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基于電能管理的供電系統自治協調控制與應用

更新時間:2023-11-09 點擊次數:151

摘 要: 直流供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統以便于(yu)光伏發電(dian)(dian)、儲(chu)能和(he)直流負(fu)荷接入等優勢(shi)成為新研究方(fang)(fang)向。針對(dui)直流供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統中不同變換(huan)器之間的(de)協調控(kong)(kong)(kong)制(zhi)難題(ti),提出了基于(yu)直流母(mu)線電(dian)(dian)壓信(xin)息的(de)自(zi)治協調控(kong)(kong)(kong)制(zhi)策略。系(xi)統中各并(bing)(bing)網裝置通過(guo)判斷直流母(mu)線電(dian)(dian)壓信(xin)息自(zi)適應選擇控(kong)(kong)(kong)制(zhi)模式并(bing)(bing)無縫切換(huan),以保(bao)證直流母(mu)線電(dian)(dian)壓穩定; 采用(yong)自(zi)適應變下垂控(kong)(kong)(kong)制(zhi)方(fang)(fang)法,保(bao)證微(wei)網中各并(bing)(bing)網設備輸出功率均衡(heng)、合理,實現直流供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統具備“即插即用(yong)"。*后仿真驗證了所提策略的(de)有效性(xing)和(he)正確性(xing)。

關鍵詞: 電能管理(li); 直流供電; 直流母(mu)線電壓(ya); 協(xie)調控制; 自治控制

0 引 言

直(zhi)(zhi)(zhi)流供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)可實(shi)(shi)現(xian)分布(bu)式(shi)光伏和(he)直(zhi)(zhi)(zhi)流負荷的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)流接入,無(wu)頻(pin)率穩定性問(wen)題(ti),有利(li)于系(xi)統(tong)穩定運行。如(ru)何實(shi)(shi)現(xian)直(zhi)(zhi)(zhi)流供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)中(zhong)不(bu)同變(bian)換(huan)器之間的(de)(de)(de)協(xie)調(diao)控(kong)制(zhi)(zhi)成為(wei)需(xu)解決難題(ti)之一(yi)。直(zhi)(zhi)(zhi)流供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)協(xie)調(diao)控(kong)制(zhi)(zhi)模式(shi)包括(kuo)集中(zhong)通信和(he)分布(bu)式(shi)控(kong)制(zhi)(zhi)。采用集中(zhong)控(kong)制(zhi)(zhi)時(shi)(shi)需(xu)要依賴設(she)備運行數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)時(shi)(shi)采集對(dui)各(ge)控(kong)制(zhi)(zhi)器下發控(kong)制(zhi)(zhi)指令(ling)。某個節點的(de)(de)(de)信號異常(chang)嚴重時(shi)(shi)會使系(xi)統(tong)崩潰(kui),因此(ci)這種類型的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)結(jie)構供電(dian)(dian)可靠(kao)性較低。分布(bu)式(shi)控(kong)制(zhi)(zhi)時(shi)(shi)采用母(mu)線(xian)電(dian)(dian)壓作為(wei)協(xie)調(diao)控(kong)制(zhi)(zhi)信號,各(ge)控(kong)制(zhi)(zhi)單(dan)元可以(yi)實(shi)(shi)現(xian)獨立控(kong)制(zhi)(zhi),但是無(wu)法(fa)保證各(ge)裝置輸出功(gong)率動態均(jun)衡。以(yi)分布(bu)式(shi)風電(dian)(dian)為(wei)發電(dian)(dian)單(dan)元的(de)(de)(de)協(xie)調(diao)控(kong)制(zhi)(zhi)策(ce)略,母(mu)線(xian)電(dian)(dian)壓由每層中(zhong)相應變(bian)換(huan)器控(kong)制(zhi)(zhi)。研究了直(zhi)(zhi)(zhi)流微電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)協(xie)調(diao)自治方案,根據(ju)預制(zhi)(zhi)方案實(shi)(shi)現(xian)并/離網(wang)模式(shi)切換(huan),但是在切換(huan)過(guo)程中(zhong)無(wu)法(fa)實(shi)(shi)現(xian)無(wu)縫(feng)對(dui)接,需(xu)要進(jin)行修正。

為解(jie)決上述問題,提(ti)升供(gong)電系(xi)統能效品質,本文提(ti)出了考慮(lv)電能管理(li)的一種供(gong)電系(xi)統自(zi)治協調控(kong)制策(ce)略。并網裝置(zhi)通過判(pan)斷微電網直流母線(xian)電壓信息(xi)自(zi)適(shi)應選擇控(kong)制模(mo)式(shi)并無縫切換,各并網設備采(cai)用自(zi)適(shi)應下垂控(kong)制,相互之(zhi)間無需通信,具備“即(ji)插(cha)即(ji)用功能"。

1 供電(dian)系統拓撲結構

圖(tu) 1 為典型的直流供電系統拓撲,包(bao)含以(yi)下 4 個部分(fen)。

1693875063675圖1 光儲直流供電(dian)系統(tong)電(dian)路拓撲(pu)

(1)光伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)單(dan)元(yuan): 光伏(fu)(fu)陣列通過(guo) DC/DC 變換器并網,通常以*大功(gong)率跟蹤(zong)模式運行,特殊情況下,按(an)照調度(du)指令降功(gong)率運行。

(2) 儲能單元: 儲能電池通過雙(shuang)向 DC/DC 變換(huan)器并(bing)網,并(bing)網時處于熱備用狀態,依據母線信息(xi)確定工作(zuo)模(mo)式; 離網時采(cai)用電壓(ya)控(kong)制(zhi)模(mo)式,基(ji)于下垂控(kong)制(zhi)策略維持母線電壓(ya)穩定。

(3) 并網(wang)(wang)變流器: 光伏、儲(chu)能等直(zhi)流發電單元通過雙向 DC/AC 變流器并入電網(wang)(wang),實現(xian)直(zhi)流微(wei)網(wang)(wang)和交(jiao)流主網(wang)(wang)之間的(de)功(gong)能交(jiao)換,保障系統功(gong)率(lv)平衡及維持母線電壓(ya)穩定。

(4)負(fu)荷單元: 直流負(fu)荷直接或通(tong)過 DC/DC 變流器接入供(gong)電系統(tong)。離網時需要(yao)根據負(fu)荷的重要(yao)程度(du)進(jin)行切負(fu)荷控制,確保重要(yao)負(fu)荷的供(gong)電質量(liang)。

2 供電系(xi)統自適(shi)應協調控制策略

依據直流母線電壓信息將直流供電系統分為(wei)電網主導和(he)切負荷四(si)種運行(xing)模式,如圖 2 所(suo)示(shi)。考慮系統的電能優(you)化和(he)管理,為(wei)避免(mian)采用(yong)集中控(kong)(kong)制(zhi),基(ji)于無(wu)互聯(lian)通信的控(kong)(kong)制(zhi)策略如圖 3 所(suo)示(shi)。

1693875283166圖2 供電(dian)系統基于母線電(dian)壓的切換控制方法

1693875332191

圖 3 不同運行模式(shi)供電系統(tong)控制策略(lve)

2.1 模式(shi)1(電網主導運(yun)行模式(shi))

當(dang)與交流(liu)電(dian)網(wang)相(xiang)連,本(ben)地(di)分布式發電(dian)無法支撐負荷運(yun)行(xing)時,所缺功(gong)(gong)率由交流(liu)電(dian)網(wang)提供,確(que)保系統的(de)(de)功(gong)(gong)率交互平(ping)衡(heng),系統工作(zuo)于電(dian)網(wang)主(zhu)導模(mo)式。忽略(lve)供電(dian)系統的(de)(de)損耗,該模(mo)式下交流(liu)主(zhu)網(wang)提供的(de)(de)功(gong)(gong)率為:

16938755030111693875540573

2.2 模(mo)(mo)式(shi)2(儲能(neng)主導運行(xing)模(mo)(mo)式(shi))

交流電網發生故障或負(fu)荷波動時,可能(neng)(neng)導致并網變流器進入限流狀態(tai)或故障停機(ji),此(ci)時系統進入儲(chu)能(neng)(neng)主導運行模式,儲(chu)能(neng)(neng)單元需具備較大的能(neng)(neng)量裕度,可以充(chong)電或者放電,維(wei)持母線電壓穩定。根(gen)據直流母線電壓幅(fu)值將模式2分為2-1和2-2兩(liang)種(zhong)情況,對(dui)應儲(chu)能(neng)(neng)系統充(chong)電和放電兩(liang)種(zhong)工(gong)作狀態(tai)。

169387567505616938757003472.3 模式3( 光伏發電單元主導運行模式)

當分(fen)布式光伏發電的(de)輸出(chu)功率(lv)過(guo)大(da),超過(guo)了并網(wang)變流(liu)器的(de)容量(liang)及本地負荷(he)的(de)用電需(xu)求,此(ci)時儲能電池(chi)的(de) SOC 達到(dao)*高限值,或儲能單元以*大(da)功率(lv)充電,系統仍然無法正(zheng)常運行,此(ci)時限制分(fen)布式發電的(de)出(chu)力,用來(lai)穩定直流(liu)母線(xian)電壓。

2.4 模(mo)式(shi)4(切(qie)負荷模(mo)式(shi))

此運(yun)行模式下,系(xi)統提(ti)供的*大功率小于負(fu)荷(he)需求。為保障供電系(xi)統安全,需要根據負(fu)荷(he)的重要層次,依次切除次要負(fu)荷(he),實現供電系(xi)統安全穩定運(yun)行。

3 仿真驗證

為驗證所提控制策略,基于 PSCAD 軟件搭建直流(liu)供電(dian)系統(tong)仿真模型,系統(tong)包含(han)鐵(tie)鋰(li)電(dian)池、超級(ji)電(dian)容、光伏、直流(liu)負(fu)荷以及并網變流(liu)器 5 種功率交互裝(zhuang)置。

3.1 仿真場景1

直流(liu)供(gong)電系統(tong)由模式1切換(huan)至模式2-2仿真波形如圖 5 所示。可以發現(xian):

0~0.5S: 供電系統(tong)并網運行,儲(chu)能處于備用(yong)狀(zhuang)態,光伏輸出功率(lv)30 kW,負荷30 kW,本(ben)(ben)地功率(lv)基本(ben)(ben)平衡,DC/AC 變流器輸出功率(lv)很小,由 DC/AC 變流器控制母線電壓(ya)。

0.5~1S: 投入儲能(neng)進行(xing)恒功(gong)率充電,根據(ju)下垂(chui)特性,母線(xian)電壓有所降(jiang)低。

1~1.5S: 儲能逐(zhu)漸充電完成,負荷功(gong)(gong)率(lv)增大,DC/AC 變流器輸出功(gong)(gong)率(lv)增大,母線電壓繼續降低。

1.5~2S:光伏輸出(chu)(chu)出(chu)(chu)現波動,功(gong)率(lv)降為(wei) 15 kW,儲能(neng)(neng)輸出(chu)(chu)功(gong)率(lv)維(wei)持功(gong)率(lv)平(ping)衡。此時并網變流器會出(chu)(chu)現限功(gong)率(lv)運行,進(jin)入(ru)模(mo)式2-2電(dian)壓變化區間,檢測(ce)到(dao)母線電(dian)壓變化后儲能(neng)(neng)電(dian)池自適應進(jin)入(ru)變系(xi)數下垂控制模(mo)式,為(wei)維(wei)持供電(dian)系(xi)統穩定需增(zeng)加儲能(neng)(neng)出(chu)(chu)力。

1693876042851圖 5 場景1下仿真(zhen)波形

3.2 仿真場景2

直流供電系統由模(mo)(mo)式(shi)2-1切換至模(mo)(mo)式(shi)4再恢復至模(mo)(mo)式(shi)1,仿(fang)真波形(xing)如圖 6 所示。可以發現:

0~0.5S:供電系統獨立運(yun)行,儲能(neng)維持母線電壓恒定,光伏輸(shu)出功率(lv)30kW,負(fu)荷(he)30kW,DC/AC 變流器處于并網待機模(mo)式。

0.5~1S光伏輸(shu)出功率(lv)減小,為了維持(chi)網內功率(lv)平衡,儲(chu)能增大(da)輸(shu)出功率(lv),母線電壓有(you)一定(ding)的降(jiang)低(di)。

1~1.5S: 光(guang)伏輸出進一步減小,儲能無法(fa)提供更多的功(gong)率(lv),切(qie)除部分次(ci)要負荷,以維持(chi)母線電壓在(zai)正常運行范圍(wei)內。

1.5~2S:供電(dian)系統切換為并(bing)網運行(xing),母(mu)線電(dian)壓(ya)恢復(fu)額(e)定(ding)值,之前切除的負荷重新投入,儲能暫時退出運行(xing),在有功率剩余時再(zai)進行(xing)充電(dian)。

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4 安科瑞電能管理系統

4.1概述

用(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)消耗著整(zheng)個電(dian)(dian)網(wang)百分(fen)之八十的(de)電(dian)(dian)能,用(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)智(zhi)(zhi)能化用(yong)(yong)電(dian)(dian)管理(li)(li)對(dui)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)可(ke)靠(kao)、節(jie)約用(yong)(yong)電(dian)(dian)有(you)十分(fen)重要(yao)的(de)意義(yi)。構(gou)建(jian)智(zhi)(zhi)能用(yong)(yong)電(dian)(dian)服(fu)務(wu)(wu)體系(xi),推廣用(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)智(zhi)(zhi)能儀表、智(zhi)(zhi)能用(yong)(yong)電(dian)(dian)管理(li)(li)終端(duan)等設備(bei)用(yong)(yong)電(dian)(dian)管理(li)(li)解決方案,實現電(dian)(dian)網(wang)與用(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)的(de)雙向良性互動(dong)。用(yong)(yong)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)急(ji)需解決的(de)研究內容主(zhu)要(yao)包括:表計,智(zhi)(zhi)能樓宇、智(zhi)(zhi)能電(dian)(dian)器、增值服(fu)務(wu)(wu)、客戶(hu)(hu)(hu)用(yong)(yong)電(dian)(dian)管理(li)(li)系(xi)統、需求側管理(li)(li)等課題。

Acrel-3000WEB電能(neng)管(guan)理解決方案(an)通過對用戶端用電情況進(jin)行(xing)細分(fen)和(he)統(tong)計,以直觀(guan)的(de)(de)數據和(he)圖表(biao)向管(guan)理人員或決策層(ceng)展示(shi)各分(fen)項用電的(de)(de)使用消耗(hao)情況,便于找出高耗(hao)能(neng)點或不合理的(de)(de)耗(hao)能(neng)習慣,節約電能(neng),為(wei)用戶進(jin)一(yi)步節能(neng)改造或設備升級提供準確(que)的(de)(de)數據支撐。

4.2應用場所

(1)辦公建筑(商(shang)務辦公、大(da)型公共(gong)建筑等);

(2)商(shang)(shang)業建筑(zhu)(zhu)(商(shang)(shang)場、金融機(ji)構(gou)建筑(zhu)(zhu)等);

(3)旅游建筑(賓館(guan)飯店、娛樂(le)場所等);

(4)科教(jiao)文衛(wei)建筑(文化、教(jiao)育、科研(yan)、醫用衛(wei)生、體育建筑等);

(5)通信(xin)建(jian)筑(zhu)(郵電、通信(xin)、廣播、電視等(deng));

(6)交通運輸(shu)建筑(機場、車站、碼(ma)頭建筑等)。

4.3系統結構

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4.4系統功能

1)實時監測

系統人機界面友好(hao),以配(pei)電(dian)(dian)一次圖(tu)的形式直觀顯示配(pei)電(dian)(dian)線路(lu)的運行(xing)狀態(tai)(tai),實時監測(ce)各回路(lu)電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流、功(gong)率、功(gong)率因(yin)數、電(dian)(dian)能(neng)等電(dian)(dian)參數信息,動態(tai)(tai)監視各配(pei)電(dian)(dian)回路(lu)斷路(lu)器、隔離開關、地(di)刀等合、分狀態(tai)(tai),以及有關故障(zhang)、告警等信號。

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2)電能統計報表

系統以(yi)豐(feng)富的(de)報表(biao)支撐計(ji)量體系的(de)完整性(xing)。系統具備(bei)定時抄(chao)表(biao)匯總統計(ji)功能,用(yong)(yong)(yong)戶可以(yi)查(cha)詢(xun)自系統正(zheng)常運行(xing)以(yi)來任意時間段內各(ge)配電節點(dian)的(de)用(yong)(yong)(yong)電情況,即該節點(dian)進線用(yong)(yong)(yong)電量與各(ge)分(fen)支回路消耗電量的(de)統計(ji)分(fen)析報表(biao)。該功能使得(de)用(yong)(yong)(yong)電可視透明,并在(zai)用(yong)(yong)(yong)電誤差偏大時可分(fen)析追溯,維護計(ji)量體系的(de)正(zheng)確(que)性(xing)。

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3)詳細電參量查詢

在(zai)配電(dian)(dian)一次圖中,當(dang)鼠標(biao)移動到每個回路附(fu)近(jin)時(shi),鼠標(biao)指針(zhen)變為手形(xing),鼠標(biao)單擊可查(cha)(cha)看該(gai)回路詳細(xi)電(dian)(dian)參量,包括三相電(dian)(dian)流、三相電(dian)(dian)壓、三相總(zong)(zong)有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率、總(zong)(zong)無功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率、總(zong)(zong)功(gong)(gong)(gong)率因(yin)數、正向有功(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)能,并可以查(cha)(cha)看24小時(shi)相電(dian)(dian)流趨(qu)勢曲(qu)線及24小時(shi)電(dian)(dian)壓趨(qu)勢曲(qu)線。

4)運行報表

系統(tong)具有(you)(you)實(shi)(shi)時(shi)電力(li)參數(shu)和歷史電力(li)參數(shu)的(de)存儲和管(guan)理功能,所(suo)有(you)(you)實(shi)(shi)時(shi)采集的(de)數(shu)據(ju)、順(shun)序事(shi)件(jian)(jian)記錄等均可(ke)保存到數(shu)據(ju)庫,在查詢(xun)界面中能夠(gou)自定(ding)義(yi)需(xu)要(yao)查詢(xun)的(de)參數(shu)、時(shi)間或(huo)選擇查詢(xun)更新(xin)的(de)記錄數(shu)據(ju)等,并通過報(bao)表方式(shi)(shi)顯示出(chu)來(lai)。用戶可(ke)以根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)定(ding)制(zhi)運行日(ri)報(bao)、月報(bao),支持(chi)導出(chu)Excel格式(shi)(shi)文(wen)件(jian)(jian),還(huan)可(ke)以根(gen)據(ju)用戶要(yao)求導出(chu)PDF格式(shi)(shi)文(wen)件(jian)(jian)。

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5)變壓器運行監視

系(xi)統對配電(dian)系(xi)統總進線(xian)、主變(bian)壓器(qi)、重要負荷出線(xian)的運行狀(zhuang)態進行在(zai)線(xian)實時監視(shi),用(yong)曲線(xian)顯示(shi)電(dian)流、變(bian)壓器(qi)運行溫度、有功(gong)需(xu)量、有功(gong)功(gong)率、視(shi)在(zai)功(gong)率、變(bian)壓器(qi)負荷率等運行趨勢,分析變(bian)壓器(qi)負荷率及(ji)損耗,方便運行維(wei)護人員及(ji)時掌握運行水平和用(yong)電(dian)需(xu)求,確保供電(dian)可靠。

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6)實時提醒

系統具(ju)有實(shi)時(shi)提(ti)醒(xing)功(gong)能(neng),系統能(neng)夠對(dui)配電(dian)回路斷路器(qi)、隔(ge)離(li)開關、接地刀分、合動(dong)作等遙信變位,保護(hu)動(dong)作、事故跳閘,以及電(dian)壓(ya)、電(dian)流、功(gong)率(lv)、功(gong)率(lv)因數(shu)越限等事件進行(xing)實(shi)時(shi)監測(ce),并根據事件等級發出告警。系統提(ti)醒(xing)時(shi)自動(dong)彈(dan)出實(shi)時(shi)提(ti)醒(xing)窗(chuang)口,并發出聲音提(ti)醒(xing)。

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7)歷史事件查詢

系統能夠對遙信變位,保(bao)護動作、事故(gu)跳閘,以及電壓、電流、功(gong)率(lv)、功(gong)率(lv)因(yin)數越限等(deng)事件(jian)記錄進行(xing)存儲和管理,方便用戶對系統事件(jian)和提(ti)醒(xing)進行(xing)歷史追溯,查詢統計、事故(gu)分析(xi)。

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8)電能質量監測

系(xi)統(tong)可(ke)以對整(zheng)個(ge)配(pei)電(dian)系(xi)統(tong)范(fan)圍內的電(dian)能質量進行持續性的監(jian)測,運(yun)行維護人員可(ke)以通過諧(xie)波(bo)分(fen)析棒圖、報(bao)表掌握進線、變壓器、重要(yao)回路(lu)的電(dian)壓、電(dian)流諧(xie)波(bo)畸(ji)變率、諧(xie)波(bo)含量、電(dian)壓不平衡(heng)度等(deng),及時采(cai)取相應的措施,降低諧(xie)波(bo)損耗,減(jian)少因諧(xie)波(bo)造成的異常(chang)和事(shi)故(該功(gong)(gong)能需(xu)要(yao)選配(pei)帶(dai)諧(xie)波(bo)監(jian)測功(gong)(gong)能的電(dian)力儀表,不需(xu)要(yao)可(ke)刪除(chu)。

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9)遙控操作

系統(tong)支持對斷(duan)路器(qi)、隔離開關、接地刀(dao)等(deng)(deng)進行分、合遙(yao)控(kong)(kong)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)。系統(tong)具(ju)有(you)(you)嚴格的保(bao)護和操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)權限管理功(gong)能,對于每(mei)次遙(yao)控(kong)(kong)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo),系統(tong)自動生成操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)記(ji)錄,記(ji)錄內容包含操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)人、操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)時間(jian)、操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)類型等(deng)(deng)。實現該功(gong)能需要斷(duan)路器(qi)本身(shen)具(ju)有(you)(you)電操(cao)(cao)機(ji)構及保(bao)護保(bao)測控(kong)(kong)裝置具(ju)備遙(yao)控(kong)(kong)功(gong)能等(deng)(deng)硬件設備的支持。

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10)用戶權限管理

系(xi)統為保(bao)障系(xi)統安(an)全穩定運行(xing),設置了用(yong)(yong)戶權(quan)限管理(li)功能。通(tong)過用(yong)(yong)戶權(quan)限管理(li)能夠防止(zhi)未(wei)經(jing)授權(quan)的操作(如配電回路名(ming)稱修改等)。可(ke)以定義(yi)不(bu)同級別(bie)用(yong)(yong)戶的登錄名(ming)、密碼及(ji)操作權(quan)限,為系(xi)統運行(xing)、維護、管理(li)提(ti)供可(ke)靠(kao)的安(an)全保(bao)障。

C:\Users\Auser\AppData\Local\Temp\ksohtml89248\wps6.jpg

11)通訊狀態圖

系統(tong)支(zhi)持實時(shi)監視接(jie)入系統(tong)的(de)各(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)通訊狀態(tai),能夠完整的(de)顯示整個系統(tong)網(wang)(wang)絡結構;可在(zai)線診斷設(she)(she)備(bei)(bei)通訊狀態(tai),發生網(wang)(wang)絡異(yi)常時(shi)能自動在(zai)界面上顯示故障設(she)(she)備(bei)(bei)或元件(jian)及(ji)其故障部(bu)位(wei)。從而(er)方便運行維護人員實時(shi)掌握現場各(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)通訊狀態(tai),及(ji)時(shi)維護出現異(yi)常的(de)設(she)(she)備(bei)(bei),保證系統(tong)的(de)穩定(ding)運行。

C:\Users\Auser\AppData\Local\Temp\ksohtml89248\wps9.jpg

12)畫面監控

畫面監控展示了當前(qian)實時畫面(畫面直播(bo)),選中某一個(ge)變(bian)配電站(zhan),即(ji)可(ke)查(cha)看該變(bian)配電站(zhan)內畫面信(xin)息(xi)。

C:\Users\Auser\AppData\Local\Temp\ksohtml89248\wps11.jpg

13)用戶報告

用戶報告頁(ye)面主(zhu)要用于對選(xuan)定的(de)變配電(dian)站自動匯總一個月的(de)運行數(shu)據,對變壓器負荷、配電(dian)回路用電(dian)量、功率因數(shu)、報警事件等進行統計(ji)分析。

C:\Users\Auser\AppData\Local\Temp\ksohtml89248\wps12.jpg

14)APP支持

電(dian)(dian)力(li)運維手(shou)機支持“監控系統"、“設備檔(dang)案(an)"、“待辦(ban)事(shi)項"、“巡(xun)檢(jian)(jian)記(ji)(ji)錄(lu)"和“缺(que)陷記(ji)(ji)錄(lu)"五大(da)模塊(kuai),支持一次圖、需量、用電(dian)(dian)量、視頻、曲線(xian)、溫濕度、同比、環比、電(dian)(dian)能(neng)質量、各種事(shi)件(jian)報警(jing)查詢(xun),設備檔(dang)案(an)查詢(xun)、待辦(ban)事(shi)件(jian)處理、巡(xun)檢(jian)(jian)記(ji)(ji)錄(lu)查詢(xun)等。

C:\Users\Auser\AppData\Local\Temp\ksohtml28664\wps46.jpgC:\Users\Auser\AppData\Local\Temp\ksohtml28664\wps47.jpg

4.5系統硬件配置

應用場合

型號

圖 片

功能

電能管理軟件

Acrel-3000WEB

wps25

Acrel-3000WEB電(dian)能(neng)(neng)管理軟件全(quan)方監視用戶配電(dian)系統的(de)運(yun)(yun)行狀(zhuang)態和(he)電(dian)量(liang)數據(ju),為(wei)用戶提(ti)供更好的(de)運(yun)(yun)維服務。平臺提(ti)供用戶概況、電(dian)力數據(ju)監測、電(dian)能(neng)(neng)質量(liang)分(fen)析(xi)(xi)、用電(dian)分(fen)析(xi)(xi)、日/月/年(nian)用能(neng)(neng)數據(ju)報(bao)(bao)表(biao)、異常事件報(bao)(bao)警和(he)記錄(lu)、運(yun)(yun)行環境監測等功能(neng)(neng),并支持多(duo)平臺、多(duo)終端數據(ju)訪(fang)問。

智能網關

Anet-2E8S1

wps15

8路(lu)RS485串(chuan)口,光(guang)耦(ou)隔離,2路(lu)以太(tai)網接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP.DL/T645-1997、DL/1645-2007、CJT188-2004、OPC UA等協議的(de)數據接入(ru),ModbusT-c(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT等協議上傳,支持不同協議向(xiang)多平臺轉發數據;輸入(ru)電源:AC/DC 22ov,導軌式安(an)裝。

ANet-2E4SM

2cf2087839f17b56ee195140584054e7

4路RS485串口(kou),光耦(ou)隔離(li),2路以太(tai)網接(jie)口(kou),支(zhi)持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主(zhu)、從)、104(主(zhu)、從)、建筑能耗、SNMP、MOTT;(主(zhu)模(mo)塊(kuai))輸(shu)入電源:DC 12 V ~36 V .支(zhi)持4G擴展(zhan)模(mo)塊(kuai),485擴展(zhan)模(mo)塊(kuai)。

ANet-485

M485模塊:4路光耦隔離RS485

ANet-M4G

M4G模塊:支持4G全網通

35kV/10kV/6kV微機保護(hu)裝置

AM6系列

wps16

35kV及以下配(pei)(pei)電(dian)系統線路(lu)、主變(bian)、配(pei)(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器、電(dian)動機(ji)、電(dian)容器、PT監(jian)測/PT并列、母聯/備自投等保護。

35kV/10kV/6kV弧光保護

ARB5-M

wps17

主控單元,可接20路弧光信號或4個擴展單元,弧光保護<8組)、失靈保護(4組)、TA斷線監測(4組)、非電量保護、裝置故障告警

ARB5-E

擴(kuo)展(zhan)單(dan)元,每個擴(kuo)展(zhan)插(cha)件可以采集5路(lu)弧光信號

ARB5-S

wps18

弧(hu)光探頭,建議安(an)裝地點包括(但(dan)不僅限于)斷路器室、電纜室、母(mu)線(xian)室,可面板開(kai)孔安(an)裝,亦(yi)可支架式安(an)裝。弧(hu)光探頭的(de)檢(jian)測(ce)范圍是一個角度(du)為180°,半徑0.5m的(de)扇形區(qu)域。

35kV/10kV/6kV進線柜電能質量(liang)在(zai)線監測(ce)

APView500

wps19

裝(zhuang)置1024點波(bo)形采(cai)(cai)樣,集諧波(bo)分析(xi)、波(bo)形采(cai)(cai)樣、電壓(ya)暫(zan)降/暫(zan)升(sheng)/中斷、閃變(bian)監測、電壓(ya)不平衡度監測、事件記錄、測量控制等(deng)功能(neng)為(wei)一體,能(neng)夠滿足110kV及以下供電系統電能(neng)質量監測的(de)要求。

35kV/10kV/6kV間隔智(zhi)能操控(kong)、節點測溫

ASD500

a9d006166d4f7fdc12567c4c8e5bc66c

液晶屏顯示(shi)(shi)一次(ci)回路(lu)動態模擬(ni)圖、彈簧儲能(neng)指(zhi)示(shi)(shi)、高(gao)壓(ya)(ya)帶(dai)電顯示(shi)(shi)及閉鎖、驗電、核相、3路(lu)溫濕度控(kong)制及顯示(shi)(shi)、遠方/就地(di)、分合閘(zha)、儲能(neng)旋鈕、預分預合閃光指(zhi)示(shi)(shi)、分合閘(zha)完(wan)好(hao)指(zhi)示(shi)(shi)、分合閘(zha)回路(lu)電壓(ya)(ya)測(ce)量、人體(ti)感應、柜(ju)內(nei)照(zhao)明控(kong)制、1路(lu)以(yi)太網、2路(lu)RS485、1路(lu)USB接口、GPS對時、高(gao)壓(ya)(ya)內(nei)電氣接點無線測(ce)溫、全電參量測(ce)溫、脈沖輸出(chu)、4~20mA輸出(chu)

35kV/10kV/6kV傳感器(qi)

ATE400

wps21

合金片固(gu)定,CT感應取電,啟動電流大(da)于5A,測(ce)溫范圍-50-125℃,測(ce)量精度(du)±1℃;傳輸距離(li)空(kong)曠(kuang)150米

35kV/10kV/6kV間隔電參量(liang)測量(liang)

APM830

wps22

三相(xiang)(I、u、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cos) ,零序電流(liu)In,四(si)象限(xian)電能(neng),電流(liu)、電壓(ya)不平衡(heng)度,66種報警類(lei)型及外部事(shi)件(SOE)各16條事(shi)件記錄(lu),支持SD卡擴展(zhan)記錄(lu),2-63次諧波(bo),2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯(xian)示

高壓重要回路

或低壓進線柜

APM810

be35157650e3e41f11955cda9ae8ce37

三相(xiang)(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、coso),零(ling)序電(dian)(dian)流In,四象限電(dian)(dian)能,電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓不平(ping)衡度,負載電(dian)(dian)流柱(zhu)狀圖顯示,66種報警類型(xing)及(ji)外部事件(SOE)各16條事件記(ji)錄,支持SD卡擴展(zhan)記(ji)錄,2-63次諧(xie)波,2DI+2DO,RS485/Modbus,LCD顯示

AEM96

wps23

三相(xiang)電(dian)(dian)參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反(fan)向有功(gong)(gong)電(dian)(dian)能統(tong)計(ji),正反(fan)向無功(gong)(gong)電(dian)(dian)能統(tong)計(ji);2-31次分次諧波(bo)及(ji)總諧波(bo)含量分析、分相(xiang)諧波(bo)及(ji)基波(bo)電(dian)(dian)參量(電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流、功(gong)(gong)率)﹔電(dian)(dian)流規格3×1.5(6)A,有功(gong)(gong)電(dian)(dian)能精(jing)度0.5S級,無功(gong)(gong)電(dian)(dian)能精(jing)度2級

ADW300/4G

eeeba711f5cb6af5a12758a90641f4f0

三相電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流、功(gong)率、功(gong)率因數、頻率測量;電(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)流相角(jiao)、電(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)流不平(ping)衡度(du)測量;電(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)流2-31次(ci)分次(ci)諧波及總畸變測量當月(yue)(yue)及上三月(yue)(yue)的電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流、功(gong)率記錄(lu)(lu);上十(shi)二(er)月(yue)(yue)歷史需量記錄(lu)(lu);事件記錄(lu)(lu)、復費率、四象限電(dian)(dian)能(neng)(neng)及歷史電(dian)(dian)能(neng)(neng)記錄(lu)(lu);支持(chi)4路(lu)開關量輸(shu)入、2路(lu)開關量輸(shu)出;支持(chi)4路(lu)測溫;支持(chi)1路(lu)剩余(yu)電(dian)(dian)流測量;支持(chi)本(ben)地顯示及按鍵設(she)置(zhi);有功(gong)電(dian)(dian)能(neng)(neng)精度(du)1級。通(tong)(tong)訊(xun)(xun)(xun)方(fang)式(shi):支持(chi)RS485通(tong)(tong)訊(xun)(xun)(xun)、Lora無線通(tong)(tong)訊(xun)(xun)(xun)、4G通(tong)(tong)訊(xun)(xun)(xun);WIFI通(tong)(tong)訊(xun)(xun)(xun)

0.4kV出線

AEM72

wps24

三相(xiang)電(dian)(dian)參(can)量(liang)U、I、P、0、s、PF、F測量(liang),總(zong)正反向(xiang)有(you)功電(dian)(dian)能(neng)統計(ji),正反向(xiang)無功電(dian)(dian)能(neng)統計(ji);2-31次分次諧(xie)波(bo)及總(zong)諧(xie)波(bo)含量(liang)分析、分相(xiang)諧(xie)波(bo)及基波(bo)電(dian)(dian)參(can)量(liang)(電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流、功率(lv))﹔電(dian)(dian)流規格3×1.5(6)A,有(you)功電(dian)(dian)能(neng)精度(du)0.5S級.無功電(dian)(dian)能(neng)精度(du)2級

DTSD1352

1661760993843

三相電參量(liang)(liang)u、I、P、Q、s、PF、F測(ce)量(liang)(liang),分(fen)相正向有(you)功(gong)電能統(tong)計,總正反向有(you)功(gong)電能統(tong)計,總正反向無功(gong)電能統(tong)計﹔紅外通訊;電流(liu)規格(ge):經互感器接(jie)(jie)入(ru)(ru)3×1(6)A.直接(jie)(jie)接(jie)(jie)入(ru)(ru)3×10(8o)A,有(you)功(gong)電能精度0.5S級,無功(gong)電能精度2級。

ACR120EL

c26f05187abea46af69184d08a34f945

LCD顯(xian)示(shi)、全電參量測(ce)量(U、1、P、Q、PF、F);四(si)象限電能計量;RS485/Modbus;可選復費率電能統(tong)計;4DI+2DO;RS485通訊接(jie)口、Modbus 協議

照明箱

DDSD1352

1661760993843

單相電(dian)(dian)參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,正反向(xiang)電(dian)(dian)能(neng)計(ji)量;紅外及(ji)RS485通訊(xun);電(dian)(dian)流規(gui)格:10(60)A,有功電(dian)(dian)能(neng)精度(du)1級(ji),無功精度(du)2級(ji);可選配復(fu)費率(lv)

DDS1352

240571b20f13dc829f3c365804679c63

單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(ce)量,正反向電能計量;RS485通訊;電流(liu)規(gui)格(ge):10(60)A,有功電能精度1級(ji),無功精度2級(ji);尺(chi)寸:1P

電流互感器

AKH-0.66/K型(xing)

9c39cd029032c37858643cb722baeccf

開口式電流互感器

5 結束語

本(ben)文提出一種考慮電(dian)(dian)能(neng)管理的供電(dian)(dian)系統(tong)自(zi)(zi)治協(xie)調(diao)控制(zhi)策略。仿真結果表明: 微(wei)網(wang)供電(dian)(dian)系統(tong)中各并網(wang)裝置通過判斷微(wei)網(wang)直流(liu)母(mu)線電(dian)(dian)壓(ya)信(xin)息(xi)即可自(zi)(zi)適(shi)應(ying)選擇控制(zhi)模式并無縫切換,能(neng)夠保(bao)證直流(liu)母(mu)線電(dian)(dian)壓(ya)穩定(ding); 同時,各并網(wang)設備之(zhi)間無需相互(hu)通信(xin),采用自(zi)(zi)適(shi)應(ying)變(bian)系數下垂控制(zhi),以保(bao)證微(wei)網(wang)中各并網(wang)設備輸(shu)出功率均衡、合(he)理,快速實現(xian)系統(tong)內各變(bian)流(liu)器的功率平衡及(ji)協(xie)調(diao)控制(zhi)。在不增加硬件成本(ben)的情況下,僅(jin)通過控制(zhi)實現(xian)供電(dian)(dian)系統(tong)內部的自(zi)(zi)治與(yu)協(xie)調(diao)運(yun)行。

安科瑞侯文莉

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