū)告警(jǐng)，應(yīng)能實時(shí)顯示告警事件(jiàn)或跳閘事件，包(bāo)括保(bǎo)護事件(jiàn)名(míng)稱(chēng)，保護動作時刻
；並(bìng)應(yīng)能以彈窗，聲音，短信和電話等(děng)形式(shì)通知相關人員。

圖19實時告(gào)警

　　4.6.4歷(lì)史事件查詢

　　應能夠對遙信變位，保護(hù)動作，事故跳閘(zhá)，以(yǐ)及(jí)電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，功率，功(gōng)率(shuài)因數(shù)，電(diàn)芯(xīn)溫(wēn)度（鋰離子(zǐ)電池(chí)），壓力(lì)（液流電(diàn)池(chí)），光(guāng)照，風(fēng)速，氣(qì)壓越(yuè)限(xiàn)等(děng)事(shì)件(jiàn)記錄(lù)進行存儲(chǔ)和(hé)管理，方便用(yòng)戶(hù)對係統事件和報警進(jìn)行歷(lì)史追溯，查(chá)詢(xún)統計，事(shì)故分(fēn)析。

圖20歷史事件(jiàn)查(chá)詢

　　4.6.5電能質(zhì)量(liáng)監測

　　應可(kě)以(yǐ)對整(zhěng)個(gè)微電網(wǎng)係(xì)統(tǒng)的(dí)電能(néng)質(zhì)量包括(kuò)穩(wěn)態狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測，使管理(lǐ)人員實時掌握(wò)供電(diàn)係統(tǒng)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)情況，以(yǐ)便及時發(fā)現和(hé)消除供電(diàn)不穩定因素。

　　1）在供(gōng)電係統(tǒng)主界麵(miàn)上(shàng)應能實時顯示各電(diàn)能質量監(jiān)測點(diǎn)的(dí)監測裝(zhuāng)置(zhì)通(tōng)信狀(zhuàng)態，各(gè)監測點(diǎn)的A/B/C相(xiāng)電(diàn)壓總畸(jī)變(biàn)率(shuài)，三相電壓(yā)不(bù)平(píng)衡度B分(fēn)B和正序(xù)/負序/零(líng)序電壓(yā)值(zhí)，三相電流不(bù)平衡度(dù)B分B和正序/負序(xù)/零(líng)序電(diàn)流(liú)值
；

　　2）諧(xié)波分(fēn)析功能：係統應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示(shì)A/B/C三(sān)相電壓(yā)總(zǒng)諧(xié)波畸變率(shuài)，A/B/C三相(xiāng)電流(liú)總諧(xié)波畸變率，奇(qí)次諧波電(diàn)壓總(zǒng)畸變率，奇次諧(xié)波(bō)電(diàn)流(liú)總(zǒng)畸(jī)變率，偶(ǒu)次諧(xié)波電壓(yā)總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率，偶(ǒu)次(cì)諧(xié)波電流總(zǒng)畸(jī)變(biàn)率(shuài)
；應能(néng)以柱(zhù)狀(zhuàng)圖(tú)展示2-63次(cì)諧波電(diàn)壓含有率，2-63次(cì)諧(xié)波電壓含有率(shuài)，0.5～63.5次間諧波電壓(yā)含有率，0.5～63.5次(cì)間諧(xié)波(bō)電(diàn)流含(hán)有率
；

　　3）電(diàn)壓(yā)波動與閃變：係統(tǒng)應(yīng)能顯(xiǎn)示A/B/C三相電(diàn)壓波動值，A/B/C三(sān)相電壓(yā)短(duǎn)閃變(biàn)值，A/B/C三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)長閃變值
；應(yīng)能提供A/B/C三相(xiāng)電壓波動曲綫，短(duǎn)閃變(biàn)曲綫(xiàn)和長閃變(biàn)曲(qū)綫
；應(yīng)能(néng)顯示(shì)電壓(yā)偏(piān)差與頻率偏差
；

　　4）功(gōng)率與(yǔ)電能計(jì)量：係統(tǒng)應能顯示A/B/C三(sān)相有(yǒu)功(gōng)功率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率和視在功(gōng)率(shuài)
；應能(néng)顯示三(sān)相總有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率，總無(wú)功功率(shuài)，總(zǒng)視在功率(shuài)和(hé)總(zǒng)功(gōng)率(shuài)因(yīn)素(sù)
；應能(néng)提供有功負荷(hé)曲(qū)綫，包括日有(yǒu)功(gōng)負荷曲綫(xiàn)（折綫型(xíng)）和年有(yǒu)功負(fù)荷曲綫（折綫(xiàn)型）
；

　　5）電(diàn)壓(yā)暫態監(jiān)測：在(zài)電能(néng)質量暫態(tài)事件(jiàn)如(rú)電壓暫(zàn)升，電(diàn)壓(yā)暫降(jiàng)，短(duǎn)時中斷(duàn)發(fā)生時，係統應能(néng)產(chǎn)生(shēng)告(gào)警，事件能(néng)以彈(dàn)窗(chuāng)，閃爍(shuò)，聲音(yīn)，短信(xìn)，電話等形(xíng)式通(tōng)知(zhī)相(xiāng)關人(rén)員(yuán)
；係(xì)統(tǒng)應能查(chá)看相應暫(zàn)態(tài)事件發生前後(hòu)的波(bō)形。

　　6）電能質量(liáng)數據統(tǒng)計：係統(tǒng)應(yīng)能顯示(shì)1min統(tǒng)計整(zhěng)2h存(cún)儲的統(tǒng)計數(shù)據，包(bāo)括均值，Z大值(zhí)，Z小值，95%概率值(zhí)，方(fāng)均根值。

　　7）事件記錄查(chá)看功能(néng)：事(shì)件記錄(lù)應包含(hán)事件名(míng)稱，狀(zhuàng)態（動作(zuò)或返回），波(bō)形(xíng)號(hào)，越(yuè)限值，故(gù)障(zhàng)持(chí)續(xù)時間，事件發(fā)生的(dí)時間(jiān)。

圖21微(wēi)電網係統(tǒng)電(diàn)能質量界(jiè)麵

　　4.6.6遙控(kòng)功能(néng)

　　應(yīng)可(kě)以對整個(gè)微(wēi)電網係(xì)統範圍內(nèi)的(dí)設備進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程遙控(kòng)操(cāo)作。係(xì)統維護人(rén)員可以通(tōng)過管(guǎn)理(lǐ)係統的主(zhǔ)界(jiè)麵完成遙(yáo)控(kòng)操(cāo)作，並遵循遙控預(yù)置(zhì)，遙控返(fǎn)校，遙(yáo)控執行的(dí)操作順序，可(kě)以(yǐ)及時執(zhí)行調度係(xì)統(tǒng)或站內相(xiāng)應(yīng)的操(cāo)作(zuò)命(mìng)令。

圖(tú)22遙(yáo)控(kòng)功能(néng)

　　4.6.7曲(qū)綫(xiàn)查詢

　　應可(kě)在(zài)曲(qū)綫查(chá)詢界(jiè)麵，可以(yǐ)直(zhí)接查看各電參量(liáng)曲綫，包括三相電流，三(sān)相(xiāng)電壓，有功功(gōng)率(shuài)，無功功率(shuài)，功(gōng)率(shuài)因數，SOC，SOH，充(chōng)放電量變化等曲(qū)綫。

4.6.8統(tǒng)計(jì)報表(biǎo)

　　具(jù)備定(dìng)時抄表匯(huì)總統計功(gōng)能，用戶可以自由查詢(xún)自係統(tǒng)正常運行(háng)以(yǐ)來(lái)任意時(shí)間(jiān)段內(nèi)各(gè)配電(diàn)節(jié)點的(dí)用(yòng)電(diàn)情(qíng)況，即該節點進綫(xiàn)用(yòng)電(diàn)量與(yǔ)各(gè)分支(zhī)回路消(xiāo)耗(hào)電量(liáng)的統(tǒng)計分(fēn)析(xī)報表。[6]對(duì)微電網與外(wài)部係(xì)統間電(diàn)能(néng)量交(jiāo)換進行統計分析
；對(duì)係統運行的(dí)節(jié)能，收(shōu)益(yì)等(děng)分析
；具(jù)備對微電網(wǎng)供(gōng)電(diàn)可靠性分(fēn)析，包括年停電時間，年(nián)停電次數等分(fēn)析(xī)
；具(jù)備對並網(wǎng)型微電網(wǎng)的並網(wǎng)點進行(háng)電能(néng)質(zhì)量(liáng)分析。

圖24統(tǒng)計報表(biǎo)

　　4.6.8.1網絡拓(tuò)撲(pū)圖

　　係統支持實(shí)時監視接入(rù)係(xì)統的(dí)各(gè)設備的通(tōng)信(xìn)狀態，能(néng)夠完整(zhěng)的顯示(shì)整個係統網(wǎng)絡(luò)結(jié)構
；可在綫診斷設備通(tōng)信狀態(tài)，發生(shēng)網絡(luò)異常(cháng)時能(néng)自(zì)動(dòng)在界(jiè)麵上顯(xiǎn)示(shì)故(gù)障設(shè)備(bèi)或元件及(jí)其(qí)故障部位。

圖25微電網係統拓(tuò)撲界麵(miàn)

　　本界麵主(zhǔ)要展(zhǎn)示(shì)微電網係(xì)統(tǒng)拓撲，包(bāo)括係統(tǒng)的(dí)組成(chéng)內(nèi)容(róng)，電網(wǎng)連接(jiē)方式(shì)，斷路器(qì)，表(biǎo)計等(děng)信(xìn)息。4.6.8.2通(tōng)信(xìn)管理(lǐ)

　　可(kě)以(yǐ)對(duì)整(zhěng)個微(wēi)電網(wǎng)係統範圍內(nèi)的(dí)設備通信情(qíng)況進行(háng)管理，控製，數據(jù)的實時(shí)監(jiān)測。係(xì)統維護(hù)人員可以(yǐ)通過管理(lǐ)係統的主程(chéng)序右鍵打(dǎ)開通(tōng)信管理程(chéng)序(xù)，[6]然(rán)後(hòu)選擇(zé)通信(xìn)控製(zhì)啟(qǐ)動(dòng)所有端(duān)口或(huò)某個端口，快速(sù)查看某設(shè)備的通信和數據情況。通信(xìn)應支(zhī)持(chí)ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等通信(xìn)規(guī)約。

4.6.8.3用戶權限管(guǎn)理

　　應(yīng)具備(bèi)設置(zhì)用戶權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理功能。[5]通過用戶權(quán)限管(guǎn)理能夠防止未經(jīng)授(shòu)權的(dí)操(cāo)作（如(rú)遙(yáo)控(kòng)操(cāo)作(zuò)，運(yùn)行參數(shù)修改等）。可以(yǐ)定義不同級別(bié)用戶(hù)的登錄(lù)名(míng)，密碼(mǎ)及操(cāo)作(zuò)權限(xiàn)，為(wéi)係(xì)統(tǒng)運(yùn)行(háng)，維護，管理提(tí)供(gōng)可靠的安(ān)全保障。

4.6.8.4故障錄波(bō)

　　應可(kě)以在係統(tǒng)發生(shēng)故(gù)障(zhàng)時，自動準確地記(jì)錄故(gù)障(zhàng)前，後(hòu)過(guò)程(chéng)的各相(xiāng)關電氣量的變化情(qíng)況，通過對(duì)這(zhè)些電氣量的分析，比較，對(duì)分析處(chǔ)理(lǐ)事(shì)故，判斷保(bǎo)護是(shì)否正確(què)動(dòng)作，提高電力係(xì)統(tǒng)安全(quán)運行水平(píng)有著重要作用。其中(zhōng)故(gù)障錄(lù)波(bō)共可記錄16條(tiáo)，[6]每(měi)條錄(lù)波可觸(chù)發(fā)6段(duàn)錄(lù)波(bō)，每次錄波(bō)可(kě)記錄故障前8個周(zhōu)波，故障後(hòu)4個(gè)周(zhōu)波(bō)波(bō)形(xíng)，總(zǒng)錄波時間共(gòng)計46s。每個采(cǎi)樣點(diǎn)錄波(bō)至(zhì)少包含12個(gè)模擬量，10個開關量(liáng)波形(xíng)。

4.6.8.5事故追憶

　　可(kě)以(yǐ)自(zì)動記錄事故時(shí)刻前(qián)後(hòu)一(yī)段時間(jiān)的(dí)所有實時掃(sǎo)描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置，保護動(dòng)作狀態(tài)，遙(yáo)測(cè)量(liáng)等(děng)，形成事故分(fēn)析(xī)的(dí)數據(jù)基(jī)礎。

　　用戶(hù)可(kě)自定義事(shì)故追(zhuī)憶的啟動(dòng)事(shì)件(jiàn)，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時，存(cún)儲(chǔ)事故掃(sǎo)描(miáo)周(zhōu)期(qī)及事故(gù)後10個掃(sǎo)描周期的(dí)有關(guān)點數(shù)據。啟(qǐ)動事件和(hé)監視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶(hù)Z定(dìng)和隨(suí)意(yì)修(xiū)改(gǎi)。

圖29事(shì)故(gù)追憶(yì)

　　5硬(yìng)件(jiàn)及其配套產品

　　6結(jié)束語(yǔ)

　　本研究以光(guāng)伏-儲能係統的(dí)集成設(shè)計(jì)為(wéi)研究對象，首先(xiān)對其獨(dú)立(lì)工作模(mó)式(shì)進行了(liǎo)深(shēn)入的分析，並且提(tí)出(chū)了一種新的係(xì)統(tǒng)集(jí)成(chéng)方法，通(tōng)過這(zhè)種方法(fǎ)，可(kě)以提高(gāo)係統(tǒng)的(dí)能源效率並實現供電的(dí)穩定(dìng)。同(tóng)時，我們采用數(shù)學模型對(duì)係統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配(pèi)置設(shè)計，盡管(guǎn)在(zài)設(shè)計(jì)過程中遇到了(liǎo)多項約束(shù)，但(dàn)通(tōng)過(guò)科(kē)學(xué)合(hé)理的(dí)配置，成功(gōng)實現(xiàn)了電(diàn)功率(shuài)平(píng)衡並降(jiàng)低(dī)了係(xì)統(tǒng)運行成(chéng)本。最(zuì)後(hòu)，實(shí)例(lì)分(fēn)析表明，該(gāi)光(guāng)伏(fú)-儲(chǔ)能集成係統能有效(xiào)應對(duì)電(diàn)網負荷波動，提高(gāo)能源效(xiào)率並減少係統(tǒng)成本。盡管(guǎn)該(gāi)研(yán)究(jiū)有一定的(dí)成(chéng)果(guǒ)，但(dàn)仍(réng)存(cún)在(zài)一些不(bù)*的(dí)地方，例如(rú)集(jí)成優化方法在復(fù)雜環境(jìng)下(xià)的(dí)適用(yòng)性等(děng)問題(tí)，需(xū)要在(zài)今後的研究(jiū)中進(jìn)行深(shēn)入(rù)探討。此外，為了(liǎo)盡可能地提高係統的能源效(xiào)率和穩定(dìng)性，有(yǒu)必要研究新的光伏-儲能(néng)集成技(jì)術(shù)和(hé)策(cè)略，提(tí)供更全(quán)麵，準確的優化配(pèi)置(zhì)方(fāng)案(àn)。本研究的(dí)結果，一方麵(miàn)為光(guāng)伏(fú)-儲(chǔ)能(néng)係統的(dí)集成設計提供(gōng)了(liǎo)理(lǐ)論依據，另一方(fāng)麵(miàn)也(yě)為相(xiāng)關(guān)領(lǐng)域(yù)的(dí)研究(jiū)提供了新的思路和指導(dǎo)。

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　　[3]李(lǐ)龍(lóng),劉正文,朱(zhū)偉芹(qín),黃(huáng)泰(tài)宏,顧(gù)國(guó)龍(lóng),詹姆(mǔ)斯.城市(shì)供電係(xì)統中光(guāng)伏(fú)與儲(chǔ)能集(jí)成設(shè)計[J].中國電機工程(chéng)學報,2021(14):4323-4332.

　　[4]林(lín)燕,薄雲龍(lóng),龐(páng)宏等(děng).基於多(duō)目標(biāo)優化(huà)模型的(dí)光伏(fú)儲能(néng)係統集(jí)成(chéng)配置研(yán)究(jiū)包(bāo)[J].能(néng)源(yuán)與環保(bǎo),2021(6):24-28.

　　[5]楊明星(xīng),彭(péng)琳(lín)琳(lín),張(zhāng)晨輝.光伏-儲能(néng)-需求(qiú)響應(yīng)優化(huà)集成體係研(yán)究(jiū)新(xīn)進展(zhǎn)[J].電(diàn)源(yuán)技(jì)術,2021(9):1499-1508.

　　[6]熊國(guó)喜(xǐ).光(guāng)伏—儲能係(xì)統(tǒng)的集成研究