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微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器,助力工業(yè)微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行

來源:安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司   2024年11月14日 15:07  

微電網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展


為了更好地整合和利用分布式能源,微電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。微電網(wǎng)是由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置等組成的小型電力系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源的有效管理與控制,既能在并網(wǎng)狀態(tài)下與主電網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行,又能在孤島狀態(tài)下獨(dú)立為本地負(fù)荷供電,提高了供電的可靠性、靈活性和能源利用效率。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制的需求背景


在微電網(wǎng)的運(yùn)行過程中,涉及到多種不同類型的分布式電源、儲(chǔ)能設(shè)備以及各類負(fù)荷,它們之間的運(yùn)行特性差異很大。比如不同類型的分布式電源其發(fā)電功率曲線不同,響應(yīng)速度也不一樣;儲(chǔ)能設(shè)備的充放電特性、容量等也各有差異;而負(fù)荷的需求同樣是動(dòng)態(tài)變化的,有高峰低谷之分。


為了確保微電網(wǎng)能夠穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,就需要對(duì)這些不同的組成部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。使得分布式電源能夠合理地輸出功率,儲(chǔ)能設(shè)備能在合適的時(shí)機(jī)充放電以平抑功率波動(dòng),同時(shí)滿足負(fù)荷的用電需求,并保障微電網(wǎng)在不同運(yùn)行模式(并網(wǎng)、孤島)之間的平滑切換等。


正是在這樣的能源轉(zhuǎn)型、分布式能源發(fā)展以及微電網(wǎng)運(yùn)行管理需求的背景下,微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器得以發(fā)展起來,它通過先進(jìn)的控制算法和技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)各組成部分的有效協(xié)調(diào)與管控。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品介紹

ACCU-100 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器是一種應(yīng)用于微電網(wǎng)、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的智能協(xié)調(diào)控制器。裝置滿足系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電樁等設(shè)備的接入,通過對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全天候數(shù)據(jù)采集分析,監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電樁運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況,并在此基礎(chǔ)上以安全經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo),獲取控制策略進(jìn)而對(duì)微電網(wǎng)實(shí)施調(diào)節(jié)控制,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)分布式能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能,促進(jìn)新能源就地化消納,提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng);有效實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的需求管理,提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率、降低供電成本,保障微電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品特點(diǎn)

ACCU-100 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具備以下功能特點(diǎn):數(shù)據(jù)采集:支持串口、以太網(wǎng)等多通道實(shí)時(shí)運(yùn)行,滿足各類風(fēng)電與光伏逆變器、儲(chǔ)能等設(shè)備接入;通訊管理:支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT 等通信規(guī)約,可實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同(結(jié)合安科瑞智慧能源管理云平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)維)、OTA 升級(jí)、就地/遠(yuǎn)程切換、本地人機(jī)交互(選配);邊緣計(jì)算:靈活的報(bào)警閾值設(shè)置、主動(dòng)上傳報(bào)警信息、數(shù)據(jù)合并計(jì)算、邏輯控制、斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密、4G 路由;策略管理:防逆流、計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、有功/無(wú)功控制、光儲(chǔ)協(xié)調(diào)等,并支持策略定制;系統(tǒng)安全:基于不可信模型設(shè)計(jì)的用戶權(quán)限,防止非法用戶侵入;基于數(shù)據(jù)加密與數(shù)據(jù)安全驗(yàn)證技術(shù),采用數(shù)據(jù)標(biāo)定與防篡改機(jī)制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)固證和可追溯;運(yùn)行安全:采集分析包括電池、溫控及消防在內(nèi)的全站信號(hào)與測(cè)量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行安全預(yù)警預(yù)測(cè)。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品參數(shù)

ACCU-100 微電網(wǎng)控制器主要負(fù)責(zé)工商業(yè)光儲(chǔ)充新能源電站的數(shù)據(jù)采集、本地控制策略以及云端數(shù)據(jù)的交互。支持容量為:儲(chǔ)能容量:≤400kW,光伏容量:≤400kWp。

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圖 3-1 ACCU-100 產(chǎn)品示意圖ACCU-100 微電網(wǎng)控制器典型的硬件配置與附件參數(shù)如下表 3-1 所示。 

表 3-1 典型配置參數(shù)表

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微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器系統(tǒng)架構(gòu)

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圖 4-1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

ACCU-100 協(xié)調(diào)控制器:控制儲(chǔ)能設(shè)備、分布式能源、可調(diào)負(fù)荷設(shè)備的出力與電力需求,并能根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益模型在滿足調(diào)度的前提下,進(jìn)行光儲(chǔ)置換,減少棄光。并與云端平臺(tái)進(jìn)行交互,響應(yīng)云端策略配置。智慧能源管理云平臺(tái) EMS3.0:滿足跨站點(diǎn),跨區(qū)域海量數(shù)據(jù)的接入,通過數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)資源類、電量類、損耗類、指標(biāo)類、維護(hù)類、貢獻(xiàn)類等指標(biāo)計(jì)算與管控,并通過多樣化預(yù)測(cè),分析發(fā)電與用電趨勢(shì),結(jié)合電價(jià)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計(jì)劃、負(fù)荷需求,提供最佳控制方案。同時(shí)提供遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維功能。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)如下:? GB/T 13729-2002 遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備? GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變沖群抗擾度試驗(yàn)? GB/T 15153.1 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第 2 部分:工作條件第 1 篇:電源和電磁兼容兼容性

? GB/T 15153.2 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第 2 部分:工作條件第 2 篇:環(huán)境條件(氣候、機(jī)械和其他非電影響因素)

? GB/T 4208-2008 外殼防護(hù)等級(jí)(IP 代碼)

? Q/GDW 639-2011 配電自動(dòng)化終端設(shè)備檢測(cè)規(guī)程? NB/T 32015 分布式電源接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定

? DL/T 584 3~110kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程

? DL/T 721-2013 配電網(wǎng)自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端

? DL/T 630-1997 交流采樣遠(yuǎn)動(dòng)終端技術(shù)條件

? DB/T 864-2012 微電網(wǎng)接入 10kV 及以下配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范

? GB/T 33589-2017 微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定

? GB/T 36274-2018 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

? GB/T 36270-2018 微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

? DL/T 1864-2018 獨(dú)立型微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

? T/CEC 153-2018 并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)導(dǎo)則

? T/CEC 152-2018 并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應(yīng)技術(shù)要求

? T/CEC 153-2018 并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)導(dǎo)則

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品性能指標(biāo)

表 6-1 ACCU-100 協(xié)調(diào)控制器性能指標(biāo)

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微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品能量調(diào)度

表 7-1 典型能量調(diào)度功能表

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微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品接線

ACCU-100 協(xié)調(diào)控制器,采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝方式。裝置插上網(wǎng)線后 LINK 綠色燈會(huì)亮起,有數(shù)據(jù)時(shí)閃爍,SPEED 黃色燈在 100Mb/s 時(shí)常亮,在 10Mb/s 時(shí)關(guān)閉;裝置有數(shù)據(jù)傳輸接收數(shù)據(jù) RX 紅色燈閃爍,發(fā)送數(shù)據(jù) TX 綠色燈閃爍。后板及底板均可安裝導(dǎo)軌卡座。

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品外觀尺寸

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圖 9-1 裝置外觀尺寸

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器產(chǎn)品通用要求

一般要求采取屏蔽及相應(yīng)抗干擾等措施,以防電磁干擾、雷電干擾造成設(shè)備損毀,確保裝置在規(guī)定的環(huán)境條件下能安全有效地運(yùn)行。

包裝與運(yùn)輸

1)設(shè)備的包裝應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定,并采取防雨、防潮、防銹、防震等措施,以免在運(yùn)輸過程中由于振動(dòng)和碰撞引起損壞。

2)包裝箱內(nèi)考慮好設(shè)備的支撐與固定,所有松散部件另包裝好放入箱內(nèi)。 

3)每個(gè)包裝件都應(yīng)有與該包裝件相符合的裝箱單,放置于包裝明顯位置,并使用防潮的密封袋包裝。包裝袋內(nèi)裝入的零部件應(yīng)有明顯的標(biāo)記或標(biāo)簽,至少標(biāo)明部件號(hào)、編號(hào)、名稱、數(shù)量等,并且相關(guān)信息要與裝箱單一致。 

4)設(shè)備及附件應(yīng)采取防潮、防銹蝕等措施,保證 12 個(gè)月內(nèi)不發(fā)生銹蝕和損壞。如果超過 12 個(gè)月,應(yīng)進(jìn)行檢查,并重新作防銹處理。

5)包裝件應(yīng)符合運(yùn)輸作業(yè)的規(guī)定,避免在運(yùn)輸和裝卸時(shí)包裝件內(nèi)的部件產(chǎn)生滑動(dòng)、撞擊和磨擦,造成部件的損壞。

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