摘要：為了提升交直流混合微電網(wǎng)健康有效發(fā)展，提高直流互聯(lián)微電網(wǎng)中分布式電源的能源使用效率，提升區域微電網(wǎng)穩定發(fā)展，對交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析和研究很有必要。文章主要從交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統架構、主要功能及系統通訊等方面進(jìn)行了分析，并對其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望，以期為能量管理與運行控制系統的研究和發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：交直流混合微電網(wǎng)；中央控制器；能量管理系統

1概述

交直流混合微電網(wǎng)能夠有效整合交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)各自?xún)?yōu)勢，構成交直流互補式供能系統。根據不同種類(lèi)的分布式電源（交流型、直流型）和儲能設備供給電能和存儲電能方式的不同，來(lái)確定接入電網(wǎng)的方式，可有效提高運行效率；同時(shí)，根據交流負荷和直流負荷用電方式不同，選擇合理的電能供給模式，又可顯著(zhù)提高用電效率。

微電網(wǎng)采用交直流互補供用電模式可有效減少單一的傳統交流供用電模式中AC/DC和DC/AC等電能變換環(huán)節，從而有效降低多級變換造成的能量損耗；交直流混合微電網(wǎng)中直流網(wǎng)絡(luò )部分有利于減少線(xiàn)損，避免多模態(tài)諧振。鑒于交直流混合微電網(wǎng)的諸多特點(diǎn)和優(yōu)勢，對交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究，以解決交直流混合微電網(wǎng)與配電網(wǎng)協(xié)調、交直流潮流斷面分散協(xié)調、源荷互動(dòng)協(xié)調、源源互動(dòng)協(xié)調等復雜問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化算法來(lái)顯著(zhù)提高交直流混合微電網(wǎng)可再生能源利用率及綜合效益水平，為需求側提供一個(gè)穩定、可靠、綠色的供用電環(huán)境，具有較大的現實(shí)意義。

2系統結構

能量管理與運行控制系統（能量管理系統）由中央控制器和能量管理服務(wù)器組成。配置一套“源網(wǎng)荷儲、多能互補"協(xié)調互動(dòng)技術(shù)的綜合能源管控系統，在以分布式光伏、直流負荷、充電樁，儲能設備等構成的交直流微網(wǎng)的基礎上，通過(guò)采集光伏變流器、儲能變流器、風(fēng)機變流器、充電樁、交直流多元化負荷、交直流母線(xiàn)、潮流控制器、電力電子變壓器與并網(wǎng)支路測控裝置等信息，智能處理各類(lèi)信息數據，監控和管理整個(gè)能源系統，實(shí)現能源就地消納、電能質(zhì)量監測、負荷管理、用電信息采集、用戶(hù)用能服務(wù)、削峰填谷、優(yōu)化運行和經(jīng)濟調度等功能等功能。

3系統功能

3.1實(shí)時(shí)數據采集與處理

（1）具備數據采集功能，實(shí)時(shí)數據可從變流器、測控裝置等采集，也可從監控系統獲取。

（2）運行人員可在操作臺上進(jìn)行微電網(wǎng)源網(wǎng)荷互動(dòng)優(yōu)化、分散互動(dòng)協(xié)調功能切換，實(shí)現微電網(wǎng)優(yōu)化運行。

（3）具備安全閉鎖功能。在運行參數超出規定的約束條件或相關(guān)保護動(dòng)作時(shí)，控制功能自動(dòng)閉鎖，運行狀態(tài)異常時(shí)及時(shí)報警。

（4）具備運行監視功能。運行人員能方便地監視交直流混合微電網(wǎng)系統的運行工況，母線(xiàn)電壓、有功功率、無(wú)功功率、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、設備運行狀態(tài)、與其他設備的通信狀態(tài)，能對一些關(guān)鍵狀態(tài)進(jìn)行監視。

（5）具備報警處理功能。能量管理系統運行異?；蚬收蠒r(shí)能自動(dòng)報警，停止分配結果輸出，并形成事件記錄。

（6）提供嚴格的權限管理保障運行人員操作安全。

（7）具備事件記錄功能，可對能量管理系統告警、人員操作等形成事件記錄。

3.2微電網(wǎng)源網(wǎng)荷互動(dòng)優(yōu)化

交直流混合微電網(wǎng)中的分布式發(fā)電與大電網(wǎng)供電互相補充，與大電網(wǎng)進(jìn)行功率交換是交直流混合微電網(wǎng)的通常運行模式。在交直流混合微電網(wǎng)中源、網(wǎng)、荷分別指分布式電源、電網(wǎng)、負荷，而源網(wǎng)荷的建設及投資由不同主體管控，隸屬于不同的主體，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，分布式電源發(fā)電方、電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶(hù)成為具有各自利益的個(gè)體，具有的決策權，相互之間通過(guò)電量或電價(jià)聯(lián)系。由于各方投資對象和關(guān)注的點(diǎn)不同，各方的投資收益受對方?jīng)Q策的影響，三方之間存在博弈關(guān)系，面向復雜主體多目標優(yōu)化的博弈論可以解決這一難題。當微電網(wǎng)內負荷需求波動(dòng)時(shí)，交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統通過(guò)比較微電源發(fā)電成本和大電網(wǎng)的購（售）電成本，采用基于多方博弈模型的混沌粒子群算法，優(yōu)化確定各分布式電源出力的調整量以及向大電網(wǎng)的購（售）電量，從而保證交直流混合微電網(wǎng)內的功率平衡，為用戶(hù)提供可靠、經(jīng)濟的電能，實(shí)現能量結構的優(yōu)化，使分布式電源、電網(wǎng)及負荷能夠協(xié)調發(fā)展；

3.3交直流潮流斷面分散協(xié)調

為了更好的滿(mǎn)足高密度分布式能源的接入以及日益增加的直流負荷的需要，避免電能在多級轉換中的損耗，融合了交流微網(wǎng)和直流微網(wǎng)各自?xún)?yōu)點(diǎn)的交直流混合微電網(wǎng)已日益成為微電網(wǎng)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。交直流混合微電網(wǎng)包含交流子微網(wǎng)和直流子微網(wǎng)，其交流區和直流區通過(guò)AC/DC雙向潮流控制器相連。多臺并列運行的AC/DC雙向潮流控制器、電力電子變壓器構成了交直流潮流斷面，其對實(shí)現功率的跨區交互，以及維持交直流混合微電網(wǎng)內功率的動(dòng)態(tài)平衡起到至關(guān)重要的作用。在交直流混合微電網(wǎng)中，交流區域和直流區域之間通過(guò)功率的雙向流動(dòng)實(shí)現相互支撐，實(shí)現互聯(lián)。交流區域和直流區域各自的功率平衡要靠協(xié)調負荷、分布式發(fā)電單元、儲能和AC/DC雙向潮流控制器共同完成。因而AC/DC雙向潮流控制器承擔著(zhù)交直流區域之間功率交換的任務(wù)，反映有功功率的交互情況，更是交直流潮流斷面所在。

考慮到分布式電源出力具有波動(dòng)性和不確定性，交直流負荷具有強隨機性的特點(diǎn)，交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統開(kāi)發(fā)交直流潮流斷面分散互動(dòng)協(xié)調功能應用，通過(guò)交直潮流斷面上多臺AC/DC雙向潮流控制器、電力電子變壓器的功率通道，協(xié)調控制各個(gè)對象，實(shí)現交直流子微網(wǎng)之間潮流跨區互補，實(shí)現交直流混合微電網(wǎng)內功率實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)平衡，同時(shí)改善交流微網(wǎng)內頻率質(zhì)量和直流微網(wǎng)內的電壓質(zhì)量。

3.4其他功能

交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統還有光伏預測、負荷預測、負荷控制、負荷追蹤、平抑新能源波動(dòng)、備用電源、移峰填谷、離網(wǎng)運行、并離網(wǎng)切換及黑啟動(dòng)等功能。

4系統通訊

能量管理與運行控制系統分為監控與能量管理控制系統（簡(jiǎn)稱(chēng)管理控制系統）和中央控制器兩部分。管理控制系統用于界面展示，能量管理與能量調節等。管理控制系統通過(guò)以太網(wǎng)與中央控制器通訊。

中央控制器通過(guò)RS485采集光伏DC/DC、光伏AC/DC、儲能雙向AC/DC、AC/DC換流器、DC/DC變壓器、直流斷路器、充電樁、各類(lèi)負荷等設備數據。通過(guò)以太網(wǎng)與交流子系統、直流子系統等進(jìn)行通訊。

能量管理與運行控制系統網(wǎng)絡(luò )架構分為三部分：應用層、網(wǎng)絡(luò )層、感知層。應用層配置有操作人員工作站，主要用于運行人員監視及操作控制；可實(shí)現對系統軟件、教據庫的在線(xiàn)維護和修改；接受電網(wǎng)調度以及完成功率和負荷預測等功能；

應用層通過(guò)以太網(wǎng)或光纖通訊將這些設備與現場(chǎng)感知單元層互連，實(shí)現信息交換。

網(wǎng)絡(luò )層包括中央控制器、工業(yè)交換機、本地配置設備等。

接收感知層設備的遙測、遙信信息以及應用層的遙控信息。

感知層主要包括電網(wǎng)系統的一次設備，如光伏組件及DC/DC變換器、儲能電池及DC/DC變換器等。感知層設備通過(guò)RS485、以太網(wǎng)、CAN等通訊接口接入中央控制器，并接收中央控制器的控制指令。

系統內各個(gè)設備和中央控制器之間的通信采用網(wǎng)線(xiàn)或者RS485。監控與能量管理控制系統和中央控制器采用雙網(wǎng)冗余配置，互為熱備用。中央控制器和監控與能量管理控制系統都具備至少雙網(wǎng)口，實(shí)現雙網(wǎng)冗余通訊。軟硬件的冗余結構將確保數據可靠、程序安全。

5 Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統概述

5.1概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網(wǎng)監控系統與微電網(wǎng)能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗，專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統。本系統滿(mǎn)足光伏系統、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統以及充電樁的接入，全天候進(jìn)行數據采集分析，直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電樁運行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，提升可再生能源應用，提高電網(wǎng)運行穩定性、補償負荷波動(dòng)；有效實(shí)現用戶(hù)側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟運行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統應采用分層分布式結構，整個(gè)能量管理系統在物理上分為三個(gè)層：設備層、網(wǎng)絡(luò )通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò )采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2技術(shù)標準

本方案遵循的國家標準有：

本技術(shù)規范書(shū)提供的設備應滿(mǎn)足以下規定、法規和行業(yè)標準：

GB/T26802.1-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范第1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業(yè)控制計算機系統工業(yè)控制計算機基本平臺第2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范第5部分：場(chǎng)地安全要求

GB/T26802.6-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范第6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場(chǎng)地通用規范

GB/T20270-2006信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò )基礎安全技術(shù)要求

GB50174-2018電子信息系統機房設計規范

DL/T634.5101遠動(dòng)設備及系統第5-101部分:傳輸規約基本遠動(dòng)任務(wù)配套標準

DL/T634.5104遠動(dòng)設備及系統第5-104部分:傳輸規約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)101

GB/T33589-2017微電網(wǎng)接入電力系統技術(shù)規定

GB/T36274-2018微電網(wǎng)能量管理系統技術(shù)規范

GB/T51341-2018微電網(wǎng)工程設計標準

GB/T36270-2018微電網(wǎng)監控系統技術(shù)規范

DL/T1864-2018型微電網(wǎng)監控系統技術(shù)規范

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調度運行規范

T/CEC150-2018低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規范

T/CEC151-2018并網(wǎng)型交直流混合微電網(wǎng)運行與控制技術(shù)規范

T/CEC152-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應技術(shù)要求

T/CEC153-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術(shù)導則

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調度運行規范

T/CEC5005-2018微電網(wǎng)工程設計規范

NB/T10148-2019微電網(wǎng)第1部分：微電網(wǎng)規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網(wǎng)第2部分：微電網(wǎng)運行導則

5.3適用場(chǎng)合

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

5.4型號說(shuō)明

6系統配置

6.1系統架構

本平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，即站控層、網(wǎng)絡(luò )層和設備層

7系統功能

7.1實(shí)時(shí)監測

微電網(wǎng)能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀(guān)顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進(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、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進(jìn)行顯示。

圖2系統主界面

子界面主要包括系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

7.1.1光伏界面

圖3光伏系統界面

本界面用來(lái)展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

7.1.2儲能界面

圖4儲能系統界面

本界面主要用來(lái)展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖5儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來(lái)展示對PCS的參數進(jìn)行設置，包括開(kāi)關(guān)機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來(lái)展示對BMS的參數進(jìn)行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統PCS電網(wǎng)側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時(shí)針對交流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對直流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖10儲能系統PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運行狀態(tài)、STS運行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時(shí)展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

本界面用來(lái)展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的最大、最小電壓、溫度值及所對應的位置。

7.1.3風(fēng)電界面

圖13風(fēng)電系統界面

本界面用來(lái)展示對風(fēng)電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

7.1.4充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來(lái)展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線(xiàn)、各個(gè)充電樁的運行數據等。

7.1.5視頻監控界面

圖15微電網(wǎng)視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫(huà)面，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現預覽、回放、管理與控制等。

7.2發(fā)電預測

系統應可以通過(guò)歷史發(fā)電數據、實(shí)測數據、未來(lái)天氣預測數據，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計劃，便于用戶(hù)對該系統新能源發(fā)電的集中管控。

圖16光伏預測界面

7.3策略配置

系統應可以根據發(fā)電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

圖17策略配置界面

7.4運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

7.5實(shí)時(shí)報警

應具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設備內部的保護動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應能發(fā)出告警，應能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱(chēng)、保護動(dòng)作時(shí)刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖19實(shí)時(shí)告警

7.6歷史事件查詢(xún)

應能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

圖20歷史事件查詢(xún)

7.7電能質(zhì)量監測

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統的電能質(zhì)量包括穩態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現和消除供電不穩定因素。

1）在供電系統主界面上應能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點(diǎn)的監測裝置通信狀態(tài)、各監測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統應能實(shí)時(shí)顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動(dòng)與閃變：系統應能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(cháng)閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(cháng)閃變曲線(xiàn)；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線(xiàn)，包括日有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）和年有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）；

5）電壓暫態(tài)監測：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統應能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員；系統應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，包括均值、最大值、最小值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱(chēng)、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號、越限值、故障持續時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖21微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

7.8遙控功能

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

7.9曲線(xiàn)查詢(xún)

應可在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看各電參量曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線(xiàn)。

圖23曲線(xiàn)查詢(xún)

7.10統計報表

具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統間電能量交換進(jìn)行統計分析；對系統運行的節能、收益等分析；具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數等分析；具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖24統計報表

7.11網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖25微電網(wǎng)系統拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統拓撲，包括系統的組成內容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

7.12通信管理

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖26通信管理

7.13用戶(hù)權限管理

應具備設置用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶(hù)權限

7.14故障錄波

應可以在系統發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖28故障錄波

7.15事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數據，包括開(kāi)關(guān)位置、保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲事故10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數據。啟動(dòng)事件和監視的數據點(diǎn)可由用戶(hù)和隨意修改。

圖29事故追憶

8結束語(yǔ)

為了提升交直流微電網(wǎng)的控制調度水平和電網(wǎng)運維服務(wù)水平，國內外眾多科研機構和設備廠(chǎng)商紛紛開(kāi)展了能量管理與運行控制系統的研究，其主要在數據采集與監視控制系統、調度計劃、負荷預測等相關(guān)系統提供的數據基礎上，實(shí)現對特定應用進(jìn)行數據分析、能量預測、負荷管理、優(yōu)化運行和經(jīng)濟調度等功能。目前研究較多的有通過(guò)開(kāi)展“源網(wǎng)荷儲"協(xié)調優(yōu)化功能建設，協(xié)調控制可控的源網(wǎng)荷儲資源，實(shí)現源網(wǎng)荷儲綜合效益，這體現智能配電網(wǎng)的主動(dòng)控制理念；同時(shí)，多能互補用戶(hù)側集成優(yōu)化能量管理系統是我國能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向，它通過(guò)采集、控制以電為主的多種能源的信息流，實(shí)現了供給側常規能源和可再生能源管理的有序、互補、梯次和優(yōu)化利用?？梢钥吹?，能量管理與運行控制系統的研究及應用有很大的發(fā)展空間，需要更多科研力量的投入、科學(xué)技術(shù)的積累以及市場(chǎng)機制的完善來(lái)共同推動(dòng)其發(fā)展。

參考文獻

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