安科瑞 宣依依

　　摘要：以滿(mǎn)足將來(lái)電網(wǎng)消納規(guī)模化可再生能源的需求出發(fā)，研究適合工商業(yè)園區(qū)推廣應(yīng)用的光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。首先論述園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的必要性，然后搭建了園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，以及各系統(tǒng)通信方式的說(shuō)明。研究園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的順序控制策略，包括并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式以及并離網(wǎng)切換技術(shù)。*后在園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，從直接體現(xiàn)和間接體現(xiàn)進(jìn)行建模分析和論述。

　　關(guān)鍵詞：園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)，順序控制、并離網(wǎng)切換、經(jīng)濟(jì)性

　　0引言

　　大力發(fā)展可再生能源已成為全球性的能源戰(zhàn)略，微電網(wǎng)技術(shù)是提高可再生能源發(fā)電靈活性和可控性的有效途徑，但微電網(wǎng)的技術(shù)復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性一直制約其規(guī)?；茝V使用。并且隨著可再生能源的規(guī)?；l(fā)展，我國(guó)大電網(wǎng)存在著越來(lái)越嚴(yán)重的安全性和可靠性問(wèn)題，目前微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要還是國(guó)家相關(guān)示范工程，技術(shù)商業(yè)應(yīng)用尚未清晰，行業(yè)還處于系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究階段。文獻(xiàn)[4]提出自適應(yīng)下垂控制策略，有利于儲(chǔ)能與負(fù)荷功率自動(dòng)分配，但源荷功率易受母線(xiàn)電壓影響而頻繁切換。文獻(xiàn)[5]采用電壓滯環(huán)控制，但會(huì)造成控制延時(shí)導(dǎo)致并離網(wǎng)誤切換事故發(fā)生。文獻(xiàn)[6]采用分層協(xié)調(diào)控制策略，各單元變流器可依次對(duì)模型電壓進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，但受到母線(xiàn)電壓波動(dòng)影響。文獻(xiàn)[7]對(duì)農(nóng)村地區(qū)多能源互補(bǔ)發(fā)電微電網(wǎng)進(jìn)行研究，分析了微電網(wǎng)孤島和并網(wǎng)兩種運(yùn)行方式的調(diào)度策略，但并未考慮微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。文獻(xiàn)[8]利用儲(chǔ)能削峰填谷，使光儲(chǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本*低，但未能利用分布式光伏及負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)*大化降低運(yùn)行成本。本文從園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的必要性開(kāi)始論述，搭建了園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，以及各系統(tǒng)通信方式的說(shuō)明。研究了園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的順序控制策略，包括并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式以及并離網(wǎng)切換技術(shù)。從直接體現(xiàn)和間接體現(xiàn)進(jìn)行建模分析和論述了園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。

　　1園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的必要性

　　隨著近幾年光伏及充電樁迅速發(fā)展，城市電氣化的不斷深入，規(guī)?；墓夥娬炯俺潆娬緦?duì)城市電網(wǎng)的沖擊尤為突出[9]。利用光儲(chǔ)充微電網(wǎng)進(jìn)行功率調(diào)整對(duì)區(qū)域性配電網(wǎng)顯得越來(lái)越重要，本文針對(duì)工業(yè)園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)進(jìn)行分析，具體如下。

　　1）光伏電站角度。當(dāng)前很多公司建設(shè)光伏電站，卻并未考慮到光伏電站對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，并且自給率很低。大規(guī)模應(yīng)用對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大沖擊，使得國(guó)網(wǎng)公司對(duì)光伏并入電網(wǎng)進(jìn)行一定的限制。

　　2）充電站角度。充電站易出現(xiàn)集中性額定功率充電，產(chǎn)生用電高峰，對(duì)電網(wǎng)造成一定的波動(dòng)，可通過(guò)增配儲(chǔ)能來(lái)進(jìn)行有效地。

　　3）配電網(wǎng)角度。由于城市初期配電線(xiàn)路的容量規(guī)劃并未考慮大規(guī)模充電樁的建設(shè)，充電樁對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的負(fù)荷壓力，使得變壓器及配網(wǎng)線(xiàn)路不得不進(jìn)行改造。故可增加儲(chǔ)能及光伏使得充電站在用電高峰從電網(wǎng)側(cè)需求功率大大減少，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路上的負(fù)荷平移，符合電網(wǎng)初期建設(shè)投入及穩(wěn)定性。而且對(duì)于計(jì)劃或非計(jì)劃（包括突發(fā)災(zāi)害）而導(dǎo)致的停電，儲(chǔ)能也可提供一定的后備保障，提高電網(wǎng)的健壯性。

　　4）經(jīng)濟(jì)角度。園區(qū)用電和充電站的峰谷用電量及峰谷電價(jià)差距大?？赏ㄟ^(guò)園區(qū)加入儲(chǔ)能，建設(shè)園區(qū)光儲(chǔ)微電網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)峰谷填移。投資者只需幾年便可收回成本，取得收益。而且隨著國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能補(bǔ)貼的制定及光伏平價(jià)上網(wǎng)，建設(shè)園區(qū)光儲(chǔ)微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性更為明顯。

　　5）綜合需求角度。隨著近幾年光伏、新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能的迅猛發(fā)展，各工業(yè)園都會(huì)選擇在本園區(qū)投資建設(shè)光伏、充電樁亦或儲(chǔ)能。但建設(shè)光伏、充電樁和儲(chǔ)能的廠家大都是孤立的，沒(méi)有進(jìn)行各系統(tǒng)功率的協(xié)調(diào)。本系統(tǒng)解決的就是綜合各系統(tǒng)功能，可自由組合，充分發(fā)揮光伏電站、充電站和儲(chǔ)能的功能，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　2園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)

　　2.1園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)

　　由于工業(yè)園區(qū)和充電站的占地面積比較大，無(wú)須考慮占地問(wèn)題，是建設(shè)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)的良好條件。

　　本系統(tǒng)接入示意圖如圖1所示。采用三相交流母線(xiàn)的方式，將各光伏子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)及充電樁通過(guò)交流母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)在一起，并于電網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)接入。微電網(wǎng)監(jiān)控裝置可對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與控制，主要包括監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)功率和電能質(zhì)量，對(duì)光伏電站數(shù)據(jù)采集和必要時(shí)的功率限制，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)能電站充放電控制進(jìn)行峰谷填移，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)充電站的數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行功率分配。而云平臺(tái)管理則可通過(guò)微電網(wǎng)監(jiān)控裝置獲取的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、預(yù)測(cè)分析和優(yōu)化調(diào)度，并且可對(duì)微電網(wǎng)監(jiān)控裝置的下發(fā)命令，實(shí)時(shí)控制各子系統(tǒng)。園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)接入示意圖如圖1所示。

圖1園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)接入示意圖

　　2.2通信方式

　　考慮建設(shè)成本及方便可靠性，云平臺(tái)管理系統(tǒng)和微電網(wǎng)監(jiān)控裝置宜采用無(wú)線(xiàn)通信方式，可采用目前配用電通用的DL/T634.5104通信協(xié)議。而微電網(wǎng)監(jiān)控裝置對(duì)各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，則需要針對(duì)不同子系統(tǒng)來(lái)選擇不同的通信方式。譬如對(duì)光伏電站，可通過(guò)RS485通信方式，采用光伏逆變器標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通信協(xié)議。對(duì)于儲(chǔ)能電站，可通過(guò)CAN通信方式，采用BMS和PCS通用的CAN2.0B協(xié)議。針對(duì)充電站，宜采用以太網(wǎng)通信或無(wú)線(xiàn)通信方式。

　　3園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)控制技術(shù)

　　本系統(tǒng)分為兩種模式：并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式。在并網(wǎng)模式下，云平臺(tái)通過(guò)獲取次日天氣數(shù)據(jù)和光伏功率歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出次日光伏功率曲線(xiàn)。并且云平臺(tái)通過(guò)充電站的功率歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出次日充電站的功率曲線(xiàn)。根據(jù)預(yù)測(cè)的次日光伏和充電站功率曲線(xiàn)，以及峰谷時(shí)間段，云平臺(tái)經(jīng)過(guò)優(yōu)化分析，計(jì)算出次日*優(yōu)的儲(chǔ)能電站出力功率曲線(xiàn)。云平臺(tái)下發(fā)調(diào)度曲線(xiàn)給微電網(wǎng)監(jiān)控裝置，由微電網(wǎng)監(jiān)控裝置對(duì)各子系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制。當(dāng)夏天光伏發(fā)電功率過(guò)大，微電網(wǎng)監(jiān)控裝置通過(guò)云平臺(tái)下發(fā)的調(diào)度指令對(duì)光伏電站進(jìn)行限功率運(yùn)行。而當(dāng)充電站在用電高峰用電過(guò)大，可對(duì)光伏電站*大功率運(yùn)行，對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行放電，也可調(diào)節(jié)充電站的用電功率。這些方式都可用來(lái)平衡聯(lián)絡(luò)線(xiàn)功率。該光儲(chǔ)充微電網(wǎng)從而保證了電網(wǎng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。

　　當(dāng)電網(wǎng)由于自然災(zāi)害或者發(fā)電側(cè)不能滿(mǎn)足用電側(cè)時(shí)，只好切斷園區(qū)負(fù)荷用電，這時(shí)此園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)進(jìn)行離網(wǎng)模式下運(yùn)行，為園區(qū)正常供電。

　　存在并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式便會(huì)涉及到并離網(wǎng)模式的切換，本系統(tǒng)采用順序控制。當(dāng)電網(wǎng)失電或孤島保護(hù)，本系統(tǒng)便從并網(wǎng)模式切換到離網(wǎng)模式，主要包括并網(wǎng)停機(jī)，黑啟動(dòng)兩個(gè)步驟，流程框圖如圖2所示。首先初始化，然后儲(chǔ)能電站、光伏電站和充電站停機(jī)，并將并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)分閘，*后運(yùn)行儲(chǔ)能電站、充電站和光伏電站。通過(guò)調(diào)節(jié)充電站、儲(chǔ)能電站和光伏電站功率進(jìn)行平衡聯(lián)絡(luò)線(xiàn)功率。

　　當(dāng)電網(wǎng)來(lái)電后，系統(tǒng)會(huì)由離網(wǎng)模式自動(dòng)切換到并網(wǎng)模式，主要包括離網(wǎng)停機(jī)、并網(wǎng)啟動(dòng)兩個(gè)步驟，流程框圖如圖3所示。首先初始化，然后儲(chǔ)能電站、光伏電站和充電站停機(jī)，并將并網(wǎng)點(diǎn)合閘，*后運(yùn)行充電站、光伏電站和儲(chǔ)能電站。通過(guò)微電網(wǎng)監(jiān)控裝置獲取云平臺(tái)調(diào)度指令，對(duì)充電站、光伏電站和儲(chǔ)能電站進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，獲得各子系統(tǒng)*優(yōu)的功率配置。

　　通過(guò)云平臺(tái)管理系統(tǒng)和微電網(wǎng)監(jiān)控裝置的信息交互，可群管群控充電站、光伏電站和儲(chǔ)能電站。

　　并且儲(chǔ)能電站和光伏電站直接與充電站聯(lián)絡(luò)，能夠解決充電站集中大功率充電所帶來(lái)的饋線(xiàn)容量問(wèn)題。同時(shí)有利于光伏電站的自發(fā)自用，就地消納。儲(chǔ)能電站不僅能進(jìn)行削峰填谷，而且為用戶(hù)提供用電的后備保障。

　　4園區(qū)微電網(wǎng)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性分析

　　建設(shè)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)相比較各獨(dú)立系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性主要可分為直接體現(xiàn)和間接體現(xiàn)。

圖2并網(wǎng)模式切換到離網(wǎng)模式流程框圖

圖3離網(wǎng)模式切換到并網(wǎng)模式流程框圖

　?。?）直接體現(xiàn)

　　相對(duì)于獨(dú)立的光伏系統(tǒng)，還有光儲(chǔ)充微電網(wǎng)可以就地消納，自發(fā)自用，通過(guò)買(mǎi)賣(mài)電成本差價(jià)的原理帶來(lái)光伏收益*大化，其中光伏在此微電網(wǎng)1kW·h電帶來(lái)的收益如EPVN公式（1）所示（由于光伏系統(tǒng)建設(shè)成本都是必要的，在此公式不考慮初期投資建設(shè)成本）。

　　式中，ESUB為1kW·h電量在光伏電站中補(bǔ)貼收益，不同區(qū)域補(bǔ)貼收益不同；ESELL為1kW·h電量在光伏電站中售電收益。

　　售電收益包括賣(mài)給電網(wǎng)的收益，自發(fā)自用的收益兩部分，計(jì)算如公式（2）所示。

　　式中，ESUB為園區(qū)光伏每發(fā)1kW·h電自發(fā)自用部分的收益，計(jì)算如式（3）所示。

　　式中，EONLIN為園區(qū)光伏每發(fā)1度電余電上網(wǎng)部分的收益，計(jì)算如式（4）所示。

　　式中，EUSE為1kW·h電量在該時(shí)段的綜合峰谷平電價(jià)；KUSE為自發(fā)自用的電量在光伏每發(fā)1kW·h電的占比；SONLIN為光伏賣(mài)給電網(wǎng)的電價(jià)。

　　儲(chǔ)能電站主要通過(guò)峰谷差價(jià)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化收益，其中儲(chǔ)能在此微電網(wǎng)1kW·h電帶來(lái)的收益計(jì)算公式為

　　式中，KLOSS為1kW·h電在園區(qū)微電網(wǎng)儲(chǔ)能電站中的損耗。STOU為峰谷差價(jià)；CEQ為1kW·h電在園區(qū)微電網(wǎng)儲(chǔ)能電站中的成本，計(jì)算如式（6）所示。

　　式中，CBAT為電池1kW·h電成本，元；NCYCLE為電池的總循環(huán)充電次數(shù)。

　　（2）間接體現(xiàn)

　　在此園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)中儲(chǔ)能電站主要間接經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)在一方面是在提供后備保障性用電，同時(shí)通過(guò)和光伏電站的配合，有效利用停電時(shí)光伏不能離網(wǎng)發(fā)電的問(wèn)題。一方面在光伏電站發(fā)電高峰時(shí)期，過(guò)多電量流入電網(wǎng)，可通過(guò)儲(chǔ)能電站充電將多余電量盡量存儲(chǔ)下來(lái)。在夜間光伏不可發(fā)電的用電高峰時(shí)，再通過(guò)儲(chǔ)能電站放電實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能更經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。另一方面在園區(qū)短時(shí)用電高峰，可通過(guò)儲(chǔ)能電站大功率放電，減少園區(qū)需量超標(biāo)而增加用電需量成本。在此園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)中充電站主要間接經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)在于可通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)負(fù)荷，和其他電站配合，提高光伏電站發(fā)電利用率，充分利用儲(chǔ)能電站峰谷時(shí)段差價(jià)，實(shí)現(xiàn)*優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在配電網(wǎng)層面，可有效降低配電網(wǎng)饋線(xiàn)建設(shè)和升級(jí)改造成本，通過(guò)云平臺(tái)智能管理調(diào)度也可實(shí)現(xiàn)變壓器和饋線(xiàn)的零升級(jí)，并且有效降低網(wǎng)損。

　　5安科瑞微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

　　Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和控制，滿(mǎn)足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益*大化。

　　5.1主要功能

　　實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

　　能耗分析；

　　智能預(yù)測(cè)；

　　協(xié)調(diào)控制；

　　經(jīng)濟(jì)調(diào)度；

　　需求響應(yīng)。

　　5.2系統(tǒng)特點(diǎn)

　　平滑功率輸出，提升綠電使用率；

　　削峰填谷、谷電利用，提高經(jīng)濟(jì)性；

　　降低充電設(shè)備對(duì)局部電網(wǎng)的沖擊；

　　降低站內(nèi)配電變壓器容量；

　　實(shí)現(xiàn)源荷*高匹配。

　　5.3相關(guān)控制策略

　　序號(hào)系統(tǒng)組成運(yùn)行模式控制邏輯

　　1市電+負(fù)荷+儲(chǔ)能峰谷套利根據(jù)分時(shí)電價(jià)，設(shè)置晚上低價(jià)時(shí)段充電、白天高價(jià)時(shí)段放電，根據(jù)峰谷價(jià)差進(jìn)行套利

　　2需量控制根據(jù)變壓器的容量設(shè)定值，判斷儲(chǔ)能的充放電，使得變壓器容量保持在設(shè)定容量值以下，降低需量電費(fèi)

　　3動(dòng)態(tài)擴(kuò)容對(duì)于出現(xiàn)大功率的設(shè)備，且持續(xù)時(shí)間比較短時(shí)，可以通過(guò)控制儲(chǔ)能放電進(jìn)行補(bǔ)充該部分的功率需求，

　　4需求響應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的需求，在電網(wǎng)出現(xiàn)用電高峰時(shí)進(jìn)行放電、在電網(wǎng)出現(xiàn)用電低谷時(shí)進(jìn)行充電；

　　5平抑波動(dòng)根據(jù)負(fù)荷的用電功率變化，進(jìn)行充放電的控制，如功率變化率大于某個(gè)設(shè)定值，進(jìn)行放電，主要用于降低電網(wǎng)沖擊

　　6備用當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，啟動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)重要負(fù)荷進(jìn)行供電，保證生產(chǎn)用電

　　7市電+負(fù)荷+光伏自發(fā)自用、余電上網(wǎng)光伏發(fā)電優(yōu)先供自己負(fù)荷使用，多余的電進(jìn)行上網(wǎng)，不足的由市電補(bǔ)充

　　8自發(fā)自用主要針對(duì)光伏多發(fā)時(shí)，存在一個(gè)防逆流控制，調(diào)節(jié)光伏逆變器的功率輸出，讓變壓器的輸出功率接近為0

　　9市電+負(fù)荷+光伏+儲(chǔ)能自發(fā)自用通過(guò)設(shè)置PCC點(diǎn)的功率值，系統(tǒng)控制PCC點(diǎn)功率穩(wěn)定在設(shè)置值。在這種狀態(tài)下，系統(tǒng)處于自發(fā)自用的狀態(tài)下，即：

　　1）當(dāng)分布式電源輸出功率大于負(fù)載功率時(shí)，不能被負(fù)載消耗時(shí)，增加負(fù)載或儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。

　　2）當(dāng)分布式電源輸出功率小于負(fù)載功率時(shí)，不夠負(fù)載消耗時(shí)，減少負(fù)載（或者調(diào)節(jié)充電功率）或者儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)負(fù)載放電。

　　10削峰填谷1）根據(jù)用戶(hù)用電規(guī)律，設(shè)置峰值和谷值，當(dāng)電網(wǎng)功率大于峰值時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，以此來(lái)降低負(fù)荷高峰；當(dāng)電網(wǎng)功率小于谷值時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，以此來(lái)*負(fù)荷低谷，使發(fā)電、用電趨于平衡。

　　2)根據(jù)分布式電源發(fā)電規(guī)律，設(shè)置峰值和谷值，當(dāng)電網(wǎng)功率大于峰值時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，以此來(lái)降低發(fā)電高峰；當(dāng)電網(wǎng)功率小于谷值時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，以此來(lái)*發(fā)電低谷，使發(fā)電、用電趨于平衡。

　　11需量控制在光伏系統(tǒng)*大化出力的情況下，如果負(fù)荷功率仍然超過(guò)設(shè)置的需量功率，則控制儲(chǔ)能系統(tǒng)出力，平抑超出需量部分的功率，增加系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

　　12動(dòng)態(tài)擴(kuò)容對(duì)于出現(xiàn)高負(fù)荷時(shí)，優(yōu)先利用光儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行供電，保證變壓器不超載

　　13需求響應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的需求，在電網(wǎng)出現(xiàn)用電高峰時(shí)進(jìn)行放電或者充電樁降功率或停止充電、在電網(wǎng)出現(xiàn)用電低谷時(shí)進(jìn)行充電或者充電充電；

　　14有序充電在變壓器容量范圍內(nèi)進(jìn)行充電，如果充電功率接近變壓容量限值，優(yōu)先控制光伏*大功率輸出或儲(chǔ)能進(jìn)行放電，如果光儲(chǔ)仍不滿(mǎn)足充電需求，則進(jìn)行降功率運(yùn)行，直至切除部分充電樁（改變充電行為），對(duì)于充電樁的切除按照后充先切，先來(lái)后切的方式進(jìn)行有序的充電。（有些是以充電時(shí)間與充電功率為控制變量，以充電費(fèi)用或者峰谷差*小為目標(biāo)）

　　15經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度對(duì)發(fā)電用進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)合分時(shí)電價(jià)，以用電成本*少為目標(biāo)進(jìn)行策略制定

　　16平抑波動(dòng)根據(jù)負(fù)荷的用電功率變化，進(jìn)行充放電的控制，如功率變化率大于某個(gè)設(shè)定值，進(jìn)行放電，主要用于降低電網(wǎng)沖擊

　　17力調(diào)控制跟蹤關(guān)口功率因數(shù)，控制儲(chǔ)能PCS連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功功率輸出

　　18電池維護(hù)策略定期對(duì)電池進(jìn)行一次100%DOD深充深放循環(huán)；通過(guò)系統(tǒng)下發(fā)指令，更改BMS的充滿(mǎn)和放空保護(hù)限值，以滿(mǎn)足100%DOD充放，系統(tǒng)按照正常調(diào)度策略運(yùn)行

　　19熱管理策略基于電池的*高溫度，控制多臺(tái)空調(diào)的啟停

　　削峰填谷：配合儲(chǔ)能設(shè)備、低充高放

需量控制：能量?jī)?chǔ)存、充放電功率跟蹤

備用電源

　　柔性擴(kuò)容：短期用電功率大于變壓器容量時(shí)，儲(chǔ)能放電，滿(mǎn)足負(fù)載用能要求

5.4核心功能

　　1）多種協(xié)議

　　支持多種規(guī)約協(xié)議，包括：ModbusTCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、第三方協(xié)議定制等。

　　2）多種通訊方式

　　支持多種通信方式：串口、網(wǎng)口、WIFI、4G。

　　3）通信管理

　　提供通信通道配置、通信參數(shù)設(shè)定、通信運(yùn)行監(jiān)視和管理等。提供規(guī)約調(diào)試的工具，可監(jiān)視收發(fā)原碼、報(bào)文解析、通道狀態(tài)等。

　　4）智能策略

　　系統(tǒng)支持自定義控制策略，如削峰填谷、需量控制、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容、后備電源、平抑波動(dòng)、有序充電、逆功率保護(hù)等策略，保障用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

　　5）全量監(jiān)控

　　覆蓋傳統(tǒng)EMS盲區(qū)，可接入多種協(xié)議和不同廠家設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)制，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、安防、消防、視頻監(jiān)控、電能質(zhì)量、計(jì)量、繼電保護(hù)等多系統(tǒng)和設(shè)備的全量接入。

　　5.5系統(tǒng)功能

　　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)荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲(chǔ)能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。

儲(chǔ)能監(jiān)控

系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)：電參量數(shù)據(jù)、充放電量數(shù)據(jù)、節(jié)能減排數(shù)據(jù)；

　　運(yùn)行模式：峰谷模式、計(jì)劃曲線(xiàn)、需量控制等；

　　統(tǒng)計(jì)電量、收益等數(shù)據(jù)；

　　儲(chǔ)能系統(tǒng)功率曲線(xiàn)、充放電量對(duì)比圖，實(shí)時(shí)掌握儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平。

　　光伏監(jiān)控

光伏系統(tǒng)總出力情況

　　逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警

　　逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析

　　并網(wǎng)柜電力監(jiān)測(cè)及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)

　　電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)，識(shí)別低效發(fā)電電站；

　　發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)(補(bǔ)貼收益、并網(wǎng)收益)

　　輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)

　　并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及分析

　　光伏預(yù)測(cè)

　　以海量發(fā)電和環(huán)境數(shù)據(jù)為根源，以高精度數(shù)值氣象預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)，采用多維度同構(gòu)異質(zhì)BP、LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)光功率預(yù)測(cè)方法。

　　時(shí)間分辨率：15min

　　超短期未來(lái)4h預(yù)測(cè)精度＞90%

　　短期未來(lái)72h預(yù)測(cè)精度＞80%

　　短期光伏功率預(yù)測(cè)

　　超短期光伏功率預(yù)測(cè)

　　數(shù)值天氣預(yù)報(bào)管理

　　誤差統(tǒng)計(jì)計(jì)算

　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理

　　歷史數(shù)據(jù)管理

　　光伏功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)人機(jī)界面

　　風(fēng)電監(jiān)控

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)總出力情況

　　逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警

　　逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析

　　并網(wǎng)柜電力監(jiān)測(cè)及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)

　　電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)，識(shí)別低效發(fā)電電站；

　　發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)(補(bǔ)貼收益、并網(wǎng)收益)

　　風(fēng)力/風(fēng)速/氣壓/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)

　　并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及分析

　　充電樁系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電系統(tǒng)的充電電壓、電流、功率及各充電樁運(yùn)行狀態(tài)；

　　統(tǒng)計(jì)各充電樁充電量、電費(fèi)等；

　　針對(duì)異常信息進(jìn)行故障告警；

　　根據(jù)用電負(fù)荷柔性調(diào)節(jié)充電功率。

　　電能質(zhì)量

　　對(duì)整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè)。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析及錄波展示，并對(duì)電壓、電流瞬變進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　5.6設(shè)備選型

　　6結(jié)束語(yǔ)

　　本文針對(duì)園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，分析了其必要性，研究了園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)，通信技術(shù)，提出了一種并離網(wǎng)模式及切換的方案，基于此方案提出了順序控制策略。*后分析園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，為將來(lái)園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)商業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　【1】丁明，張穎媛，茆美琴．微網(wǎng)研究中的關(guān)鍵技術(shù)[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2009，33(11)：6-11．

　　【2】胡澤春，宋永華，徐智威，等．電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)的影響與利用[J]．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012，32(4)：1-10．

　　【3】丁明，王偉勝，王秀麗，等．大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)影響綜述[J]．中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(1)：1-14．

　　【4】崔紅輝，曹軍，李林，畢銳.園區(qū)光儲(chǔ)充微電網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

　　【5】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2024年07版