|
【摘要】:能源是維持社會穩定發展的關鍵助力,其可以在實際生產發展階段中合理轉化為社會公眾必需的動力、光能、熱re能neng及ji其qi他ta自zi然ran資zi源yuan。結jie合he各ge類lei條tiao件jian及ji劃hua分fen標biao準zhun來lai看kan,可ke以yi將jiang能neng源yuan展zhan開kai多duo樣yang化hua分fen類lei定ding位wei,主zhu要yao包bao括kuo常chang規gui能neng源yuan與yu新xin能neng源yuan,前qian者zhe通tong常chang涵han蓋gai了le石shi油you、水能、天然氣、煤炭等普及使用的能源類型,而後者是新時代社會還沒有普遍開發及利用的資源,主要涉及海洋能、太陽能、風feng能neng及ji地di熱re能neng等deng等deng。在zai此ci期qi間jian,風feng能neng主zhu要yao是shi因yin地di表biao結jie構gou在zai高gao溫wen度du條tiao件jian下xia產chan生sheng的de水shui蒸zheng氣qi與yu氣qi溫wen差cha造zao成cheng的de氣qi壓ya差cha異yi,進jin而er在zai空kong氣qi由you高gao壓ya區qu域yu朝chao向xiang低di壓ya區qu域yu不bu斷duan流liu動dong所suo產chan生sheng的de風feng,此ci過guo程cheng中zhong所suo形xing成cheng的de動dong能neng便bian被bei稱cheng為wei風feng能neng。太tai陽yang能neng指zhi的de是shi陽yang光guang照zhao射she於yu地di球qiu表biao層ceng展zhan開kai能neng量liang轉zhuan換huan與yu利li用yong。分fen布bu式shi發fa電dian中zhong的de儲chu能neng係xi統tong為wei了le有you效xiao降jiang低di功gong率lv波bo動dong所suo帶dai來lai的de影ying響xiang,就jiu需xu要yao在zai外wai部bu電dian網wang展zhan開kai新xin能neng源yuan輸shu出chu,從cong而er促cu使shi係xi統tong時shi刻ke維wei持chi自zi帶dai負fu載zai輸shu出chu狀zhuang態tai。
【關鍵詞】:分布式新能源;發電;儲能係統;能量管理;分析
1緒論
在新能源的概念下,可以將其定義為:xinnengyuanshizhijuyouyidingnengliangdeqingjiedekezaishengnengyuan,tashiyizhongxinxingdekechixufazhandeziyuanhenengyuan。shengwuzhinengshijiezhugeleilvsezhiwudeguanghezuoyongshixiannengliangzhuanhuan。direnengzhuyaolaiyuanyudiqiurongyanneibucunzaidetianranreneng,haiyangnengtongchanghangailebolangneng、潮chao汐xi能neng等deng等deng。成cheng本ben是shi對dui資zi源yuan消xiao耗hao展zhan開kai化hua運yun算suan的de計ji量liang方fang法fa,不bu但dan涉she及ji資zi金jin費fei用yong的de消xiao耗hao,還hai包bao括kuo人ren力li資zi源yuan與yu物wu力li資zi源yuan的de成cheng本ben。成cheng本ben作zuo為wei產chan品pin價jia格ge的de定ding價jia條tiao件jian,其qi承cheng擔dan著zhe彰zhang顯xian企qi業ye管guan理li水shui準zhun、經營業績和競爭實力的關鍵角色。各項產品的材料消耗、生(sheng)產(chan)力(li)及(ji)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)量(liang)等(deng)均(jun)貫(guan)穿(chuan)於(yu)企(qi)業(ye)經(jing)營(ying)管(guan)理(li)的(de)全(quan)過(guo)程(cheng)當(dang)中(zhong),並(bing)利(li)用(yong)成(cheng)本(ben)指(zhi)標(biao)體(ti)現(xian)在(zai)大(da)眾(zhong)視(shi)界(jie)中(zhong)。在(zai)社(she)會(hui)發(fa)展(zhan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),能(neng)源(yuan)是(shi)人(ren)類(lei)生(sheng)存(cun)和(he)活(huo)動(dong)的(de)物(wu)質(zhi)基(ji)礎(chu),是(shi)經(jing)濟(ji)增(zeng)長(chang)的(de)重(zhong)要(yao)動(dong)力(li)。在(zai)過(guo)去(qu)的(de)幾(ji)十(shi)年(nian)裏(li),化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)的(de)大(da)量(liang)消(xiao)耗(hao)和(he)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)的(de)問(wen)題(ti)一(yi)直(zhi)沒(mei)有(you)得(de)到(dao)解(jie)決(jue),人(ren)們(men)開(kai)始(shi)尋(xun)求(qiu)新(xin)的(de)清(qing)潔(jie)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)來(lai)代(dai)替(ti)傳(chuan)統(tong)的(de)石(shi)油(you)、煤炭等不可再生的能源資源。近年來,風能、太陽能等新型可再生能源的開發利用越來越受到重視,我國已經把風電作為未來電力係統建設的重點項目。
2分析新能源的概述
2.1分析新能源的含義
我國的傳統化石能源主要是有煤炭、石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi),其(qi)中(zhong)煤(mei)的(de)儲(chu)量(liang)占(zhan)據(ju)總(zong)儲(chu)量(liang)的(de)百(bai)分(fen)之(zhi)七(qi)十(shi)左(zuo)右(you),然(ran)而(er)這(zhe)些(xie)礦(kuang)物(wu)都(dou)是(shi)不(bu)可(ke)再(zai)生(sheng)的(de),而(er)可(ke)再(zai)生(sheng)的(de)煤(mei)量(liang)約(yue)占(zhan)總(zong)產(chan)量(liang)的(de)百(bai)分(fen)之(zhi)六(liu)十(shi)以(yi)上(shang),大(da)約(yue)占(zhan)據(ju)全(quan)國(guo)總(zong)產(chan)煤(mei)量(liang)的(de)百(bai)分(fen)之(zhi)五(wu)到(dao)百(bai)分(fen)之(zhi)十(shi)。由(you)於(yu)燃(ran)燒(shao)時(shi)產(chan)生(sheng)了(le)大(da)量(liang)的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)(如二氧化硫,NOx,CH4),daozhihuanjingwuranyanzhong。yinci,kaifaxinxingdejiejinggaoxiaodeketidaideqingjiehuanbaodedianlixitong,jianshaoduichangguidianyuandeyilaixing,shixianjienengjianpai,tigaodianlixitongdeanquanwendingyunxing,shidianwanggongsidezhongyaorenwu。zaichuantongdedianlixitongzhong,zhuyaoshiyongdedoushifengneng、太陽能、水shui能neng等deng。而er這zhe些xie都dou是shi電dian能neng,它ta們men都dou不bu能neng被bei替ti代dai,所suo以yi人ren們men把ba目mu光guang轉zhuan向xiang了le其qi他ta的de領ling域yu一yi光guang伏fu發fa電dian。風feng能neng作zuo為wei目mu前qian世shi界jie上shang豐feng富fu的de可ke用yong能neng源yuan,它ta也ye是shi取qu之zhi不bu盡jin、yongzhibujiedezhongyaolaiyuan。danshi,youyuqizishencunzaidejuxianxing,daozhiletadekaifaliyongshoudaohendaxianzhi。yinci,yaoxiangshifenglifadiandejishudedaogenghaodeyingyong,jiuxuyaoduiqijinxinggengshenrudeyanjiuyutansuo。
2.2分析新能源發電的現狀
對dui於yu我wo國guo而er言yan,是shi存cun在zai著zhe比bi較jiao豐feng富fu的de風feng能neng儲chu量liang,其qi中zhong太tai陽yang能neng的de開kai發fa和he應ying用yong是shi大da的de優you勢shi之zhi一yi,在zai以yi往wang的de二er十shi年nian中zhong,光guang伏fu產chan業ye的de發fa展zhan速su度du是shi快kuai的de。在zai二er零ling一yi一yi年nian,光guang伏fu發fa電dian的de總zong裝zhuang機ji容rong量liang達da到dao了le三san萬wan千qian瓦wa,占zhan全quan國guo總zong發fa電dian量liang的de百bai分fen之zhi零ling點dian五wu。但dan是shi由you於yu技ji術shu的de落luo後hou和he成cheng本ben的de高gao低di等deng因yin素su,導dao致zhi目mu前qian的de風feng力li發fa電dian的de規gui模mo一yi直zhi不bu能neng滿man足zu市shi場chang的de需xu求qiu量liang。我wo國guo的de新xin能neng源yuan發fa電dian的de開kai發fa與yu應ying用yong起qi步bu較jiao晚wan,在zai計ji劃hua經jing濟ji體ti製zhi下xia,對dui傳chuan統tong的de火huo力li發fa電dian的de依yi賴lai性xing很hen強qiang,而er且qie由you於yu新xin能neng源yuan資zi源yuan分fen布bu不bu均jun勻yun,導dao致zhi了le新xin能neng源yuan的de利li用yong率lv較jiao低di,這zhe也ye限xian製zhi了le其qi使shi用yong範fan圍wei。
3分析分布式新能源發電中的儲能係統工作模式
係統能源管理的過程中,關鍵的參數主要包括以下幾個方麵內容:一是電池的超前狀態;二(er)是(shi)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)器(qi)。在(zai)物(wu)理(li)算(suan)法(fa)中(zhong),超(chao)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)單(dan)電(dian)壓(ya)的(de)平(ping)方(fang)形(xing)成(cheng)正(zheng)比(bi)例(li)的(de)關(guan)係(xi),因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)推(tui)出(chu)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)超(chao)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)單(dan)電(dian)壓(ya)獲(huo)取(qu)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)。但(dan)需(xu)要(yao)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),電(dian)池(chi)在(zai)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong),剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)和(he)單(dan)電(dian)壓(ya)兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)並(bing)不(bu)存(cun)在(zai)明(ming)確(que)的(de)函(han)數(shu)關(guan)係(xi),在(zai)此(ci)情(qing)況(kuang)下(xia)就(jiu)需(xu)要(yao)采(cai)取(qu)間(jian)接(jie)測(ce)量(liang)法(fa)。分(fen)布(bu)式(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)中(zhong)的(de)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)係(xi)統(tong)係(xi)數(shu)積(ji)分(fen)法(fa)與(yu)卡(ka)門(men)過(guo)濾(lv)器(qi),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)在(zai)電(dian)池(chi)的(de)線(xian)上(shang)能(neng)夠(gou)計(ji)算(suan)出(chu)SOC。對此進行簡要的分析與討論,根據相關預測,如果將電力容量的SOC正zheng常chang狀zhuang態tai設she定ding為wei百bai分fen之zhi二er十shi到dao百bai分fen之zhi九jiu十shi之zhi間jian,那na麼me低di容rong量liang可ke能neng為wei百bai分fen之zhi二er十shi以yi下xia,高gao容rong量liang則ze為wei百bai分fen之zhi九jiu十shi以yi上shang。可ke以yi得de出chu在zai實shi際ji應ying用yong過guo程cheng中zhong會hui存cun在zai諸zhu如ruSOC的百分之三十到百分之九十、電池、低容量以及高容量等多種模式。當采用同一種控製策略應對所有模式時,檢查電池的SOC、超級電容器以及係統運行時間之外的電網,就可以明確分布式新能源中儲存能量所需的控製策略。如圖1所示,AC/DC總(zong)線(xian)混(hun)合(he)發(fa)電(dian)係(xi)統(tong),主(zhu)要(yao)借(jie)助(zhu)太(tai)陽(yang)能(neng)和(he)風(feng)力(li)發(fa)電(dian),通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia),在(zai)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),高(gao)的(de)跟(gen)蹤(zong)狀(zhuang)態(tai)則(ze)為(wei)太(tai)陽(yang)能(neng)與(yu)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)輸(shu)出(chu)處(chu)於(yu)快(kuai)速(su)的(de)變(bian)化(hua)因(yin)素(su)。例(li)如(ru),在(zai)天(tian)氣(qi)情(qing)況(kuang)良(liang)好(hao)的(de)狀(zhuang)態(tai)下(xia),采(cai)用(yong)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)器(qi)作(zuo)為(wei)能(neng)源(yuan)儲(chu)存(cun)設(she)備(bei)。在(zai)此(ci)之(zhi)外(wai)分(fen)布(bu)式(shi)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)中(zhong),儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)為(wei)了(le)可(ke)以(yi)促(cu)進(jin)其(qi)在(zai)孤(gu)島(dao)狀(zhuang)態(tai)下(xia)處(chu)於(yu)長(chang)期(qi)和(he)穩(wen)定(ding)的(de)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi),則(ze)是(shi)需(xu)要(yao)采(cai)用(yong)長(chang)期(qi)能(neng)量(liang)儲(chu)存(cun)的(de)裝(zhuang)置(zhi),通(tong)過(guo)合(he)理(li)的(de)應(ying)用(yong)大(da)容(rong)量(liang)的(de)電(dian)池(chi),例(li)如(ru)612V/65Hz。應明確的是,根據兩種不同的能源儲存單元的自身特點、外部電網實際狀況以及剩餘容量情況等,分別采用針對性的控製策略。

圖1交流混合母線分布式發電係統
4分析各種各樣工作模式下的電能管理策略
4.1分析儲能係統處於正常模式的情況
duiyuzhezhongmoshieryan,shiweichangjiandegongzuomoshi,cishidianchideshengyuronglianghechaojidianrongdoushiweichizaizhengchangzhuangtaizhong,danshiyinweixinnengyuanfadianxitongcaiyongdetaiyangnenghefengnengfadianmoshidoushijuyouzhejianxiexingdetedian,suoyishijiyunxingshirongyichuxianbendizaihezhouranjiangdihuozengjiadetufaqingkuang。dangchuxiancizhongqingkuangshi,shibihuidaozhifadianxitongshuchugonglvfashenggaopinbodong。bingqietongshiyouyinweixudianchizhuangzhixuyaobijiaochangdeshijianlaiwanchengchongdianhuoshifangdianguocheng,jiunanyijishiyouxiaodekongzhicizhonggaopinbodong。suoyi,jiuyingdangchongfenliyongchaojidianrongkongzhizhebufenbodonggonglv。chucizhiwai,zaifenbushixinnengyuanfadianchunengxitongchuzaigudaotiaojianhuobingwangzhuangtaixiayunxingshi,tongyangkeyiduichunengxitongzhongdegonglvcaiqushangshunengliangguanlicelvejinxinghelidepeizhi,genjushijiyunxingqingkuangchanshengchushijisuoxugonglv。tongshinenggoutongguohelitiaojiezengyiK的方式,實現有效分配超級電容與蓄電池兩種儲能裝置所輸出的功率。例如,當超級電容剩餘較大的容量時,可以將增益K相應的提高,從而促使超級電容能夠承擔較多的功率輸出。
4.2分析蓄電池的異常模式
蓄(xu)電(dian)池(chi)異(yi)常(chang)模(mo)式(shi)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)情(qing)況(kuang)主(zhu)要(yao)表(biao)現(xian)為(wei)蓄(xu)電(dian)池(chi)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)所(suo)剩(sheng)餘(yu)的(de)容(rong)量(liang)處(chu)於(yu)比(bi)較(jiao)低(di)或(huo)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)狀(zhuang)態(tai),然(ran)而(er)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)的(de)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)卻(que)一(yi)直(zhi)處(chu)於(yu)正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態(tai)。在(zai)這(zhe)個(ge)情(qing)況(kuang)下(xia),就(jiu)會(hui)使(shi)其(qi)整(zheng)體(ti)電(dian)網(wang)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)大(da)幅(fu)度(du)的(de)降(jiang)低(di)。所(suo)以(yi)為(wei)了(le)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing),在(zai)極(ji)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)使(shi)係(xi)統(tong)恢(hui)複(fu)到(dao)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)。同(tong)時(shi),當(dang)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)中(zhong)的(de)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)處(chu)於(yu)並(bing)網(wang)狀(zhuang)態(tai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),其(qi)實(shi)際(ji)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)就(jiu)會(hui)與(yu)蓄(xu)電(dian)池(chi)電(dian)容(rong)異(yi)常(chang)模(mo)式(shi)比(bi)較(jiao)接(jie)近(jin),此(ci)時(shi),為(wei)了(le)盡(jin)快(kuai)恢(hui)複(fu)蓄(xu)電(dian)池(chi)裝(zhuang)置(zhi)自(zi)身(shen)的(de)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang),就(jiu)采(cai)用(yong)內(nei)外(wai)電(dian)網(wang)能(neng)量(liang)交(jiao)換(huan)的(de)方(fang)法(fa),從(cong)而(er)真(zhen)正(zheng)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。在(zai)此(ci)過(guo)程(cheng)中(zhong),可(ke)能(neng)會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)定(ding)的(de)功(gong)率(lv)衝(chong)擊(ji),但(dan)其(qi)對(dui)係(xi)統(tong)造(zao)成(cheng)的(de)實(shi)際(ji)影(ying)響(xiang)並(bing)不(bu)明(ming)顯(xian)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai),在(zai)孤(gu)島(dao)狀(zhuang)態(tai)下(xia)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),由(you)於(yu)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)裝(zhuang)置(zhi)自(zi)身(shen)能(neng)量(liang)存(cun)儲(chu)狀(zhuang)態(tai)有(you)一(yi)定(ding)的(de)限(xian)製(zhi),因(yin)此(ci)難(nan)以(yi)促(cu)使(shi)蓄(xu)電(dian)池(chi)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)借(jie)助(zhu)能(neng)量(liang)傳(chuan)遞(di)的(de)方(fang)式(shi)恢(hui)複(fu)到(dao)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)。針(zhen)對(dui)此(ci)種(zhong)情(qing)況(kuang),就(jiu)隻(zhi)能(neng)借(jie)助(zhu)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)來(lai)確(que)保(bao)能(neng)量(liang)的(de)有(you)效(xiao)傳(chuan)遞(di),直(zhi)到(dao)並(bing)網(wang)成(cheng)功(gong)之(zhi)後(hou),才(cai)能(neng)夠(gou)再(zai)將(jiang)蓄(xu)電(dian)池(chi)裝(zhuang)置(zhi)充(chong)電(dian),從(cong)而(er)確(que)保(bao)其(qi)能(neng)夠(gou)恢(hui)複(fu)到(dao)正(zheng)常(chang)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。
4.3分析超級電容異常模式
對(dui)於(yu)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)異(yi)常(chang)模(mo)式(shi)而(er)言(yan),其(qi)所(suo)表(biao)現(xian)出(chu)的(de)異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)主(zhu)要(yao)是(shi)為(wei)在(zai)蓄(xu)電(dian)池(chi)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)自(zi)身(shen)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)處(chu)於(yu)正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia),而(er)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)的(de)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)卻(que)會(hui)出(chu)現(xian)較(jiao)高(gao)或(huo)者(zhe)是(shi)比(bi)較(jiao)低(di)的(de)異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)。在(zai)這(zhe)個(ge)情(qing)況(kuang)下(xia),分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)自(zi)身(shen)的(de)性(xing)能(neng)會(hui)降(jiang)低(di),例(li)如(ru)其(qi)吸(xi)收(shou)和(he)釋(shi)放(fang)高(gao)頻(pin)功(gong)率(lv)性(xing)能(neng),嚴(yan)重(zhong)時(shi)還(hai)會(hui)給(gei)整(zheng)體(ti)係(xi)統(tong)相(xiang)應(ying)功(gong)能(neng)帶(dai)來(lai)嚴(yan)重(zhong)的(de)負(fu)麵(mian)影(ying)響(xiang)。及(ji)時(shi)使(shi)係(xi)統(tong)恢(hui)複(fu)到(dao)正(zheng)常(chang)的(de)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),當(dang)分(fen)布(bu)式(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)中(zhong)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)處(chu)於(yu)並(bing)網(wang)狀(zhuang)態(tai)當(dang)中(zhong)時(shi),可(ke)以(yi)將(jiang)外(wai)部(bu)電(dian)網(wang)視(shi)為(wei)一(yi)個(ge)不(bu)設(she)上(shang)限(xian)的(de)電(dian)網(wang)連(lian)接(jie),在(zai)此(ci)情(qing)況(kuang)下(xia),超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)就(jiu)可(ke)以(yi)借(jie)助(zhu)能(neng)量(liang)傳(chuan)遞(di)的(de)方(fang)式(shi),來(lai)將(jiang)超(chao)出(chu)自(zi)身(shen)的(de)能(neng)量(liang)傳(chuan)遞(di)到(dao)外(wai)部(bu)電(dian)網(wang)當(dang)中(zhong),從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)促(cu)使(shi)自(zi)身(shen)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)恢(hui)複(fu)到(dao)正(zheng)常(chang)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。此(ci)外(wai),在(zai)孤(gu)島(dao)狀(zhuang)態(tai)下(xia),儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)當(dang)中(zhong),由(you)於(yu)會(hui)缺(que)乏(fa)外(wai)部(bu)電(dian)網(wang)提(ti)供(gong)的(de)相(xiang)應(ying)輔(fu)助(zhu)支(zhi)持(chi),因(yin)此(ci)就(jiu)應(ying)當(dang)充(chong)分(fen)確(que)保(bao)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)一(yi)直(zhi)維(wei)持(chi)在(zai)功(gong)率(lv)平(ping)衡(heng)的(de)
穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai),通(tong)過(guo)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)來(lai)切(qie)實(shi)提(ti)升(sheng)係(xi)統(tong)自(zi)身(shen)的(de)反(fan)應(ying)力(li)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),為(wei)了(le)確(que)保(bao)分(fen)布(bu)式(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)有(you)效(xiao)提(ti)升(sheng),還(hai)強(qiang)化(hua)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)與(yu)蓄(xu)電(dian)池(chi)二(er)者(zhe)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)能(neng)量(liang)傳(chuan)遞(di),從(cong)而(er)切(qie)實(shi)達(da)到(dao)能(neng)量(liang)有(you)效(xiao)管(guan)理(li)的(de)目(mu)的(de)。
4.4分析全部異常模式
zhenduiyuquanbuyichangmoshizhuangtaixiadechunengguanlicelveeryan,shixuyaozongheshangshujizhongyichangqingkuang,tongguozhiliumuxianzhijiandexianghujunheng,shiqicujinyichangmoshikeyihelidezhuanbianweishangshudeqizhongyigemoshi,zhihoucaiyongxiangduiyingdeguanlicelvejinxingkongzhi。zhenduidouchuyuyichangmoshixiadenengliangguanlicelvelaijiang,keyifenweixiamianliangzhongqingkuang:一是蓄電池剩餘容量與超級電容都處於過高的情況,此時就需要在孤島運行過程中,控製其自身輸出功率;二er是shi對dui於yu蓄xu電dian池chi剩sheng餘yu容rong量liang與yu超chao級ji電dian容rong兩liang者zhe都dou處chu在zai過guo低di的de狀zhuang態tai下xia來lai講jiang,為wei了le有you效xiao維wei持chi敏min感gan負fu荷he始shi終zhong處chu於yu正zheng常chang狀zhuang態tai下xia,就jiu剔ti除chu一yi些xie不bu必bi要yao的de負fu載zai,從cong而er充chong分fen確que保bao分fen布bu式shi新xin能neng源yuan發fa電dian係xi統tong處chu於yu穩wen定ding狀zhuang態tai。
5 Acrel-2000ES儲能能量管理係統
5.1平台概述
安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理係統具有完善的儲能監控與管理功能,涵蓋了儲能係統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表等功能。在高級應用上支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填穀、需量控製、備用電源等控製功能。既可以用於儲能一體櫃,也可以用於儲能集裝箱,是專門用於設備管理的一套軟件係統平台。
5.2係統結構圖

5.3係統功能
5.3.1實時監測
係統人機界麵友好,能夠顯示儲能櫃的運行狀態,實時監測PCS、BMS以及環境參數信息,如電參量、溫度、濕度等。實時顯示有關故障、告警、收益等信息。

5.3.2設備監控
係統能夠實時監測PCS、BMS、電表、空調、消防、除濕機等設備的運行狀態及運行模式。



 
PCS監控:滿足儲能變流器的參數與限值設置;運行模式設置;實現儲能變流器交直流側電壓、電流、功率及充放電量參數的采集與展示;實現PCS通訊狀態、啟停狀態、開關狀態、異常告警等狀態監測。
 
BMS監控:滿足電池管理係統的參數與限值設置;實現儲能電池的電芯、電池簇的溫度、電壓、電流的監測;實現電池充放電狀態、電壓、電流及溫度異常狀態的告警。
 
空調監控:滿足環境溫度的監測,可根據設置的閾值進行空調溫度的聯動調節,並實時監測空調的運行狀態及溫濕度數據,以曲線形式進行展示。
 
UPS監控:滿足UPS的運行狀態及相關電參量監測。
5.3.3曲線報表
係統能夠對PCS充放電功率曲線、SOC變換曲線、及電壓、電流、溫度等曆史曲線的查詢與展示。
 
5.3.4策略配置
滿足儲能係統設備參數的配置、電價參數與時段的設置、控製策略的選擇。目前支持的控製策略包含計劃曲線、削峰填穀、需量控製等。
  
5.3.5實時報警
儲能能量管理係統具有實時告警功能,係統能夠對儲能充放電越限、溫度越限、設備故障或通信故障等事件發出告警。

5.3.6事件查詢統計
儲能能量管理係統能夠對遙信變位,溫濕度、電壓越限等事件記錄進行存儲和管理,方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯,查詢統計、事故分析。

5.3.7遙控操作
可以通過每個設備下麵的紅色按鈕對PCS、風機、除濕機、空調控製器、照明等設備進行相應的控製,但是當設備未通信上時,控製按鈕會顯示無效狀態。

5.3.8用戶權限管理
儲能能量管理係統為保障係統安全穩定運行,設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作(如遙控的操作,數據庫修改等)。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限,為係統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

6相關平台部署硬件選型清單
|
設備
|
型號
|
圖片
|
說明
|
|
儲能能量管理係統
|
Acrel-2000ES
|

|
實現儲能設備的數據采集與監控,統計分析、異常告警、優化控製、數據轉發等;
策略控製:計劃曲線、需量控製、削峰填穀、備用電源等。
|
|
觸摸屏電腦
|
PPX-133L
|

|
1)承接係統軟件
2)可視化展示:顯示係統運行信息
|
|
交流計量表計
|
DTSD1352
|

|
集成電力參量及電能計量及考核管理,提供各類電能數據統計。具有諧波與總諧波含量檢測,帶有開關量輸入和開關量輸出可實現“遙信”和“遙控”功能,並具備報警輸出。帶有RS485 通信接口,可選用MODBUS-RTU或 DL/T645協議。
|
|
直流計量表計
|
DJSF1352
|

|
表可測量直流係統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等;具有紅外通訊接口和RS-485通訊接口,同時支持Modbus-RTU協議和DLT645協議;可帶繼電器報警輸出和開關量輸入功能。
|
|
溫度在線監測裝置
|
ARTM-8
|

|
適用於多路溫度的測量和控製,支持測量8通道溫度;每一通道溫度測量對應2段報警,繼電器輸出可以任意設置報警方向及報警值。
|
|
通訊管理機
|
ANet-2E8S1
|

|
能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集彙總;提供規約轉換、透明轉發、數據加密壓縮、數據轉換、邊緣計算等多項功能;實時多任務並行處理數據采集和數據轉發,可多鏈路上送平台據。
|
|
串口服務器
|
Aport
|

|
功能:轉換“輔助係統”的狀態數據,反饋到能量管理係統中。1)空調的開關,調溫,及完全斷電(二次開關實現);2)上傳配電櫃各個空開信號;3)上傳UPS內部電量信息等;4)接入電表、BSMU等設備
|
|
遙信模塊
|
ARTU-KJ8
|

|
1)反饋各個設備狀態,將相關數據到串口服務器;2)讀消防1/0信號,並轉發給到上層(關機、事件上報等);3)采集水浸傳感器信息,並轉發給到上層(水浸信號事件上報);4)讀取門禁程傳感器信息,並轉發給到上層(門禁事件上報)。
|
參考文獻
- 史明亮.探析新能源發電與分布式發電及其對電力係統的影響[J].現代製造技術與裝備
- 陳浩龍.適應分布式新能源發電係統負荷調峰策略研究[J].節能與環保
- 黃北軍.共直流母線型的分布式新能源發電係統協調控製技術研究[J].電氣開關
- 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版
- 董暢.分布式新能源發電中的儲能係統能量管理分析
|