安科瑞微電網能量管理系統實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動

1.1系統簡介

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，是我司根據新型電力系統及雙碳的要求，總結國內外的研究和生產的先進經驗，專門研制出的新一代微電網能量管理系統。本系統能夠對企業微電網的源（市電、分布式光伏、微型風機）、網（企業內部配電網）、荷（固定負荷和可調負荷）、儲能系統、新能源汽車充電負荷進行有序管理和優化控制，實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動，增加多策略控制下系統的穩定運行。同時促進新能源消納、合理削峰填谷，減少電網建設投資，提升企業的能源利用率，降低運行成本，達到節能降耗的目的。

微電網能量管理系統采用信息分層式架構予以部署，監控系統由站控層、間隔層構成，其中站控層部署集群控制單元，負責站內光伏、風機、儲能、整流和充電單元數據處理、存儲、監視與控制；間隔層為具備測控功能的相關設備（光伏、風機、儲能控制器，充電監控系統，計費控制單元等），負責數據采集和轉發，并響應站控層指令；網絡設備負責兩層之間的通信，通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

1.2系統特點

1)系統分為兩層：站控層和間隔層。各間隔的設備相對獨立，僅通過站內通信網與站控層進行互聯。

2)系統可以根據用戶的需要靈活配置。系統各個應用單元按照模塊化設計，可組可分。

3)采用IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、Modbus RTU、Modbus TCP、MQTT、CDT等國際標準通信規約，凡支持上述標準的其他廠家產品可方便地接入到電力監控系統中,其他非標準規約,可通過修改通信程序靈活接入。

4)系統可采用光纖，電纜等多種通信介質，組網方式靈活，既可組成光纖自愈式環型以太網，也可以組成光纖星型網，或者組成總線網。

5)系統支持服務器雙機熱備。

6)系統采用大型商業數據庫與自行開發的實時數據庫結合，使歷史數據庫和實時數據庫的訪問達到數據無縫連接和統一管理，支持ODBC和SQL。因而系統具有很好的開放性。

7)圖形組態平臺充分吸收了國外圖形組態軟件的優點，功能強大，通用性較強，由于設計按照通用圖形組態軟件考慮，因此，不但可用于變電站監控系統，它還可用于其他監控系統中。

8)系統數據庫定義針對變電站自動化的特點，按照間隔、裝置等建立模板庫，工程人員及運行維護人員可以很方便地由模板派生出實際的對象。大大簡化和方便工程制作與維護。

9)系統提供功能強大、靈活自如的報表生成工具。所見即所得，并可自動生成。可以滿足各類用戶的需求，并提供典型報表模板，以方便用戶使用。

2.1 系統啟動

2.1.1、系統啟動

點擊桌面Acrel快捷方式，啟動進程管理器，等待系統啟動。如圖2.1。

圖2.1進程管理器

系統啟動后，默認顯示系統主頁。如圖2.2。

圖2.2首頁

2.1.2、用戶登錄

點擊右上角登錄按鈕，彈出用戶登錄彈窗，選擇用戶，輸入對應用戶密碼。如圖2.3。

圖2.3用戶登錄

2.2界面介紹

2.2.1、儲能系統

測量監視：運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度、壓力、流量。

狀態告警數據：儲能電池充放電狀態、交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警、過溫、過載、漏電保護等。

電量數據：電池電量。

設置數據：PCS啟動、停止、功率設定、裝置運行參數設定 。如圖2.4。

圖2.4儲能系統

2.2.2、光伏系統

針對配置光伏發電的微電網系統，具有在線監控光伏電池板陣列、環境監測、匯流箱和逆變器等的功能，保證光伏發電安全運行。

測量監視：日照、溫度、風速等環境信息，電池板溫度、直流電壓、直流電流、直流功率、逆變器功率等。

狀態監視：交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警，過溫、過載、漏電保護等。

電量監視：光伏實時發電量、總發電量等。

遙控：逆變器啟動、停止。

如圖2.5。

圖2.5光伏系統

2.2.3、風電系統

針對配置風力發電的微電網系統，具有在線監控風力機組、風能并網控制器、并網逆變器等的功能，保證風力發電安全運行。

測量監視：溫度、風速等環境信息，直流電壓、直流電流、直流功率、逆變器功率等。

狀態監視：交/直流過壓/欠壓、交/直流過流、頻率過/欠告警，過溫、過載、漏電保護等。

電量監視：風機實時發電量、總發電量等。

遙控：逆變器啟動、停止。

如圖2.6。

圖2.6風電系統

2.2.4、充電樁系統

（1）充電監視

微電網能量管理系統須具有提供充電樁的各類測量監視、狀態監視、電量監視等的功能。

測量監視：充電電流、充電電壓、充電功率、充電時間、SOC、電池電壓、電池溫度等。

狀態監視：充電樁狀態、連接確認開關狀態、輸出繼電器狀態、充電接口電子鎖狀態

電量監視：充電過程中的實時充電量、充電表底值、交易記錄。

（2）充電控制

微電網能量管理系統具有提供充電樁的各類遙控、數據設置等的功能。

充電控制：啟動、停止。

遠程控制：重啟、升級。

數據設置：時段參數、應急卡名單。

如圖2.7。

圖2.7風電系統

設備選型