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  • 安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司
    中級(jí)會(huì)員 | 第6年

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    電能管理
    電力監(jiān)控與保護(hù)
    充電樁
    電氣安全
    系統(tǒng)解決方案
    電量傳感器
    電能質(zhì)量治理
    儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)
    EMS3.0

    破局光伏儲(chǔ)能微電網(wǎng):協(xié)調(diào)控制與經(jīng)濟(jì)性的雙向探索

    時(shí)間:2025/3/26閱讀:459
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    在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,光伏儲(chǔ)能微電網(wǎng)作為一種以可再生能源為基礎(chǔ)的小型電力系統(tǒng),正逐漸成為能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展重點(diǎn)。它能夠在連接到主電網(wǎng)的狀態(tài)下獨(dú)立運(yùn)行,具有靈活性、可再生能源集成、分布式發(fā)電和智能化管理等特點(diǎn)。


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    光伏儲(chǔ)能微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制


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    協(xié)調(diào)控制的必要性:光伏發(fā)電具有波動(dòng)性與不確定性,其輸出功率受天氣和光照條件的影響較大。例如,在陰天或夜晚,光伏發(fā)電功率會(huì)顯著降低甚至為零,而在陽(yáng)光充足時(shí),功率又會(huì)大幅增加。這種功率的波動(dòng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生不利影響。儲(chǔ)能系統(tǒng)的引入則可以有效解決這一問(wèn)題,它能夠?qū)⒐夥l(fā)電多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái),在光伏發(fā)電功率不足時(shí)釋放出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)能源的平穩(wěn)輸出,保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。


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    協(xié)調(diào)控制策略:


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    預(yù)測(cè)性調(diào)度:利用天氣預(yù)測(cè)及歷史數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)算法,對(duì)短期和中期的能量供需進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)分析未來(lái)的光照強(qiáng)度、溫度等氣象條件,以及歷史相同或類似天氣情況下的光伏發(fā)電量和負(fù)荷需求,提前制定出合理的調(diào)度計(jì)劃,優(yōu)化分布式電源的輸出功率和儲(chǔ)能裝置的充放電狀態(tài),以滿足負(fù)荷需求。

    需求響應(yīng)策略:依據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷變化,自動(dòng)調(diào)整儲(chǔ)能及發(fā)電功率。當(dāng)負(fù)荷需求增加時(shí),協(xié)調(diào)控制器可以增加分布式電源的輸出功率或釋放儲(chǔ)能裝置中的能量;當(dāng)負(fù)荷需求減少時(shí),協(xié)調(diào)控制器可以降低分布式電源的輸出功率或?qū)?chǔ)能裝置進(jìn)行充電,實(shí)現(xiàn)需求和供應(yīng)的動(dòng)態(tài)平衡。

    分層控制策略:通過(guò)調(diào)節(jié)輸出功率穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,提高光伏與儲(chǔ)能聯(lián)合智能微電網(wǎng)運(yùn)行效率。例如,將控制分為多個(gè)層次,底層負(fù)責(zé)對(duì)光伏和儲(chǔ)能設(shè)備的直接控制,實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤等基本功能;中層根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和上層的指令,對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)和優(yōu)化;上層則從整體上對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行管理和決策,如根據(jù)電網(wǎng)的需求和市場(chǎng)價(jià)格制定長(zhǎng)期的運(yùn)行策略等。


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    安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)解決方案


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    4.1概述

    安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。在應(yīng)用上支持能量調(diào)度,具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統(tǒng)對(duì)電池組性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及歷史數(shù)據(jù)分析、根據(jù)分析結(jié)果采用智能化的分配策略對(duì)電池組進(jìn)行充放電控制,優(yōu)化了電池性能,提高電池壽命。系統(tǒng)支持Windows操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLServer。本系統(tǒng)既可以用于儲(chǔ)能一體柜,也可以用于儲(chǔ)能集裝箱,是專門用于儲(chǔ)能設(shè)備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺(tái)。

    4.2適用場(chǎng)合

    系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無(wú)電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

    工商業(yè)儲(chǔ)能四大應(yīng)用場(chǎng)景

    1)工廠與商場(chǎng):工廠與商場(chǎng)用電習(xí)慣明顯,安裝儲(chǔ)能以進(jìn)行削峰填谷、需量管理,能夠降低用電成本,并充當(dāng)后備電源應(yīng)急;

    2)光儲(chǔ)充電站:光伏自發(fā)自用、供給電動(dòng)車充電站能源,儲(chǔ)能平抑大功率充電站對(duì)于電網(wǎng)的沖擊;

    3)微電網(wǎng):微電網(wǎng)具備可并網(wǎng)或離網(wǎng)運(yùn)行的靈活性,以工業(yè)園區(qū)微網(wǎng)、海島微網(wǎng)、偏遠(yuǎn)地區(qū)微網(wǎng)為主,儲(chǔ)能起到平衡發(fā)電供應(yīng)與用電負(fù)荷的作用;

    4)新型應(yīng)用場(chǎng)景:工商業(yè)儲(chǔ)能探索融合發(fā)展新場(chǎng)景,已出現(xiàn)在5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應(yīng)用場(chǎng)景。

    4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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    4.4系統(tǒng)功能

    4.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

    微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好,應(yīng)能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息,動(dòng)態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。其中,各子系統(tǒng)回路電參量主要有:三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數(shù)、頻率和正向有功電能累計(jì)值;狀態(tài)參數(shù)主要有:開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

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    系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理,使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲(chǔ)能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲(chǔ)能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。

    系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理,能夠根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警,并支持定期的電池維護(hù)。

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    微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面,包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁及總體負(fù)荷組成情況,包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求,也可將充電,儲(chǔ)能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

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    硬件選型


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