Résumé: cet article se concentre sur l'application et l'optimisation des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque dans les changeurs d'électricité. Le principe de fonctionnement d'un système de stockage d'énergie photovoltaïque et son rôle important dans un changeur d'électricité sont détaillés. Grâce à l'analyse de cas d'application pratique, les problèmes et les défis du système sont explorés et des stratégies d'optimisation ciblées sont proposées. Les résultats de l'étude montrent que l'application rationnelle et l'optimisation des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque peuvent améliorer considérablement l'efficacité de l'utilisation de l'énergie et la stabilité de l'alimentation dans les changeurs d'électricité, fournissant un soutien solide au développement durable des changeurs d'électricité.

Mots clés: systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque; Changement d'électricité; Application; Optimisation; Efficacité énergétique; Stabilité de l'alimentation

0. Introduction

1. Application des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque dans les changeurs

1.1 moyens d'accès au système de stockage d'énergie photovoltaïque dans les postes de transformation l'introduction du système de stockage d'énergie photovoltaïque dans les postes de transformation peut améliorer efficacement la stabilité et la flexibilité du système d'alimentation électrique. Les moyens d'accès aux systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque sont principalement divisés en:

(1) accès côté DC

Il s'agit généralement de connecter le réseau photovoltaïque avec la cellule de stockage d'énergie directement à l'entrée continue de l'onduleur. Après conversion du courant continu émis par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif par l'intermédiaire d'un onduleur, l'alimentation est utilisée par la transformation électrique, tandis que l'énergie électrique excédentaire est stockée dans la cellule de stockage d'énergie. Lorsque la puissance photovoltaïque est insuffisante ou que le système est défaillant, la batterie de stockage libère de l'énergie électrique à travers l'onduleur, garantissant la continuité de l'alimentation.

(2) accès côté AC

Le mode d'accès côté AC est à son tour divisé en accès côté basse tension du transformateur et accès côté haute tension du transformateur. L'accès côté basse tension est le côté basse tension qui relie le système de stockage d'énergie au transformateur, partageant un transformateur avec le réseau électrique d'origine; L'accès côté haute tension est un système de stockage d'énergie formant un module de centrale de stockage d'énergie indépendant, directement connecté au réseau électrique haute tension. Cela facilite la planification et la réponse rapides de l'énergie et convient aux postes de transformation nécessitant des exigences élevées en matière de qualité de l'énergie électrique ou nécessitant un stockage d'énergie à grande échelle.

(3) mode d'accès mixte

Dans certains systèmes complexes, un accès hybride côté DC et côté AC peut être utilisé. Cela permet à la fois de tirer pleinement parti de l'efficacité du côté DC et de permettre une planification plus flexible de l'énergie et une gestion connectée au réseau via le côté AC.

1.2 Analyse des exemples d'application

Prenons l'exemple d'un changeur d'électricité de 110 kV dans une région qui introduit un système de stockage d'énergie photovoltaïque. Le système utilise un accès latéral en courant continu et est configuré avec des panneaux photovoltaïques de 1 MW et des cellules de stockage d'énergie de 1,2 MWh. La configuration spécifique est la suivante:

Panneaux photovoltaïques: composés de plusieurs modules photovoltaïques, installés sur le toit du transformateur et dans les clairières environnantes, ils tirent pleinement parti des ressources solaires.

Batterie de stockage d'énergie: adoptez la batterie lithium - ion avancée avec une densité d'énergie élevée, une longue durée de vie du cycle et une capacité de charge et de décharge rapide.

Onduleur: Choisissez un onduleur connecté au réseau avec * fonction de suivi de point de puissance élevée (MPPT) pour vous assurer que les modules photovoltaïques sont toujours * en bon état de fonctionnement.

En fonctionnement réel, ce système de stockage d'énergie photovoltaïque améliore considérablement la fiabilité de l'alimentation et l'économie du transformateur. Pendant la journée, l'énergie électrique émise par les panneaux photovoltaïques alimente préférentiellement l'utilisation de la transformation, l'énergie électrique excédentaire étant déposée dans la cellule de stockage d'énergie; La nuit ou par temps nuageux et pluvieux, les batteries de stockage libèrent de l'énergie électrique pour compenser le manque d'électricité photovoltaïque. Le système peut également ajuster automatiquement la stratégie de charge et de décharge de la batterie de stockage d'énergie en fonction des variations de charge du réseau, ce qui permet une configuration optimisée de l'énergie électrique.

1.3 avantages et avantages découlant de l'application

(1) Améliorer la fiabilité de l'alimentation

Le système de stockage d'énergie photovoltaïque est capable de passer rapidement en mode de fonctionnement en îlot isolé en cas de panne ou de panne de réseau, fournissant une alimentation d'urgence pour les postes de changement et les charges importantes, garantissant la continuité et la fiabilité de l'alimentation.

(2) Réduction des coûts opérationnels

Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque utilisent l'énergie solaire pour réduire la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles et réduire les dépenses en électricité. Dans le même temps, les batteries de stockage d'énergie effectuent des opérations de charge et de décharge pendant les périodes tarifaires de crête et de vallée, ce qui permet une planification économique et réduit davantage les coûts d'exploitation.

(3) Améliorer la qualité de l'énergie électrique

Le système de stockage d'énergie photovoltaïque est capable de lisser les fluctuations de la production d'électricité photovoltaïque connectée au réseau, d'améliorer le facteur de puissance et le niveau d'onde harmonique du réseau électrique, d'améliorer la qualité de l'énergie électrique.

(4) Améliorer la flexibilité du réseau

L'introduction d'un système de stockage d'énergie permet au réseau électrique de réagir de manière plus flexible aux variations de charge, améliorant la capacité de régulation du réseau et sa capacité à réagir aux urgences.

5) Promotion de l'utilisation des énergies renouvelables

L'application généralisée des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque favorise le développement et l'utilisation à grande échelle des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire, contribuant ainsi à l'optimisation et au développement durable du mix énergétique.

2 problèmes rencontrés par les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque dans les applications de changement d'électricité

2.1 limitations techniques

Dans le processus d'application d'un système de stockage d'énergie photovoltaïque à un changeur d'électricité, les contraintes techniques sont un problème non négligeable. Ces restrictions comprennent principalement

(1) immaturité des technologies de stockage d'énergie

Bien que les technologies de stockage d'énergie telles que les batteries lithium - ion aient considérablement progressé, il reste encore à améliorer en termes de densité d'énergie, de durée de vie du cycle, de performances de sécurité, etc. L'immaturité de la technologie de stockage d'énergie peut entraîner des problèmes tels qu'une efficacité de stockage d'énergie insuffisante, une durée de vie réduite du système et des risques pour la sécurité.

(2) la technologie de connexion au réseau est complexe

Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque doivent permettre une interaction bidirectionnelle avec le réseau électrique, ce qui nécessite que le système dispose d'une technologie de contrôle connectée au réseau hautement intelligente. Cependant, la technologie de connexion au réseau présente encore des défis tels que la façon de prévoir la sortie de puissance photovoltaïque, la façon de répondre rapidement aux instructions de planification du réseau, etc., qui peuvent affecter le fonctionnement stable du système.

(3) Intégration du système difficile

Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque nécessitent une intégration avec d'autres équipements du changeur, tels que les transformateurs, les armoires de commutation, les dispositifs de protection, etc. En raison des différences techniques possibles et des problèmes de compatibilité entre les différents appareils, l'intégration du système est difficile et nécessite une équipe technique pour la conception et la mise en service.

2.2 problèmes de coûts et d'investissement

L'application des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque dans les changeurs d'électricité est également confrontée à des défis en termes de coûts et d'investissements:

(1) Coût d'investissement initial élevé

La construction d'un système de stockage d'énergie photovoltaïque nécessite un investissement important, y compris les coûts d'acquisition d'équipements tels que les modules photovoltaïques, les batteries de stockage d'énergie, les onduleurs, les systèmes de contrôle, etc., ainsi que les coûts d'installation de construction, de mise en service, etc. Le coût élevé des investissements initiaux est l'un des facteurs importants qui limitent l'application généralisée des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque.

(2) longue période de récupération économique

Bien que les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque offrent des économies d'énergie et des réductions d'émissions significatives et des avantages économiques, la période de récupération économique est relativement longue en raison de leur coût d'investissement initial élevé. Cela exige que les investisseurs aient une vision à long terme de l'investissement et une solidité financière, ainsi qu'un soutien politique et des subventions appropriés de la part des gouvernements.

3) risques et incertitudes

Les investissements dans les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque sont également exposés à certains risques et incertitudes, tels que les changements de politique, la dépréciation des équipements résultant des progrès technologiques, l'évolution de la demande du marché, etc. Tous ces facteurs peuvent avoir un impact sur les décisions des investisseurs et augmenter le risque d’investissement.

2.3 Défis de gestion et de maintenance

(1) pénurie de personnel opérationnel et de maintenance

Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque sont impliqués dans plusieurs domaines techniques et nécessitent des talents d'o & M pour la gestion et la maintenance. Cependant, il existe actuellement une pénurie relative de personnes possédant les compétences et l'expérience pertinentes sur le marché et il est difficile de répondre à la demande croissante du marché.

(2) gestion complexe des opérations et de la maintenance

La gestion de l'exploitation et de la maintenance des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque est relativement complexe et nécessite des travaux réguliers d'inspection, de maintenance, de dépannage, etc. de l'équipement. Dans le même temps, une surveillance et une analyse en temps réel des données opérationnelles du système sont également nécessaires pour détecter et résoudre les problèmes à temps. La complexité de la gestion o & M exige un haut degré de responsabilité et de compétences de la part de l'équipe o & M.

(3) la gestion de la sécurité est difficile

Le système de stockage d'énergie photovoltaïque implique des facteurs de risque tels que l'électricité à haute tension, les articles inflammables et explosifs, la gestion de la sécurité est difficile. L'équipe d'exploitation et d'entretien doit se conformer strictement aux pratiques d'exploitation sécuritaires et effectuer régulièrement des formations et des exercices de sécurité pour assurer le fonctionnement sécuritaire du système. Il est également nécessaire de mettre en place des systèmes de gestion de la sécurité et des plans d'urgence solides pour faire face aux situations d'urgence.

3 stratégies d'optimisation des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque dans les changeurs

3.1 Mesures d'amélioration technique

Avec la demande mondiale croissante d'énergie propre, les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque sont de plus en plus utilisés dans les changeurs d'électricité. Une série d'améliorations techniques est particulièrement importante pour améliorer ses performances et son efficacité. En ce qui concerne les modules photovoltaïques, les produits de haute stabilité doivent être choisis. De nouveaux matériaux photovoltaïques et procédés de fabrication permettent d'améliorer l'efficacité de la conversion photoélectrique et d'augmenter la production d'électricité du système. Optimisation de la disposition et de l'angle d'installation des modules photovoltaïques pour * une grande réception du rayonnement solaire et une meilleure efficacité de la collecte d'énergie. Dans la chaîne de stockage d'énergie, l'adoption de la technologie de batterie avancée est la clé. Par exemple, les batteries lithium - ion ont une densité d'énergie plus élevée et une longue durée de vie en cycle, ce qui permet de mieux répondre aux besoins de stockage d'énergie des postes de transformation. En optimisant le système de gestion de la batterie (BMS), l'état de la batterie est surveillé en temps réel, le contrôle de la charge et de la décharge est réalisé, la durée de vie de la batterie est prolongée et la fiabilité du système de stockage d'énergie est améliorée. Les performances des équipements de conversion d'énergie ont également un impact direct sur l'efficacité de l'ensemble du système de stockage d'énergie photovoltaïque. Adopter un onduleur et un chargeur pour réduire les pertes lors de la conversion d'énergie. L'utilisation d'algorithmes de contrôle intelligents permet de réguler et d'optimiser la distribution de la puissance du système et d'améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie. Pour améliorer encore la stabilité et la fiabilité du système, la surveillance et la protection du système doivent également être renforcées. Installez des capteurs avancés et des équipements de surveillance, Collectez des données sur le fonctionnement du système en temps réel, détectez et Traitez les défaillances potentielles en temps opportun et assurez un fonctionnement sûr et stable du système.

3.2 maîtrise des coûts et optimisation des investissements

Le contrôle des coûts et l'optimisation des investissements sont des considérations essentielles dans l'application des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque aux transformateurs. En ce qui concerne l'achat d'équipement, des prix plus favorables peuvent être obtenus grâce à un achat centralisé à grande échelle. Dans le même temps, établir des relations de coopération à long terme avec les fournisseurs pour assurer la qualité de l'équipement tout en réduisant les coûts d'achat. Des études de faisabilité et des analyses coûts - avantages adéquates sont réalisées au cours des phases de planification et de conception du projet. Planifiez judicieusement la taille et la configuration du système et évitez les investissements excessifs ou insuffisants. Réduire les coûts de conception et de construction grâce à un schéma de conception normalisé et à un équipement modulaire. Tirer pleinement parti de la politique de subvention et des mesures préférentielles du Gouvernement pour réduire les coûts d'investissement initiaux du projet. Appliquer activement des subventions aux énergies renouvelables, des incitations fiscales, etc. pour améliorer la viabilité économique du projet. Réduire les coûts d'exploitation et de maintenance en optimisant la stratégie d'exploitation du système pendant la phase opérationnelle. Par exemple, organiser rationnellement le temps de charge et de décharge du système de stockage d'énergie, tirer pleinement parti de la différence de prix crête - Vallée et améliorer l'efficacité économique du système. * Après cela, gardez un œil sur la dynamique du marché et effectuez des mises à jour et des mises à niveau de l'équipement en temps opportun pour améliorer les performances du système et réduire les coûts d'exploitation à long terme. Permettre le fonctionnement économique des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque dans les changeurs d'électricité grâce à un contrôle raisonnable des coûts et à l'optimisation des investissements.

3.3 approche optimisée de la gestion et de la maintenance

Établir un système de gestion bien établi, clarifier les responsabilités des ministères et du personnel, réglementer les processus opérationnels du système et les normes de maintenance. Élaborer un manuel d'exploitation et de maintenance détaillé pour fournir des instructions précises au personnel d'exploitation. Renforcer la formation du personnel des opérations et de la maintenance et améliorer leur niveau technique et leur capacité de traitement des pannes. Des sessions de formation et des activités d'échange technique sont régulièrement organisées pour familiariser le personnel d'o & M avec * Les nouvelles exigences techniques et administratives. Utilisation de la technologie de l'information pour permettre la surveillance et la gestion à distance des systèmes. Obtenez des données sur le fonctionnement du système en temps réel grâce à l'installation d'équipements de surveillance intelligents et de systèmes d'acquisition de données permettant un diagnostic à distance et une alerte précoce en cas de défaillance. Cela permet de détecter les problèmes à temps et de prendre des mesures pour réduire les temps d'arrêt en cas de panne. Mettre en place un programme d'entretien scientifiquement justifié pour inspecter, nettoyer et entretenir régulièrement les modules photovoltaïques, les batteries de stockage d'énergie, les équipements de conversion d'énergie, etc. Pour les équipements critiques, des mécanismes de maintenance préventive sont mis en place, les pièces d'usure sont remplacées à l'avance et la probabilité de défaillance est réduite. Mettre en place un système de gestion des pièces de rechange pour garantir que les pièces de rechange nécessaires peuvent être remplacées à temps en cas de défaillance de l'équipement. Des réserves raisonnables de pièces de rechange couramment utilisées et la mise en place d'un mécanisme de réponse rapide avec les fournisseurs pour garantir l'approvisionnement en temps opportun des pièces de rechange.

4 Évaluation de l'efficacité d'un système de stockage d'énergie photovoltaïque optimisé dans un transformateur

Après l'introduction et l'optimisation d'un système de stockage d'énergie photovoltaïque dans un transformateur, les avantages multiformes qu'il apporte sont remarquables et sont évalués en détail ci - dessous dans trois domaines: l'amélioration de l'efficacité énergétique, l'amélioration de la stabilité de l'alimentation et les avantages économiques et environnementaux.

4.1 Évaluation de l'amélioration de l'efficacité énergétique

Le système de stockage d'énergie photovoltaïque optimisé améliore considérablement l'efficacité énergétique grâce à l'utilisation de modules photovoltaïques, de technologies de stockage d'énergie intelligentes et de stratégies de contrôle collaboratif. Plus précisément:

(1) Efficacité de conversion photovoltaïque améliorée

L'utilisation de modules photovoltaïques à haut rendement de conversion, tels que PERC, hjt, etc., permet d'améliorer considérablement l'efficacité de la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique, réduisant ainsi la perte de conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique.

(2) Optimisation de l'efficacité du système de stockage d'énergie

Grâce à un système de gestion de batterie avancé et à la technologie d'onduleur de stockage d'énergie, la charge et la décharge de la batterie de stockage d'énergie sont réalisées, ce qui réduit la perte d'énergie pendant la charge et la décharge et améliore l'efficacité globale du système de stockage d'énergie.

(3) Application de la stratégie de contrôle collaboratif

Le contrôle synergique du système photovoltaïque et du système de stockage d'énergie, l'ajustement dynamique du programme de charge et de décharge en fonction de facteurs tels que la charge du réseau, le prix de l'électricité et les prévisions météorologiques, assure le stockage et la libération d'énergie au bon moment *, améliorant ainsi l'efficacité énergétique de L'ensemble du système.

4.2 amélioration de la stabilité de l'alimentation

L'effet d'amélioration de la stabilité de l'alimentation dans les changeurs de courant est remarquable avec un système de stockage d'énergie photovoltaïque optimisé. Lorsque la production d'énergie photovoltaïque subit des fluctuations en raison de facteurs naturels tels que les conditions météorologiques, le système de stockage d'énergie est capable de réagir rapidement, libérant l'énergie électrique stockée et comblant les lacunes de la production d'énergie photovoltaïque, ce qui maintient la production d'alimentation en douceur. Grâce à un système de surveillance et de contrôle avancé, les changements de charge et les paramètres de qualité de l'énergie électrique du réseau électrique sont surveillés en temps réel, l'état de fonctionnement du système de stockage d'énergie photovoltaïque est ajusté en temps opportun, assurant la stabilité de la tension de sortie et de la fréquence, réduisant efficacement les fluctuations de tension et les écarts de fréquence. En outre, le système optimisé a une plus grande capacité de réponse aux pannes. En cas de panne ou d'incident soudain sur le réseau électrique, le système de stockage d'énergie peut servir de source d'alimentation de secours, fournissant un soutien continu à l'équipement et aux charges critiques, garantissant le bon fonctionnement du transformateur et améliorant la fiabilité et la continuité de l'alimentation. La surveillance et l'évaluation de divers indicateurs de la stabilité de l'alimentation, tels que la plage de fluctuation de la tension, le temps de panne, etc., ont montré que le système de stockage d'énergie photovoltaïque optimisé a considérablement amélioré la stabilité de l'alimentation du transformateur, offrant aux utilisateurs un service électrique plus fiable.

4.3 analyse des avantages économiques et environnementaux

Les systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque optimisés apportent des avantages économiques et environnementaux significatifs dans les changeurs d'électricité. D'un point de vue économique, d'une part, l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation de l'énergie et une capacité d'alimentation stable réduisent les coûts d'exploitation du changeur. Réduction des dommages aux équipements et des coûts de réparation dus aux problèmes de qualité de l'énergie électrique, tout en réduisant la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles et en économisant sur les coûts d'achat d'énergie. D'autre part, en utilisant rationnellement la différence de prix crête - Vallée, le système de stockage d'énergie se charge lorsque le prix de l'électricité est bas et se décharge à son apogée, apportant des avantages économiques supplémentaires au changement d'électricité. En termes d'avantages environnementaux, l'application de systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque réduit considérablement la consommation d'énergie fossile traditionnelle, ce qui réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre et les émissions de polluants. Il est important de réduire l'impact du changement climatique et d'améliorer la qualité de l'environnement écologique local. Au fur et à mesure que la technologie progresse et que les coûts diminuent, les coûts d'investissement initiaux des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque diminuent également, améliorant encore leur viabilité économique. Les avantages environnementaux qu'elle apporte contribuent également positivement au développement durable de la société.

5 Système de gestion de l'énergie acrel - 2000mg Microgrid

5.1 Généralités

Acrel - 2000mg système de gestion de l'énergie de micro - réseau, est notre système de gestion de l'énergie de micro - réseau d'entreprise spécialement développé basé sur les exigences du système de surveillance de micro - réseau sous le nouveau système d'alimentation électrique et du système de gestion de l'énergie de micro - réseau, résumant l'Expérience avancée de la recherche et de la production à la maison et à l'étranger. Ce système répond au système photovoltaïque, à l'énergie éolienne, au système de stockage d'énergie et à l'accès à la pile de charge, à l'analyse d'acquisition de données en temps réel, à la surveillance directe du système photovoltaïque, de l'énergie éolienne, du système de stockage d'énergie, de l'état de fonctionnement de la pile de charge et de l'état de santé, est un système de surveillance intégré et un système de gestion de l'énergie. Le système vise à optimiser économiquement le fonctionnement sur une base sûre et stable, à promouvoir les applications d'énergie renouvelable, à améliorer la stabilité du fonctionnement du réseau, à compenser les fluctuations de charge; Réaliser efficacement la gestion de la demande du côté de l'utilisateur, éliminer la différence entre les pics et les vallées de jour et de nuit, lisser la charge, améliorer l'efficacité opérationnelle de l'équipement électrique et réduire les coûts d'alimentation. Une toute nouvelle solution pour une exploitation sûre, fiable et économique de la gestion de l'énergie des micro - réseaux d'entreprise.

Le système de gestion de l'énergie du micro - réseau devrait adopter une structure distribuée en couches, l'ensemble du système de gestion de l'énergie étant physiquement divisé en trois couches: la couche d'équipement, la couche de communication réseau et la couche de contrôle de station. Le réseau de communication de niveau station utilise les protocoles de communication Ethernet et TCP / IP standard, le support physique peut être fibre optique, fil réseau, Paire torsadée blindée, etc. Soutien du système ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT Statut des communications.

5.2 normes techniques

Les normes nationales suivies par ce programme sont les suivantes:

L'équipement fourni par cette spécification technique doit répondre aux dispositions, règlements et normes de l'industrie suivants:

GB / t26802.1-2011 spécifications communes pour les systèmes informatiques de contrôle industriel partie: exigences communes

GB / t26806.2-2011 systèmes informatiques de contrôle industriel - - plate - forme de base pour ordinateurs de contrôle industriel - - partie 2: méthodes d'évaluation des performances

GB / t26802.5-2011 spécifications communes pour les systèmes informatiques de contrôle industriel - - partie 5: exigences de sécurité du site

GB / t26802.6-2011 spécifications communes pour les systèmes informatiques de contrôle industriel - - partie 6: Plan d'acceptation

GB / t2887 - 2011 spécifications communes pour les sites informatiques

GB / t20270 - 2006 technologies de sécurité de l'information bases de réseau exigences techniques de sécurité

Gb50174 - 2018 spécifications de conception de salle de machines pour systèmes d'information électroniques

DL / t634.5101 Équipements et systèmes de télékinésie - - partie 5 - 101: normes d'accompagnement pour les missions de télékinésie de base des Statuts de transmission

DL / t634.5104 - appareils et systèmes téléguidés - partie 5 - 104: statut de transport - Adoption de la norme iec60870 - 5 pour un sous - ensemble de protocoles de transport normalisés - accès au réseau 101

GB / t33589 - 2017 Microgrid pour l'accès au système d'alimentation électrique dispositions techniques

GB / t36274 - 2018 spécifications techniques du système de gestion de l'énergie du micro - réseau

GB / t51341 - 2018 norme de conception d'ingénierie de micro - réseau

GB / t36270 - 2018 spécifications techniques du système de surveillance de micro - réseau

DL / t1864 - 2018 spécifications techniques du système de surveillance de micro - réseau autonome

T / cec182 - 2018 spécifications opérationnelles pour la planification de la connexion au réseau de micro - réseaux

T / cec150 - 2018 spécifications techniques du dispositif tout - en - un de raccordement au réseau de micro - réseaux basse tension

T / cec151 - 2018 spécifications techniques pour l'exploitation et le contrôle du microréseau hybride AC DC de type connecté au réseau

T / cec152 - 2018 exigences techniques de réponse à la demande pour les microréseaux connectés au réseau

T / cec153 - 2018 directives techniques pour la gestion de la charge des microréseaux connectés au réseau

T / cec182 - 2018 spécifications opérationnelles pour la planification de la connexion au réseau de micro - réseaux

T / cec5005 - 2018 spécifications de conception technique pour micro - réseaux

NB / t10148 - 2019 section Microgrid: lignes directrices pour la conception de la planification des microgrids

NB / t10149 - 2019 section Microgrid: lignes directrices pour le fonctionnement des microgrids

5.3 occasions applicables

Les systèmes peuvent être appliqués dans les villes, les autoroutes, les parcs industriels, les zones industrielles et commerciales, les zones résidentielles, les bâtiments intelligents, les îles marines, les zones sans électricité pour la surveillance des systèmes d'énergie renouvelable et les besoins de gestion de l'énergie.

5.4 description du modèle

5.5 configuration du système

5.5.1 architecture du système

Cette plate - forme est conçue avec une structure distribuée hiérarchique, c'est - à - dire une couche de contrôle de station, une couche de réseau et une couche de périphérique, avec la topologie détaillée suivante:

Figure 1 système de gestion de l'énergie typique d'un micro - réseau

5.6 fonctions du système

5.6.1 surveillance en temps réel

L'interface homme - machine du système de gestion de l'énergie du micro - réseau est conviviale, il doit être en mesure d'afficher visuellement l'état de fonctionnement de chaque boucle électrique sous la forme d'un schéma électrique primaire du système, de surveiller en temps réel la tension, le courant, la puissance, le facteur de puissance et d'autres informations sur les paramètres électriques de chaque boucle, de surveiller dynamiquement chaque disjoncteur de boucle, sectionneur, etc., l'état de déclenchement et les signaux relatifs aux pannes, aux alarmes et autres. Où chaque paramètre électrique de boucle de sous - système est principalement: courant triphasé, tension triphasée, puissance active totale, puissance réactive totale, facteur de puissance total, fréquence et valeur cumulée de l'énergie active directe; Les paramètres d'état sont principalement: état de commutation, alarme de déblocage de défaut de disjoncteur, etc.

Le système doit permettre la gestion de la production d'énergie pour l'alimentation distribuée, le système de stockage d'énergie, de sorte que les gestionnaires puissent maîtriser en temps réel les informations de production d'énergie de l'unité de production, les informations de rendement, l'état de charge du stockage d'énergie] et les paramètres de puissance de fonctionnement de l'unité de production et de l'unité de stockage d'énergie, etc.

Le système doit pouvoir gérer l'état du système de stockage d'énergie, être en mesure d'alerter en temps opportun en fonction de l'état de charge du système de stockage d'énergie et soutenir l'entretien régulier de la batterie.

L'interface du système de surveillance du système de gestion de l'énergie du microréseau comprend l'interface principale du système, qui contient le photovoltaïque du microréseau, l'énergie éolienne, le stockage d'énergie, les piles de charge et la composition globale de la charge, y compris les informations sur les rendements, les informations météorologiques, les informations sur les économies d'énergie et la réduction des émissions, les informations sur la puissance, les informations sur la quantité d'électricité, les conditions de tension et de courant, etc. Selon les différents besoins, les informations sur la charge, le stockage d'énergie et le système photovoltaïque peuvent également être affichées.

Figure 2 interface principale du système

La Sous - Interface comprend principalement le schéma de câblage principal du système, les informations photovoltaïques, les informations sur l'énergie éolienne, les informations sur le stockage d'énergie, les informations sur la pile de charge, l'état de la communication et certaines listes statistiques, etc.

5.6.1.1 interface photovoltaïque

Figure 3 interface du système photovoltaïque

Cette interface est utilisée pour afficher des informations sur le système photovoltaïque, principalement sur le côté courant continu de l'onduleur, la surveillance de l'état de fonctionnement du côté AC et les alarmes, les statistiques et l'analyse de la production d'énergie de l'onduleur et de la centrale, la surveillance de l'alimentation électrique de l'armoire connectée au réseau et les statistiques de la production d'énergie, les statistiques du nombre d'heures d'utilisation efficace annuelle de la production d'énergie de la centrale, les statistiques du rendement de production, les statistiques de réduction du carbone, la surveillance de l'irradiance Affichage simultané de la puissance totale du système, du courant de tension et des données de fonctionnement des onduleurs individuels.

5.6.1.2 interface de stockage d'énergie

Figure 4 interface du système de stockage d'énergie

Cette interface est principalement utilisée pour montrer la capacité installée de stockage d'énergie de ce système, la charge et la décharge actuelles de stockage d'énergie, le rendement, la courbe de variation SOC et la courbe de variation de la quantité d'énergie.

Figure 5 interface de paramétrage PCS du système de stockage d'énergie

Cette interface est principalement utilisée pour afficher les paramètres du PCS, y compris le commutateur, le mode de fonctionnement, le réglage de la puissance et les limites de tension et de courant.

Figure 6 interface de paramétrage du système de stockage d'énergie BMS

Cette interface est utilisée pour afficher les paramètres du BMS, notamment la tension du noyau, les limites de protection de la température, la tension de la batterie, le courant, les limites de température, etc.

Figure 7 interface de données côté réseau du système de stockage d'énergie PCS

Cette interface est utilisée pour afficher les données côté réseau PCS, y compris principalement la tension de phase, le courant, la puissance, la fréquence, le facteur de puissance, etc.

Figure 8 interface de données côté courant alternatif PCS pour système de stockage d'énergie

Cette interface est utilisée pour afficher des données sur le côté alternatif PCS, y compris principalement la tension de phase, le courant, la puissance, la fréquence, le facteur de puissance, la valeur de la température, etc. Alertez également sur les informations anormales du côté de la communication.

Figure 9 interface de données latérale CC PCS pour système de stockage d'énergie

Cette interface est utilisée pour afficher les données du côté CC de PCS, y compris principalement la tension, le courant, la puissance, la quantité d'électricité, etc. Alerte simultanément contre les informations anormales du côté DC.

Figure 10 Interface d'état PCS du système de stockage d'énergie

Cette interface est utilisée pour afficher des informations sur l'état du PCS, notamment l'état des communications, l'état de fonctionnement, l'état de fonctionnement STS et les alertes de défaillance STS.

Figure 11 Interface d'état de la batterie de stockage d'énergie

Cette interface est utilisée pour afficher des informations sur l'état du BMS, y compris principalement l'état de fonctionnement de la batterie de stockage d'énergie, les informations système, les informations de données et les informations d'alerte, etc., tout en affichant les informations SOC de la batterie de stockage d'énergie actuelle.

Figure 12 interface de données de fonctionnement des batteries de stockage d'énergie

Cette interface est utilisée pour afficher des informations sur les grappes de batteries, y compris principalement la tension et la température du noyau de chaque module de stockage d'énergie, et pour afficher la tension Z grande et Z petite du noyau actuel, la valeur de la température et la position correspondante.

5.6.1.3 interface éolienne

Figure 13 interface du système éolien

Cette interface est utilisée pour afficher des informations sur le système éolien, principalement le contrôle de l'onduleur tout - en - un côté courant continu, la surveillance et l'alarme de l'état de fonctionnement côté courant alternatif, les statistiques et l'analyse de la production d'électricité de l'onduleur et de la centrale, les statistiques sur les heures d'utilisation efficace annuelle de la production d'électricité de la centrale, les statistiques sur les rendements de la production d'électricité, les statistiques de réduction des émissions de carbone, la vitesse du vent / vent / surveillance de la température et de l' Affichage simultané de la puissance totale du système, du courant de tension et des données de fonctionnement des onduleurs individuels.

5.6.1.4 interface de pile de charge

Figure 14 interface de pile de charge

Cette interface est utilisée pour afficher des informations sur le système de pile de charge, y compris principalement la puissance électrique totale de la pile de charge, la puissance de la pile de charge AC DC, la quantité d'électricité, la charge électrique, la courbe de variation, les données de fonctionnement de chaque pile de charge, etc.

5.6.1.5 interface de vidéosurveillance

Figure 15 interface de vidéosurveillance de micro - réseau

Cette interface affiche principalement les images vidéo auxquelles le système accède et permet la prévisualisation, la lecture, la gestion et le contrôle, etc., à travers différentes configurations.

5.6.1.6 Prévisions de production d'électricité

Le système devrait être en mesure d'effectuer des prévisions de puissance de production à court terme et à très court terme pour la production d'électricité distribuée à l'aide de données historiques de production d'électricité, de données de mesure et de prévisions météorologiques futures, et de démontrer le taux de conformité et l'analyse des erreurs. En fonction des prévisions de puissance, des entrées manuelles ou des plans de production automatisés peuvent être générés pour faciliter le contrôle centralisé de la production d'énergie nouvelle du système par les utilisateurs.

Figure 16 interface de prédiction photovoltaïque

5.6.1.7 configuration de la politique

Le système doit pouvoir configurer le mode de fonctionnement du système et différentes stratégies de contrôle en fonction des données de production, de la capacité du système de stockage d'énergie, de la demande de charge et des informations tarifaires en temps partagé. Tels que l'écrêtage et le remplissage des vallées, la planification du cycle, le contrôle de la quantité requise, la charge ordonnée, l'expansion dynamique de la capacité, etc.

Figure 17 interface de configuration des politiques

5.6.2 exécution des rapports

Il devrait être possible d'interroger les paramètres de fonctionnement de chaque sous - système, boucle ou équipement Z à l'heure, les informations paramétriques électriques affichées dans le rapport devraient inclure: courant de chaque phase, tension triphasée, facteur de puissance total, puissance active totale, puissance réactive totale, énergie active directe, etc.

Figure 18 exécution du rapport

5.6.3 alarmes en temps réel

Il doit avoir une fonction d'alarme en temps réel, le système est capable de transposer à distance les onduleurs dans chaque sous - système, le démarrage et l'arrêt des convertisseurs bidirectionnels, etc., et l'action de protection à l'intérieur de l'équipement ou le déclenchement d'un accident doit pouvoir émettre une alarme, doit pouvoir afficher en temps réel l'événement d'alerte ou l'événement de déclenchement, y compris le nom de l'événement de protection, le moment de l'action de protection; Et il devrait être possible d'informer les personnes concernées sous forme de pop - ups, de sons, de SMS et d'appels téléphoniques.

Figure 19 alerte en temps réel

5.6.4 demandes d'événements historiques

Il devrait être en mesure de stocker et de gérer les enregistrements d'événements tels que la conjugaison de confiance à distance, l'action de protection, le déclenchement d'accident, ainsi que la tension, le courant, la puissance, le facteur de puissance, la température du noyau (batterie lithium - ion), la pression (batterie à flux liquide), l'éclairage, la vitesse du vent, la pression atmosphérique plus limitée, etc., ce qui facilite la traçabilité historique des événements du système et des alarmes, les statistiques d'enquête, l'analyse des accidents.

Figure 20 requêtes d'événements historiques

5.6.5 surveillance de la qualité de l'énergie électrique

Il devrait être possible de surveiller en permanence la qualité de l'énergie électrique de l'ensemble du système de microréseau, y compris l'état stable et l'état provisoire, afin que les gestionnaires puissent maîtriser la situation de la qualité de l'énergie électrique du système d'alimentation en temps réel afin de détecter et d'éliminer les facteurs d'instabilité de l'alimentation en temps opportun.

1) l'état de communication de l'appareil de surveillance à chaque point de contrôle de la qualité de l'énergie électrique, la distorsion totale de la tension de phase A / B / C à chaque point de contrôle, le déséquilibre de tension triphasé B Division B et les valeurs de tension de séquence positive / négative / nulle, Le déséquilibre de courant triphasé B Division B et les valeurs de courant de séquence positive / négative / nulle doivent pouvoir être affichés en temps réel sur l'interface principale du système d'alimentation;

2) fonction d'analyse harmonique: le système doit pouvoir afficher en temps réel le taux de distorsion harmonique total de la tension triphasée A / B / C, le taux de distorsion harmonique total du courant triphasé A / B / C, le taux de distorsion harmonique total de la tension harmonique impaire, le taux de distorsion harmonique total du courant harmonique impair, le taux de distorsion harmonique total de la tension harmonique Duale, le taux de distorsion harmonique total du courant harmonique Dual; Il devrait être possible d'afficher le taux de contenu de la tension harmonique 2 - 63e, le taux de contenu de la tension harmonique 2 - 63e, le taux de contenu de la tension harmonique 0,5 - 63,5, le taux de contenu de la tension harmonique 0,5 - 63,5, le taux de contenu de la tension harmonique 0,5 - 63,5;

3) fluctuations de tension et Flash: le système doit pouvoir afficher la valeur de fluctuation de la tension triphasée A / B / C, la valeur de flash court de la tension triphasée A / B / C, la valeur de flash long de la tension triphasée A / B / C; Doit pouvoir fournir une courbe de fluctuation de tension triphasée A / B / C, une courbe de flash courte et une courbe de flash longue; Il doit être possible d'afficher l'écart de tension par rapport à l'écart de fréquence;

4) mesure de puissance et d'énergie électrique: le système doit pouvoir afficher la puissance active triphasée A / B / C, la puissance réactive et la Puissance apparente; Doit pouvoir afficher la puissance active totale triphasée, la puissance réactive totale, la Puissance apparente totale et le facteur de puissance totale; Il doit être possible de fournir une courbe de charge active, y compris une courbe de charge active quotidienne (type plié) et une courbe de charge active annuelle (type plié);

5) Surveillance transitoire de la tension: lorsque des événements transitoires de la qualité de l'énergie électrique tels que l'augmentation temporaire de la tension, la baisse de la tension, l'interruption de courte durée se produisent, le système doit pouvoir générer une alarme, l'événement peut informer les personnes concernées sous forme de fenêtres contextuelles, de clignotement, de sons, de SMS, d'appels téléphoniques, etc.; Le système doit pouvoir voir la forme d'onde avant et après l'événement temporaire correspondant.

6) Statistiques de données sur la qualité de l'énergie électrique: le système doit être en mesure d'afficher les statistiques stockées par 1min statistiques complètes 2H, y compris la moyenne, z grande valeur, z petite valeur, valeur de probabilité de 95%, valeur de la racine moyenne carrée.

7) fonction de visualisation des enregistrements d'événements: les enregistrements d'événements doivent contenir le nom de l'événement, l'état (action ou retour), le numéro de forme d'onde, la limite supérieure, la durée de la panne, l'heure à laquelle l'événement s'est produit.

Figure 21 interface de qualité de l'énergie électrique d'un système de micro - réseau

5.6.6 fonction de télécommande

Il devrait être possible d'effectuer des opérations de télécommande à distance sur des équipements situés dans toute la gamme du système de microréseau. Le personnel de maintenance du système peut compléter les opérations de télécommande via l'interface principale du système de gestion et suivre l'ordre des opérations effectuées par la télécommande, la télécommande de retour à l'école, la télécommande, peut exécuter le système de planification ou les commandes d'exploitation correspondantes dans la station à temps.

Figure 22 fonction de télécommande

5.6.7 requêtes de courbe

Devrait être disponible dans l'interface d'enquête de courbe, peut voir directement chaque courbe paramétrique électrique, y compris le courant triphasé, la tension triphasée, la puissance active, la puissance réactive, le facteur de puissance, SOC、SOH、 Isocourbe de variation de la quantité de charge et de décharge.

5.6.8 déclarations statistiques

Avec la fonction de statistiques agrégées de lecture temporelle, les utilisateurs sont libres d'interroger la consommation d'électricité de chaque noeud de distribution pendant n'importe quelle période de temps depuis le fonctionnement normal du système, c'est - à - dire un rapport d'analyse statistique de la consommation d'électricité de ce noeud par rapport à la consommation d'électricité de chaque boucle de dérivation. [6] analyse statistique des échanges d’énergie électrique entre les micro - réseaux et les systèmes externes; Analyse des économies d'énergie, des avantages, etc. pour le fonctionnement du système; Avoir une analyse de la fiabilité de l'alimentation du micro - réseau, y compris une analyse du temps de panne annuel, du nombre annuel de pannes, etc.; Avoir une analyse de la qualité de l'énergie électrique pour les points de co - implantation de micro - réseaux connectés au réseau.

Figure 24 déclaration statistique

5.6.8.1 carte topologique du réseau

Le système prend en charge la surveillance en temps réel de l'état de communication des différents équipements du système d'accès, capable d'afficher l'ensemble de la structure du réseau du système; L'état de communication de l'appareil peut être diagnostiqué en ligne, en cas d'anomalie du réseau, l'appareil ou l'élément défectueux et son emplacement défectueux peuvent être affichés automatiquement sur l'interface.

Figure 25 interface topologique du système de micro - réseau

Cette interface montre principalement la topologie du système de micro - réseau, y compris le contenu de la composition du système, la manière dont le réseau électrique est connecté, les disjoncteurs, les compteurs et d'autres informations. 5.6.8.2 gestion des communications

La gestion, le contrôle, la surveillance en temps réel des données peuvent être effectués sur la communication des équipements à l'échelle du système de micro - réseau. Le mainteneur du système peut ouvrir le programme de gestion des communications avec le bouton droit du programme principal qui gère le système [6], puis sélectionner le contrôle des communications pour démarrer tous les ports ou un port pour voir rapidement la communication et les données d'un périphérique. La communication doit soutenir ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT Statut des communications.

5.6.8.3 gestion des droits des utilisateurs

Il doit y avoir une fonctionnalité de gestion des droits utilisateur de configuration. [5] Il est possible d'empêcher les opérations non autorisées (telles que les opérations de télécommande, la modification des paramètres d'exécution, etc.) grâce à la gestion des droits de l'utilisateur. Il est possible de définir les identifiants, mots de passe et autorisations d'exploitation de différents niveaux d'utilisateurs afin d'assurer une sécurité fiable pour le fonctionnement, la maintenance et la gestion du système.

5.6.8.4 onde d'enregistrement de défaut

Il devrait être possible d'enregistrer automatiquement et avec précision les variations de chaque quantité d'électricité pertinente du processus avant et après la défaillance lorsque le système échoue, par l'analyse, la comparaison de ces quantités d'électricité, a un rôle important dans l'analyse des accidents de traitement, juger si la protection agit correctement, améliorer le niveau de fonctionnement sûr du système électrique. Où l'onde d'enregistrement de défaut peut enregistrer un total de 16, [6] chaque enregistrement peut déclencher 6 segments d'onde vidéo, chaque enregistrement peut enregistrer 8 vagues hebdomadaires avant la défaillance, 4 formes d'onde hebdomadaires après la défaillance, le temps total d'enregistrement est de 46 S. chaque enregistrement de point d'échantillonnage contient au moins 12 grandeurs analogiques, 10 formes d'onde de commutation.

5.6.8.5 rappel des accidents

Toutes les données de balayage en temps réel, y compris la position du commutateur, l'état de l'action de protection, la télémétrie, etc., peuvent être enregistrées automatiquement pendant une période avant et après le moment de l'accident, formant la base de données pour l'analyse de l'accident.

L'utilisateur peut personnaliser l'événement de démarrage de la mémoire d'accident et, lorsque chaque événement se produit, stocker les données de point pour chaque cycle d'analyse de l'accident et les 10 cycles d'analyse suivants. Les points de données initiant les événements et la surveillance peuvent être déterminés et modifiés à volonté par l'utilisateur Z.

Figure 29 souvenirs d'accidents

6 Hardware et produits associés