一、項目概述
某園區能源供應現狀為1路10kV市電接入、屋頂光伏發電系統200kw，微風風力發電機組10kW，儲能系統210kW，4臺充電樁。微電網管理系統滿足園區內配電系統、光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析,直接監視配電室、光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況。該系統在安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，實現用戶側的負荷需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷,提高電力設備運行效率、降低供電成本。為園區微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。
二、系統拓撲結構
微電網EMS管理系統應采用分層分布式結構,系統采用四層架構分別為：采集層、傳輸層、服務層和應用層。其中采集層負責采集所有設備的數據，傳輸層主要負責將設備采集的數據上傳到服務端，服務層主要為系統核心層，包括數據的存儲計算；應用層主要負責系統的業務實現和展示。ST-890微電網EMS控制柜采用800*600*2200標準控制柜方式安裝，電源支持AC/DC 220V 50～60Hz單電源/冗余電源可選；內置兩臺IPC-610工控機，采用了雙機熱備冗余形式。操作系統采用實時Linux系統，搭載最新的QTouch自主可控跨平臺組態軟件V3.0版本，具備IEC60870、IEC61850、Modbus、OPC等眾多通訊接口，具有強大的邏輯編程能力，可以自定義控制策略和自動控制方式。系統內置一臺17寸顯示器，以及一臺工業級數據交換機，顯示器通過QTouch圖形界面顯示系統一次接線圖及系統參數信息，便于用戶實時查看監控系統，工業交換機用于對接調度數據網和廠站數據網。系統內置一臺電源3KVA，可支持兩路AC/DC電源輸入，當其中一路出現故障，另外一路會自動投切，保證所有設備處于一直運行狀態。系統還內置在一臺工業級交換機及一臺GPS北斗對時裝置。工業交換機可以用于對接調度數據合廠站數據網。對時裝置可與工控機、通訊管理機通過網絡接口進行通訊；也可以通過B碼對時（升級版）與其他測控柜進行通訊，保證所有設備共用一套對時系統。
三、建設內容
顯示園區內所有類型站點的總負荷、功率概況、光伏、風電、儲能、充電樁等電站的數量以各類發電的日數據、各項發電量、收益情況、碳排放等數據信息。
支持與現有電力計量及監控系統進行數據交互。實現對配電房各類運行電氣信息、開關狀態信息、保護系統運行狀態等各類數據接入與集中監測，主要監測信息包括運行電氣量數據，如設備電壓、電流、有功、無功等狀態等信息，如刀閘/開關狀態數據開、合、接地等；保護裝置動作信息，如短路保護、過負荷保護、在線測溫保護等。
可實現對光伏系統的全景監測。對光伏系統的概覽、運行數據、運行指標、發電功率、 發電量進行采集監控與展示。
風場監控系統布置于風場監控室內，由風機監控系統、風電場功率管理系統(能量管理系統)、第三方接口系統組成。其主要包括風機監控、數據采集、數據存儲、數據查詢、數據呈現、Web 發布、風機管理、風場調度、安全審計等功能。
儲能系統主要監控儲能設備的狀態，包括運行狀態和故障信息。
PCS 狀態：顯示每個站點的PCS設備信息，如當前狀態、功率曲線以及各項遙測數據等等。
BMS 監控：顯示每個站點的BMS設備的SOC信息、告警狀態等。
對充電樁的充電設備的運行狀態數據進行實時監測，包括充電設備的在離線情況、運行 狀態、電壓、電流、充電時長、充電量等數據。以圖表、曲線、一次圖等方式，監測充電樁 的運行情況和統計信息，包括：累計充電狀態、充電功率、電壓、電壓等信息。根據有序充 電策略，對充電樁的充電狀態和充電功率進行控制。通過設置預警閥值，對充電設備和電池 的過壓、過流、過溫及其它異常狀態進行預警提示。并支持自動檢測充電設備故障情況，進 行自動遠程啟停充電設備，最快時間應對，保障用戶和充電設備的安全。
微電網一般應具備兩種常態運行模式，即并網運行模式和離網運行模式。微電網控制的研究包含兩個方面：一個是微電網的整體控制策略，主要研究微電網內各微電源之間的協調和配合；另一個是微電源的控制策略，主要針對微電源的輸出特性進行研究。依據微電網獨立運行模式下，各分布式電源所發揮的作用不同。
四、總結
該園區微電網既可以并入大電網又可以作為獨立電網運行，可以有效提高電網的抗災害打擊能力，保證園區內電力供應的安全性，可有效實現電力供應和消費的優質匹配，優化電力資源網內分配。該項目引入舜通云微電網EMS管理系統，通過ST-890微電網協調控制柜智能調節光伏逆變器、儲能設備和風機的輸出功率，實現了靈活的供電調度和高效的能量管理。在光照充足時，系統優先使用光伏、風力發電供電，并對儲能電池進行充電，在光照不足或用電需求增加時，儲能電池則協同工作，確保電力供應的穩定可靠。
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