安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)方案

背景與需求

隨著全球能源危機、用能增加以及新能源技術的增加，新能源發(fā)電越來越廣，并逐步形成新型能源與電力市場，但新能源的能量密度普遍偏低，進行大功率發(fā)電還需要挑選適合的位置場地，因此屬于間歇式電源。而微電網(wǎng)技術的提出，為高效利用這些新能源電力提供了重要的技術方向。

微電網(wǎng)及應用場景

包含微電網(wǎng)組成、微電網(wǎng)的運行模式、組成設備和應用場景等。

微電網(wǎng)定義

微電網(wǎng)系統(tǒng)：

由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監(jiān)控、保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)。

分類：

并網(wǎng)型：既可以與外部電網(wǎng)連接運行，也支持離網(wǎng)獨立運行，以并網(wǎng)為主。

離網(wǎng)型：不與外部電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)電能自發(fā)自用，功率平衡微電網(wǎng)。

微電網(wǎng)--光伏

微電網(wǎng)--光伏

微電網(wǎng)--風電

微電網(wǎng)--儲能

微電網(wǎng)--儲能

微電網(wǎng)--儲能

主要功能：

一是兩種不同工作模式下（并/離網(wǎng)模式）對電池系統(tǒng)的充放電功能，并實現(xiàn)兩種工作模式的切換；

二是通過控制策略為系統(tǒng)提供雙向可控的有功、無功功率，實現(xiàn)系統(tǒng)有功、無功功率平衡；

三是通過相關控制策略實現(xiàn)系統(tǒng)高級應用功能，如黑啟動、削峰填谷、功率平滑、低電壓穿越等；

四是根據(jù)PCS拓撲結構（如單級AC/DC、雙級AC/DC+DC/DC、單級并聯(lián)、雙級并聯(lián)、級聯(lián)多電平結構等），通過相關控制策略實現(xiàn)對電池系統(tǒng)電壓和荷電狀態(tài)的均衡管理等

微電網(wǎng)--儲能

電池管理系統(tǒng)包含儲能電池監(jiān)控和電池管理系統(tǒng)兩大部分，每套系統(tǒng)包含電池監(jiān)測電路(CSC）、從電池管理單元(SBMU)、主電池管理單元(MBMU)、高壓線路控制單元、儲能柜預充電（并聯(lián)）線路、高壓檢測單元、熱管理單元、電流檢測單元、急停系統(tǒng)、以及電池監(jiān)控系統(tǒng)（PC）等。

微電網(wǎng)--儲能

電池管理系統(tǒng)功能：

實時監(jiān)測電池的電和熱相關的數(shù)據(jù), 如電池簇總電壓、電池單體電壓或電芯組電壓、電池簇電流、電池模塊內部溫度；

具有 SOC/SOH 、充放電電能量值的計算功能；

高效均衡功能；

電氣保護功能；

預警功能；

自檢功能；

參數(shù)整定與修改功能等。

微電網(wǎng)--儲能

微電網(wǎng)--儲能

儲能系統(tǒng)-集裝箱

儲能系統(tǒng)多基于磷酸鐵鋰電池儲能技術，磷酸鐵鋰電池具備安全可靠、放電深度和充放電倍率高等優(yōu)勢。電池單元采用模塊化設計，采用標準20/40英尺集裝箱，集裝箱內具有空調、溫控、消防、照明等保護系統(tǒng)，確保電池系統(tǒng)具有的轉換效率及運作性能，同時具有安全可靠的保護措施。

微電網(wǎng)--工商業(yè)儲能

微電網(wǎng)系統(tǒng)結構

微電網(wǎng)系統(tǒng)結構

微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)要求

接入系統(tǒng)電壓等級

微電網(wǎng)宜采用單個并網(wǎng)點接入系統(tǒng)。當有兩個及以上與外部電網(wǎng)的并網(wǎng)點時，在并網(wǎng)運行時，應保證只有一個并網(wǎng)開關處于閉合狀態(tài)。

當高、低兩級電壓均具備接入條件時，可采用低電壓等級接入，但不應低于微電網(wǎng)內電壓等級。

微電網(wǎng)應用場景

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)方案

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 是一套具有發(fā)電優(yōu)化調度、負荷管理、實時監(jiān)測并自動實現(xiàn)微電網(wǎng)同步等功能的能量管理系統(tǒng)。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過在企業(yè)內部的源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關鍵節(jié)點安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護、治理裝置；通過的控制、計量、通信等技術，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據(jù)新的電網(wǎng)價格、用電負荷、電網(wǎng)調度指令等情況，靈活調整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經濟、低碳的運行。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠對微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲能系統(tǒng)、充電負荷進行實時監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網(wǎng)運行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求，完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動與經濟優(yōu)化運行，實現(xiàn)能源效益、經濟效益和環(huán)境效益。

主要功能：

實時監(jiān)測；

能耗分析；

智能預測；

協(xié)調控制；

經濟調度；

需求響應。

系統(tǒng)特點：

平滑功率輸出，提升綠電使用率；

削峰填谷、谷電利用，提高經濟性；

降低充電設備對局部電網(wǎng)的沖擊；

降低站內配電變壓器容量；

實現(xiàn)源荷高匹配效能。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

核心功能：

多種協(xié)議

支持多種規(guī)約協(xié)議，包括：Modbus TCP/RTU、DL/T645、MQTT、CDT、第三方協(xié)議定制等。

多種通訊方式

支持多種通信方式：串口、網(wǎng)口、WIFI、4G。

通信管理

提供通信通道配置、通信參數(shù)設定、通信運行監(jiān)視和管理等。提供規(guī)約調試的工具，可監(jiān)視收發(fā)原碼、報文解析、通道狀態(tài)等。

智能策略

系統(tǒng)支持自定義控制策略，如削峰填谷、需量控制、動態(tài)擴容、后備電源、平抑波動、有序充電、逆功率保護等策略，保障用戶的經濟性與安全性。

全量監(jiān)控

覆蓋傳統(tǒng)EMS盲區(qū)，可接入多種協(xié)議和不同廠家設備實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)制，實現(xiàn)環(huán)境、安防、消防、視頻監(jiān)控、電能質量、計量、繼電保護等多系統(tǒng)和設備的全量接入。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

儲能柜監(jiān)控

系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)：電參量數(shù)據(jù)、充放電量數(shù)據(jù)、節(jié)能減排數(shù)據(jù)；

運行模式：峰谷模式、計劃曲線、需量控制等；

統(tǒng)計電量、收益等數(shù)據(jù)；

儲能系統(tǒng)功率曲線、充放電量對比圖，實時掌握儲能系統(tǒng)的整體運行水平。

光伏監(jiān)控

光伏系統(tǒng)總出力情況

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(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計

電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計，識別低效發(fā)電電站；

發(fā)電收益統(tǒng)計(補貼收益、并網(wǎng)收益)

輻照度/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測

并網(wǎng)電能質量監(jiān)測及分析

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

光伏預測

以海量發(fā)電和環(huán)境數(shù)據(jù)為根源；

以高精度數(shù)值氣象預報為基礎；

采用多維度同構異質BP、LSTM神經網(wǎng)絡光功率預測方法

時間分辨率：15min

超短期未來4h預測精度＞90%

短期未來72h預測精度＞80%

主要功能：

短期光伏功率預測

超短期光伏功率預測

數(shù)值天氣預報管理

誤差統(tǒng)計計算

實時數(shù)據(jù)管理

歷史數(shù)據(jù)管理

光伏功率預測數(shù)據(jù)人機界面

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

風電監(jiān)控

風力發(fā)電系統(tǒng)總出力情況

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(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計

電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計，識別低效發(fā)電電站；

發(fā)電收益統(tǒng)計(補貼收益、并網(wǎng)收益)

風力/風速/氣壓/環(huán)境溫濕度監(jiān)測

并網(wǎng)電能質量監(jiān)測及分析

充電樁系統(tǒng)

實時監(jiān)測充電系統(tǒng)的充電電壓、電流、功率及各充電樁運行狀態(tài)；

統(tǒng)計各充電樁充電量、電費等；

針對異常信息進行故障告警；

根據(jù)用電負荷柔性調節(jié)充電功率

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

對整個系統(tǒng)范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續(xù)性的監(jiān)測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進行監(jiān)測。

配套產品

監(jiān)測產品

儲能產品

充電樁產品