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淺析(xī)儲(chǔ)能技(jì)術(shù)在企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)中的應(yīng)用

更(gēng)新時間:2025-03-05      瀏覽(lǎn)次數(shù):806

安科瑞(ruì) 陳(chén)聰

摘要:該(gāi)文(wén)闡述了儲能(néng)技術研究在微電網(wǎng)中(zhōng)的(dí)意義(yì)和(hé)價(jià)值,並對(duì)抽(chōu)水儲能(néng),飛輪儲(chǔ)能,壓縮空氣(qì)儲能(néng)電(diàn)站,蓄(xù)電池儲能,超*電容器儲(chǔ)能,超導(dǎo)儲能(néng)等(děng)儲能技術在(zài)微電網中(zhōng)的(dí)應(yīng)用研究(jiū)現(xiàn)狀進(jìn)行(háng)了概(gài)述(shù),分別討(tǎo)論了各種儲能(néng)方(fāng)式的優(yōu)點和不(bù)足(zú)之處,並對各種儲能技(jì)術(shù)的(dí)性(xìng)能指標進行(háng)了(liǎo)比較(jiào)。

關鍵詞:儲能技術;微電網(wǎng);抽水儲(chǔ)能(néng);蓄(xù)電(diàn)池(chí)儲(chǔ)能;

0引言(yán)

隨著世(shì)界(jiè)各(gè)國(guó)社(shè)會經濟的迅猛發(fā)展,對(duì)能源(yuán)和電力供應的安全性,穩(wěn)定性(xìng),可靠性以及電(diàn)能(néng)質量的(dí)要求越來越*,而電(diàn)網建(jiàn)設(shè)卻沒(méi)有(yǒu)隨之同(tóng)步(bù)發(fā)展,使(shǐ)得傳(chuán)統的大電網供(gōng)電方(fāng)式已(yǐ)經不能很好地(dì)滿(mǎn)足用電客(kè)戶(hù)的這(zhè)些要(yào)求(qiú),因此(cǐ),能夠集(jí)成(chéng)分布(bù)式電源(yuán)發電(diàn)的(dí)新(xīn)型電網(wǎng)一(yī)微電網應運而生(shēng)。微電(diàn)網[1]作(zuò)為(wéi)現代新型電網中的一個智能單(dān)元,可以(yǐ)在數(shù)秒鐘的短時間(jiān)內進(jìn)行反應(yīng),滿足(zú)電力係統(tǒng)輸(shū),配電網絡的(dí)需求(qiú),很好(hǎo)地(dì)改善係(xì)統(tǒng)安(ān)全性(xìng)和(hé)靈(líng)活性(xìng),降低綫(xiàn)路(lù)能耗,節(jié)省電網建設投(tóu)資,被(bèi)認為(wéi)是未來新型智(zhì)能(néng)電網的堅強支(zhī)撐。其中,儲(chǔ)能係統(tǒng)[2]是微電網(wǎng)係統(tǒng)的一(yī)個(gè)重(zhòng)要(yào)組成單(dān)元,具(jù)有(yǒu)十分(fēn)重要(yào)的作(zuò)用(yòng),具(jù)有(yǒu)巨(jù)大的市場(cháng)前景。

目(mù)前(qián),就(jiù)儲(chǔ)能(néng)技術而言(yán),大多類型(xíng)儲(chǔ)能裝置(zhì)的技術水平和(hé)經濟性(xìng)與大電網對(duì)儲能的巨(jù)大需(xū)求(qiú)之間存(cún)在較大差距(jù)。隨(suí)著(zhuó)**對(duì)風(fēng)光儲能項目招標的(dí)再(zài)次(cì)啟(qǐ)動,大規(guī)模(mó),大容量的儲(chǔ)能(néng)技術成為人(rén)們(mén)關注的焦點。伴隨著風(fēng)電(diàn),光伏電(diàn)站的(dí)大規模入網(wǎng),對儲能(néng)係統(tǒng)的(dí)容(róng)量(liáng)規模需求也越(yuè)來(lái)越迫切。但是,目前(qián)除(chú)了(liǎo)蓄水(shuǐ)儲(chǔ)能(néng)外,其它(tā)多數(shù)類型(xíng)的儲(chǔ)能(néng)技術在(zài)短期內(nèi)無(wú)法(fǎ)滿足諸(zhū)如大(dà)規模(mó)電(diàn)力係統調(tiáo)峰填穀(gǔ),電(diàn)網安全(quán),電能(néng)儲(chǔ)備(bèi)等電網應用需求(qiú),導致(zhì)風電(diàn)脫網等安全(quán)事(shì)故(gù)頻發(fā)。

此(cǐ)外(wài),我(wǒ)國關於(yú)大容(róng)量類(lèi)型(xíng)的(dí)新能源(yuán)並入電(diàn)網的規劃(huá),設計(jì),運行及控(kòng)製技術(shù)等方麵還處於起步階段,沒有具體(tǐ)對(duì)應(yīng)的並網**標(biāo)準。傳統標(biāo)準一(yī)般(bān)僅(jǐn)對電(diàn)站的一(yī)些運行參數(shù)提出被動(dòng)要求(qiú),電網並(bìng)不主動(dòng)對電站(zhàn)進(jìn)行調度和(hé)控(kòng)製,隻(zhī)是(shì)對(duì)諧(xié)波分量(liáng),頻(pín)率(shuài)偏(piān)差,電(diàn)壓(yā)波動,功(gōng)率(shuài)因數等方麵進(jìn)行(háng)要(yào)求(qiú),關於風能(néng)發電,光伏發(fā)電等(děng)大(dà)容量(liáng)新型(xíng)儲能係統的(dí)並網(wǎng)接(jiē)入(rù)標(biāo)準基(jī)本沒(méi)有涉及。至今為(wéi)止,我(wǒ)國(guó)對新(xīn)能(néng)源並網要求(qiú)並(bìng)沒(méi)有強(qiáng)製性的(dí)操作(zuò)流(liú)程和(hé)具體(tǐ)相關技(jì)術要(yào)求(qiú)。多(duō)數(shù)發電企業認為隻(zhī)要能(néng)發出電,不(bù)論多(duō)少(shǎo),質量(liáng)優劣,電網*須全部接收,在(zài)這(zhè)種(zhǒng)情況下,導致(zhì)發電企業(yè)缺(quē)乏(fá)動力(lì)采用(yòng)新型儲能(néng)技(jì)術。因此(cǐ),盡快製定(dìng)*規範的(dí)儲能技術(shù)接入(rù)標(biāo)準,加(jiā)快(kuài)推(tuī)進儲能裝置技(jì)術(shù)的(dí)開發(fā),研(yán)究,盡快研發出(chū)經(jīng)濟(jì),安全,*效的(dí)儲能(néng)裝置,使之(zhī)能夠與(yǔ)風能,太陽能等(děng)間(jiān)歇(xiē)性(xìng)的新能源儲能(néng)技(jì)術(shù)協調(tiáo)配合(hé),滿(mǎn)足新能源長期(qī)穩(wěn)定(dìng)並(bìng)網要求,為清(qīng)潔能源(yuán)的發展奠定基礎(chǔ),從而(ér)推(tuī)進我國能(néng)源結(jié)構的調整。

1微電(diàn)網(wǎng)係(xì)統中常用(yòng)的儲(chǔ)能(néng)技術

目(mù)前,微電網中使用(yòng)的儲(chǔ)能係統(tǒng)種類(lèi)繁(fán)多(duō),根(gēn)據儲(chǔ)能原理(lǐ)大概(gài)可(kě)以分(fēn)為(wéi):機械儲能技術,電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能(néng)技術,電(diàn)磁儲(chǔ)能技術,相(xiāng)變儲能技(jì)術(shù)等。其中,機(jī)械儲能方式(shì)主(zhǔ)要有抽(chōu)水儲(chǔ)能(néng),飛輪(lún)儲(chǔ)能,壓縮(suō)空氣儲能等儲能(néng)技術;電化學(xué)儲(chǔ)能方(fāng)式主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)蓄電(diàn)池儲(chǔ)能,鋰電池(chí)儲能和鈉硫電池儲能等(děng)儲能技術;電(diàn)磁儲(chǔ)能方式(shì)主要(yào)有(yǒu)超導(dǎo)儲能和(hé)超(chāo)*電容(róng)器儲能(néng)等(děng)儲(chǔ)能技術(shù);冰蓄冷(lěng)儲能屬於相(xiāng)變儲能方式。目前,微(wēi)電網係統(tǒng)中(zhōng)能(néng)夠利(lì)用(yòng)的(dí)儲(chǔ)能技術(shù)很多(duō),其(qí)中,飛(fēi)輪儲能,蓄(xù)電(diàn)池(chí)儲能(néng),超(chāo)*電(diàn)容(róng)器儲(chǔ)能和(hé)超(chāo)導儲能(néng)等儲能(néng)技術相(xiāng)對成(chéng)熟(shú),是近(jìn)年(nián)發展較(jiào)快的(dí)儲能(néng)形式。

(1)抽水(shuǐ)儲(chǔ)能

抽水蓄(xù)能電站(pumped hydro power plant)是現階段(duàn)在實際(jì)工(gōng)程中(zhōng)應用較(jiào)為(wéi)廣泛,技術相(xiāng)對成熟的一種儲(chǔ)能(néng)方(fāng)式。抽(chōu)水儲能(néng)電站的主要優勢就是(shì)對建造容量方(fāng)麵沒(méi)有嚴格(gé)要求(qiú),具(jù)有(yǒu)非常強(qiáng)的靈活(huó)性,理論上隻要(yào)上(shàng)遊(yóu)的(dí)水庫足夠大,其(qí)電(diàn)能(néng)儲存(cún)容量(liáng)就沒有上(shàng)限。而(ér)且(qiě)儲存能(néng)量的(dí)釋(shì)放(fàng)時(shí)間範圍(wéi)也相(xiāng)對(duì)靈活(huó),具有(yǒu)一(yī)定的可(kě)控(kòng)性,可(kě)以從(cóng)幾個小時到(dào)幾(jī)天(tiān)不等。抽水蓄能(néng)技(jì)術的能(néng)量利(lì)用效率也(yě)相(xiāng)對較*,大(dà)概(gài)能(néng)達到(dào)70%-85%。目前,電網係統主(zhǔ)要(yào)利(lì)用(yòng)抽水(shuǐ)蓄能技術(shù)來調(tiáo)峰(fēng)填(tián)穀(gǔ),調頻,調相(xiāng),以(yǐ)及(jí)旋(xuán)轉備(bèi)用等。

(2)壓縮(suō)空氣(qì)儲能(néng)電站

壓(yā)縮(suō)空氣儲能電站(compressed air energy storage,C-AES).基(jī)本原(yuán)理(lǐ)是(shì)利用(yòng)電(diàn)力(lì)係統(tǒng)在低(dī)穀負荷(hé)時(shí)段的(dí)剩餘(yú)電(diàn)能壓縮空(kōng)氣,並(bìng)將其儲存在*壓(yā)密封(fēng)容器(qì)內,在*峰負(fù)荷時(shí)段(duàn)通(tōng)過釋放壓(yā)縮(suō)空氣(qì)來驅動(dòng)燃氣輪機進(jìn)行發電(diàn),本質(zhì)上是一種(zhǒng)用於調峰的燃(rán)氣輪(lún)機發電(diàn)廠(chǎng)。相(xiāng)對(duì)抽水蓄(xù)能(néng)電(diàn)站(zhàn)而言,壓(yā)縮空(kōng)氣(qì)儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)的建設投資,發電成(chéng)本(běn)較低,但由於壓(yā)縮的空(kōng)氣能量(liáng)密度(dù)比(bǐ)較低,而(ér)且儲(chǔ)能(néng)電站(zhàn)的建(jiàn)設(shè)位置(zhì)對地(dì)形條(tiáo)件(jiàn)要(yào)求也比較*,因(yīn)此,在實際工(gōng)程應用(yòng)中受(shòu)到(dào)一(yī)定(dìng)的影(yǐng)響。在(zài)壓縮空(kōng)氣儲(chǔ)能電站(zhàn)發(fā)電過(guò)程(chéng)中(zhōng),能量利用(yòng)效率(shuài)得到了(liǎo)較大提(tí)升(shēng),所消(xiāo)耗的燃氣量要(yào)比常(cháng)規燃(rán)氣輪(lún)機少40%,同時在節(jié)約成(chéng)本方麵也很(hěn)有(yǒu)優(yōu)勢。目前,CAES電站(zhàn)主(zhǔ)要(yào)用(yòng)在(zài)頻率調(tiáo)製,平衡(héng)負(fù)荷,峰(fēng)穀(gǔ)電能的(dí)回收調節,冷啟動,發電(diàn)係(xì)統(tǒng)備用(yòng)等(děng)實際場合。伴隨著(zhuó)分布(bù)式發電(diàn)係(xì)統的(dí)快(kuài)速(sù)發(fā)展,不斷提(tí)*儲氣(qì)壓縮(suō)比,減小儲(chǔ)氣容器(qì)容(róng)量就顯得非(fēi)常重要,今(jīn)後(hòu)CAES更(gēng)具(jù)有應用(yòng)性的發展(zhǎn)將是微型(xíng)壓縮空氣(qì)蓄(xù)能電(diàn)站(mi-cm-CAES)。

(3)飛(fēi)輪儲能(néng)

它是一(yī)種機(jī)械儲能(néng)方式,整(zhěng)個(gè)儲(chǔ)能(néng)係(xì)統由飛輪(lún)機(jī)構,電(diàn)動/發電機(jī),磁懸(xuán)浮軸承支撐(chēng)機構,控(kòng)製器,功率變換裝(zhuāng)置等五部(bù)分(fēn)組成。其基(jī)本(běn)工(gōng)作(zuò)原理是(shì)利(lì)用(yòng)電動(dòng)機(jī)使(shǐ)飛(fēi)輪(lún)*速旋(xuán)轉,將電能(néng)轉(zhuǎn)化(huà)為動能(néng)的(dí)形式,當係(xì)統需(xū)要儲存能量時,電動機通(tōng)過吸收外(wài)接(jiē)電源的(dí)電(diàn)能(néng)帶動飛輪*速(sù)旋轉;當(dāng)電網需(xū)要(yào)釋(shì)放能量時(shí),飛(fēi)輪又作(zuò)為(wéi)原(yuán)動(dòng)機提(tí)供能(néng)量拖(tuō)動發(fā)電(diàn)機,將機械(xiè)能轉化為電能(néng)。目前(qián)飛(fēi)輪(lún)儲(chǔ)能(néng)技(jì)術主要用於不間(jiān)斷(duàn)電源係統(tǒng),電網調(tiáo)峰和(hé)調頻控製(zhì)中,功率等*從(cóng)幾十千(qiān)瓦(wǎ)到兆瓦(wǎ)*。

(4)蓄電池儲能(néng)

目前蓄電(diàn)池(chí)儲能(néng)在電(diàn)力(lì)係統中主(zhǔ)要作(zuò)為電力調(tiáo)峰(fēng)使用,它是提*電(diàn)力係統(tǒng)可靠(kào)性和穩定(dìng)性的儲(chǔ)能裝置(zhì)。其(qí)原理(lǐ)是(shì)利(lì)用蓄(xù)電(diàn)池的活(huó)性(xìng)物質在正(zhèng),負(fù)*之間(jiān)進(jìn)行氧化還(huán)原反應(yīng),從而實現化學能(néng)與(yǔ)電(diàn)能(néng)間(jiān)的(dí)相互轉化。目前,蓄(xù)電池(chí)主(zhǔ)要分(fēn)為(wéi)鉛酸(suān)蓄(xù)電池,鋰離(lí)子電池,鎳鉻蓄(xù)電池,鈉硫(liú)蓄(xù)電(diàn)池,鎳鉻(gè)蓄電池(chí),釩(fán)液硫電池等類型(xíng)。其中,鉛(qiān)酸蓄電池(chí)由(yóu)於其技術成(chéng)熟(shú),製(zhì)造成本更低,可靠(kào)性較*,應用更為(wéi)廣(guǎng)泛。鋰(lǐ)電池因其(qí)能量(liáng)密(mì)度*,記(jì)憶效應低(dī),應用(yòng)前(qián)景更(gēng)好。

(5)超(chāo)*電(diàn)容(róng)器(qì)儲能

超(chāo)*電容的原理應用(yòng)了電學(xué)中的(dí)雙電層理論(lùn),在(zài)電容充(chōng)電過(guò)程(chéng)中理(lǐ)想(xiǎng)*化(huà)狀態的(dí)電*表(biǎo)麵形成電荷,並吸引周(zhōu)圍電(diàn)解質溶液中的(dí)異(yì)性(xìng)離子,使之附於(yú)電*表麵,成為雙(shuāng)電荷層(céng),從(cóng)而構成雙電(diàn)層電容。目(mù)前超*電容(róng)器(qì)儲能的研究熱(rè)點(diǎn)為通(tōng)過電(diàn)力穩定(dìng)控(kòng)製係統與可再生能源(yuán)發(fā)電係(xì)統的整(zhěng)合(hé)使(shǐ)用,起(qǐ)到(dào)改善電(diàn)網質量(liáng),提*供電係統可靠性(xìng)的(dí)作用(yòng),其中(zhōng)超*電容與(yǔ)蓄電(diàn)池的混合儲能技(jì)術在(zài)插(chā)電(diàn)式混合(hé)動力汽車中(zhōng)得到(dào)廣泛(fàn)應用(yòng)。

(6)超導儲(chǔ)能

超(chāo)導(dǎo)儲(chǔ)能(néng)係統是(shì)通過超(chāo)導體製(zhì)成綫圈(quān),將(jiāng)電(diàn)網(wǎng)係(xì)統(tǒng)中電能轉化(huà)為磁(cí)場能量儲存(cún)起(qǐ)來,在(zài)需要時再(zài)將儲存的磁場能量轉化(huà)為(wéi)電能送回電網。目(mù)前隨著電(diàn)力電(diàn)子技(jì)術(shù)和*溫(wēn)超(chāo)導技術(shù)的飛速發(fā)展(zhǎn),超(chāo)導(dǎo)儲(chǔ)能技術在(zài)電(diàn)力(lì)係(xì)統中的應用(yòng)越來與(yǔ)廣泛,在上個世(shì)紀90年(nián)代(dài)已經在光伏(fú)發電係(xì)統(tǒng)和(hé)風(fēng)力發(fā)電(diàn)係(xì)統中(zhōng)得到推廣應(yīng)用。下麵通(tōng)過如(rú)表(biǎo)1所示對各(gè)種儲(chǔ)能方式的(dí)性能特點進行比(bǐ)較(jiào)。

儲能技術(shù)

典型功(gōng)率

典(diǎn)型能(néng)量(liáng)

效率

優勢

劣(liè)勢(shì)

應用(yòng)方(fāng)向

機(jī)械儲能(néng)

抽水儲(chǔ)能(néng)

100-2000MW

4-10h

75-85%

大功率,大容(róng)量,低成(chéng)本

場(cháng)地要(yào)求特(tè)殊

日負荷調節,頻率控(kòng)製和係統(tǒng)備用(yòng)

壓(yā)縮(suō)空氣儲能(néng)

100-300MW

6-20h

75-85%

大功(gōng)率(shuài),大容(róng)量,低成本

場(cháng)地(dì)要(yào)求(qiú)特(tè)殊,需(xū)要(yào)燃(rán)氣(qì)

調峰發電廠(chǎng),係統(tǒng)備用(yòng)電(diàn)源

微型壓縮空氣(qì)儲(chǔ)能

10-50MW

1-4h

75-85%

大(dà)功率,大容量,低(dī)成(chéng)本(běn)

場地要求特殊(shū),需(xū)要燃(rán)氣(qì)

調(tiáo)峰(fēng)

飛(fēi)輪(lún)儲能(néng)

5kW-1.5MW

15s-15min

90%

大容量

低能量(liáng)密度(dù)

調峰(fēng),頻(pín)率控製,UPS,電能(néng)質(zhì)量(liáng)調節(jié),輸配電係統穩定性

電(diàn)化學儲(chǔ)能

鉛酸電(diàn)池

1kW-50MW

1min-3h

92%

低投(tóu)資

壽(shòu)命(mìng)短

電能質量,可(kě)靠(kào)性(xìng),頻(pín)率(shuài)控製(zhì),備(bèi)用電(diàn)源(yuán),黑(hēi)啟(qǐ)動(dòng),UPS

**電池(chí)技(jì)術(shù)

kW*-MW*

Mins-hours

75-98%

大容量,*能(néng)量(liáng)密(mì)度(dù),*效率

*製造(zào)成(chéng)本(běn),安(ān)全(quán)顧慮

各種應用

液(yè)流電池(chí)

100-100MW

1-20h

60-90%

大容量,長(cháng)壽命

低(dī)能(néng)量密(mì)度

電能(néng)質(zhì)量,可(kě)靠性(xìng),備用電源(yuán),削峰,能量(liáng)管(guǎn)理,再生(shēng)能源集成(chéng)

電磁儲(chǔ)能

超(chāo)導(dǎo)儲(chǔ)能

10kW-1MW

5s-5min

90%

大容(róng)量(liáng)

*製造(zào)成本,低能量密(mì)度(dù)

UPS,電能(néng)質量調節,輸配(pèi)電係統(tǒng)穩定性

超*電(diàn)容(róng)器

1-100kW

1s-1min

95%

長(cháng)壽(shòu)命(mìng),*效率(shuài)

低(dī)能(néng)量密度(dù)

電能質量調節,輸電係統穩(wěn)定(dìng)性(xìng)(與FACTS)結(jié)合

表1 各種(zhǒng)儲能(néng)方式性能(néng)特點比(bǐ)較

2安(ān)科(kē)瑞(ruì)Acrel-2000MG微(wēi)電(diàn)網能量管理係(xì)統

2.1概述

Acrel-2000MG儲能(néng)能量管(guǎn)理係統是安科瑞專(zhuān)門(mén)針對工商業(yè)儲能電站研製(zhì)的本地化能(néng)量管(guǎn)理係統,可(kě)實現(xiàn)了儲(chǔ)能電站的數據采集,數據處(chǔ)理(lǐ),數(shù)據(jù)存(cún)儲,數(shù)據查詢(xún)與分析,可視化監控,報警管理(lǐ),統(tǒng)計報(bào)表,策略管理(lǐ),歷史(shǐ)曲綫等(děng)功能。其中策(cè)略管理(lǐ),支持多種(zhǒng)控製策(cè)略選擇(zé),包(bāo)含計(jì)劃曲綫,削峰(fēng)填穀,需量控(kòng)製,防逆(nì)流(liú)等。該係統(tǒng)不僅(jǐn)可以(yǐ)實(shí)現(xiàn)下(xià)*各(gè)儲能(néng)單(dān)元(yuán)的統(tǒng)一監(jiān)控和管(guǎn)理,還(huán)可(kě)以實現(xiàn)與(yǔ)上(shàng)*調度(dù)係統(tǒng)和雲平(píng)台的(dí)數(shù)據通訊與交互(hù),既能接受上*調度(dù)指(zhǐ)令(líng),又(yòu)可以滿足(zú)遠程監控與運(yùn)維,確(què)保(bǎo)儲能係(xì)統安全(quán),穩定(dìng),可(kě)靠(kào),經濟運行。

2.2應用(yòng)場(cháng)景

適用於工(gōng)商業(yè)儲(chǔ)能電站,新(xīn)能(néng)源配(pèi)儲電(diàn)站(zhàn)。

2.3係(xì)統結構

2.4係統(tǒng)功能

(1)實(shí)時(shí)監管(guǎn)

對微(wēi)電(diàn)網的(dí)運行(háng)進(jìn)行(háng)實(shí)時監管(guǎn),包含市電,光(guāng)伏,風(fēng)電(diàn),儲(chǔ)能,充(chōng)電樁及(jí)用(yòng)電負荷,同時也包括(kuò)收益(yì)數據,天(tiān)氣(qì)狀況(kuàng),節(jié)能減排(pái)等信息。

(2)智能(néng)監控(kòng)

對係統(tǒng)環(huán)境(jìng),光伏組件,光(guāng)伏逆(nì)變(biàn)器,風(fēng)電(diàn)控(kòng)製(zhì)逆(nì)變一(yī)體機(jī),儲能電(diàn)池,儲(chǔ)能(néng)變流(liú)器(qì),用電設(shè)備(bèi)等進行實時(shí)監測,掌握(wò)微(wēi)電(diàn)網係統(tǒng)的(dí)運(yùn)行狀況。

(3)功(gōng)率(shuài)預測(cè)

對分布(bù)式(shì)發(fā)電係統進行(háng)短期,超短(duǎn)期發(fā)電(diàn)功(gōng)率預(yù)測,並展(zhǎn)示(shì)合(hé)格率及誤差分(fēn)析(xī)。

(4)電能質量(liáng)

實(shí)現整(zhěng)個微(wēi)電(diàn)網係(xì)統範圍內(nèi)的(dí)電能質(zhì)量(liáng)和(hé)電能(néng)可(kě)靠性(xìng)狀況(kuàng)進(jìn)行持(chí)續(xù)性的監測(cè)。如電壓(yā)諧波,電(diàn)壓閃變(biàn),電壓不平衡(héng)等穩態數(shù)據和(hé)電壓(yā)暫升(shēng)/暫(zàn)降(jiàng),電(diàn)壓中斷暫態(tài)數據(jù)進行監測分析及錄波(bō)展示(shì),並(bìng)對電壓(yā),電(diàn)流(liú)瞬變進(jìn)行監測(cè)。

(5)可視化運行

實現(xiàn)微電網(wǎng)無(wú)人值守(shǒu),實現數字化(huà),智(zhì)能(néng)化,便捷(jié)化管(guǎn)理;對(duì)重(zhòng)要負荷(hé)與設備進(jìn)行(háng)不間斷監(jiān)控(kòng)。

(6)優化(huà)控製(zhì)

通(tōng)過(guò)分析(xī)歷(lì)史用(yòng)電(diàn)數(shù)據(jù),天氣條(tiáo)件(jiàn)對負荷進(jìn)行功率預測,並結合(hé)分布式電(diàn)源(yuán)出力(lì)與(yǔ)儲能狀(zhuàng)態,實現經(jīng)濟優(yōu)化調(tiáo)度,以降低(dī)尖(jiān)峰或(huò)者*峰時刻(kè)的用(yòng)電(diàn)量,降低(dī)企業綜合用(yòng)電(diàn)成本(běn)。

(7)收(shōu)益(yì)分析

用戶(hù)可以查看光伏,儲能(néng),充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)三(sān)部分(fēn)的(dí)每(měi)天(tiān)電(diàn)量和(hé)收益數據,同時可(kě)以(yǐ)切換年報(bào)查看(kàn)每個(gè)月的(dí)電量(liáng)和(hé)收(shōu)益(yì)。

(8)能(néng)源(yuán)分析

通(tōng)過分析光(guāng)伏,風電(diàn),儲能設(shè)備(bèi)的發(fā)電效率,轉(zhuǎn)化效率,用(yòng)於(yú)評(píng)估設(shè)備(bèi)性(xìng)能與狀(zhuàng)態。

(9)策略配置(zhì)

微電網配置主要(yào)對微電(diàn)網係統(tǒng)組(zǔ)成(chéng),基礎(chǔ)參(cān)數,運行(háng)策略(lüè)及統計值進行(háng)設置。其中策(cè)略(lüè)包(bāo)含(hán)計(jì)劃曲綫,削峰填(tián)穀,需(xū)量控製,新能源消(xiāo)納(nà),逆(nì)功率(shuài)控製等(děng)。

3硬件(jiàn)及其(qí)配套產品(pǐn)

序號

設(shè)備

型號

圖片(piàn)

說(shuō)明

1

能量管(guǎn)理係(xì)統

Acrel-2000MG

內部(bù)設(shè)備(bèi)的(dí)數據采(cǎi)集與監(jiān)控,由通信管(guǎn)理(lǐ)機,工業平(píng)板(bǎn)電(diàn)腦,串口服務器(qì),遙信(xìn)模(mó)塊(kuài)及相關(guān)通信輔件(jiàn)組成(chéng)。

數據采集,上傳(chuán)及轉(zhuǎn)發至服務器及(jí)協同(tóng)控製裝(zhuāng)置

策(cè)略(lüè)控(kòng)製:計劃曲綫(xiàn),需量(liáng)控製,削峰(fēng)填穀,備用(yòng)電源等

2

顯示器

25.1英(yīng)寸液晶(jīng)顯(xiǎn)示(shì)器

係(xì)統軟件(jiàn)顯示載(zǎi)體

3

UPS電(diàn)源(yuán)

UPS2000-A-2-KTTS

為(wéi)監控主(zhǔ)機(jī)提供後備電源(yuán)

4

打印(yìn)機

HP108AA4

用以(yǐ)打(dǎ)印操作記(jì)錄(lù),參數修改記錄,參數(shù)越限,復(fù)限(xiàn),係統事(shì)故(gù),設備(bèi)故(gù)障,保護運行等記錄,以(yǐ)召喚打印(yìn)為(wéi)主(zhǔ)要方式

5

音(yīn)箱(xiāng)

R19U

播放(fàng)報警事(shì)件信(xìn)息

6

工(gōng)業網(wǎng)絡(luò)交換(huàn)機(jī)

D-LINKDES-1016A16

提供16口百(bǎi)兆(zhào)工(gōng)業網絡交換機(jī)解(jiě)決(jué)了(liǎo)通信實(shí)時(shí)性,網絡(luò)安全性(xìng),本質安全(quán)與安(ān)全(quán)防(fáng)爆技(jì)術(shù)等技術(shù)問題

7

GPS時(shí)鐘(zhōng)

ATS1200GB

利用gps同(tóng)步衛(wèi)星信號,接收(shōu)1pps和串(chuàn)口時(shí)間信息(xī),將本地的(dí)時鐘(zhōng)和(hé)gps衛(wèi)星上麵的時間進行同(tóng)步

8

交(jiāo)流計(jì)量電表(biǎo)

AMC96L-E4/KC

電力(lì)參(cān)數測(cè)量(liáng)(如(rú)單(dān)相(xiāng)或者(zhě)三(sān)相(xiāng)的(dí)電(diàn)流,電(diàn)壓,有(yǒu)功功率(shuài),無(wú)功功率,視在(zài)功(gōng)率(shuài),頻(pín)率,功(gōng)率(shuài)因數(shù)等(děng)),復費(fèi)率電(diàn)能(néng)計量,

四(sì)象限電(diàn)能(néng)計量(liáng),諧波分析(xī)以(yǐ)及(jí)電(diàn)能(néng)監(jiān)測和考核管理。多種(zhǒng)外(wài)圍接口功能(néng):帶有RS485/MODBUS-RTU協議:帶開(kāi)關量(liáng)輸(shū)入和繼(jì)電(diàn)器輸(shū)出可實(shí)現斷路(lù)器開(kāi)關(guān)的"遜(xùn)信(xìn)“和“遙控”的(dí)功能

9

直流計量(liáng)電表(biǎo)

PZ96L-DE

可(kě)測量直(zhí)流(liú)係統(tǒng)中(zhōng)的電(diàn)壓(yā),電流(liú),功(gōng)率(shuài),正向(xiàng)與反向(xiàng)電能。可帶(dài)RS485通(tōng)訊(xùn)接口,模擬量數據(jù)轉換(huàn),開(kāi)關量輸入/輸出等(děng)功能(néng)

10

電能(néng)質量(liáng)監(jiān)測(cè)

APView500

實時監(jiān)測(cè)電壓偏差(chà),頻率俯差,三相(xiāng)電壓不平衡(héng),電壓波動(dòng)和(hé)閃變(biàn),諾波(bō)等電能質量,記(jì)錄各類(lèi)電能質(zhì)量事件,定(dìng)位擾動源。

11

防孤島裝置(zhì)

AM5SE-IS

防(fáng)孤島保(bǎo)護(hù)裝置,當(dāng)外(wài)部電網(wǎng)停(tíng)電(diàn)後(hòu)斷開和電網(wǎng)連接

12

箱變(biàn)測(cè)控裝置

AM6-PWC

置(zhì)針(zhēn)對光伏,風(fēng)能(néng),儲(chǔ)能升壓(yā)變不(bù)同(tóng)要(yào)求研(yán)發的(dí)集(jí)保護(hù),測控(kòng),通訊一體(tǐ)化(huà)裝置,具(jù)備保護,通(tōng)信(xìn)管理機功能(néng),環(huán)網交換機功(gōng)能的測控裝置(zhì)

13

通信管(guǎn)理機

ANet-2E851

能(néng)夠根據(jù)不同(tóng)的采集規(guī)的進行水表(biǎo),氣表,電(diàn)表,微機(jī)保護(hù)等設備終端(duān)的(dí)數據(jù)果集匯(huì)總:

提(tí)供規(guī)約(yuē)轉換,透(tòu)明(míng)轉(zhuǎn)發,數(shù)據(jù)加密壓縮,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,邊緣計算等多項功能:實(shí)時(shí)多(duō)任務並行處(chǔ)理(lǐ)數據(jù)采集(jí)和數據轉發,可多(duō)鏈(liàn)路上送(sòng)平台據:

14

串口服(fú)務器(qì)

Aport

功能:轉換“輔助係統"的狀態(tài)數(shù)據,反饋(kuì)到(dào)能(néng)量管理係統中。

1)空(kōng)調(tiáo)的(dí)開(kāi)關,調(tiáo)溫(wēn),及完*斷(duàn)電(二(èr)次開(kāi)關實(shí)現)

2)上傳(chuán)配(pèi)電櫃各(gè)個(gè)空(kōng)開(kāi)信(xìn)號

3)上(shàng)傳UPS內(nèi)部電量信(xìn)息(xī)等(děng)

4)接(jiē)入電表,BSMU等(děng)設(shè)備

15

遙(yáo)信(xìn)模塊

ARTU-K16

1)反饋各(gè)個設備狀態(tài),將(jiāng)相(xiāng)關數據到串口服務(wù)器:

讀消防(fáng)VO信(xìn)號,並(bìng)轉(zhuǎn)發(fā)給到(dào)上層(關機,事件(jiàn)上(shàng)報等(děng))

2)采集水(shuǐ)浸(jìn)傳(chuán)感(gǎn)器信息,並(bìng)轉發(fā)3)給到(dào)上層(水浸信號(hào)事件上(shàng)報(bào))

4)讀(dú)取門禁程傳感(gǎn)器信息,並轉發(fā)

4結論(lùn)

由於我(wǒ)國微電網儲能(néng)技術發(fā)展還(huán)處於(yú)起步階(jiē)段,單(dān)一(yī)儲(chǔ)能(néng)技(jì)術(shù)還遠遠(yuǎn)無(wú)法(fǎ)做到在(zài)常規溫(wēn)度(dù)範(fàn)圍內(nèi)同(tóng)時滿足大(dà)功率(shuài)與*能量,係統安全(quán)性*,使(shǐ)用壽(shòu)命長(cháng)的(dí)所有(yǒu)要求。因(yīn)此,在(zài)現階(jiē)段單一儲能技術(shù)發(fā)展還不(bù)能滿足(zú)使(shǐ)用需(xū)求(qiú)的情況(kuàng)下,充分(fēn)整(zhěng)合(hé)各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(cháng)避短(duǎn),提(tí)*轉(zhuǎn)換效(xiào)率,降(jiàng)低成(chéng)本(běn),有效(xiào)保證*可(kě)靠性,*能量,大功率等方(fāng)麵的多重要(yào)求,是儲能技(jì)術(shù)研發的一個(gè)重(zhòng)要方(fāng)向(xiàng)。

【參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn)】

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[8]安(ān)科瑞企業微電網設(shè)計與(yǔ)應用手(shǒu)冊(cè)2022.5版(bǎn).