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探討風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的控制和優(yōu)化策略

來源:安科瑞電氣股份有限公司   2024年12月05日 16:42   93

黃琴

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

【摘要】:作為一種常見的新能源發(fā)電方式掌挚,風(fēng)力發(fā)電在電力工業(yè)中發(fā)揮著重要作用雨席。根據(jù)風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)葉片旋轉(zhuǎn),從而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電力吠式,并通過發(fā)電機(jī)將電力輸送給各種用戶陡厘,滿足人們的日常需求。在全球風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域特占,我國的相關(guān)技術(shù)具有一定優(yōu)勢糙置。深入研究風(fēng)力發(fā)電技術(shù)尤為關(guān)鍵云茸,有利于優(yōu)化國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)環(huán)保目標(biāo),引起了國際社會的廣泛關(guān)注谤饭。未來須注意不斷創(chuàng)新么鹊,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)突破,為能源發(fā)展注入強(qiáng)大動力诚悍。本文探討了風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的控制和優(yōu)化策略勇震,以供參考。

【關(guān)鍵字】:風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)毛师;風(fēng)力發(fā)電尼摩;系統(tǒng)控制;優(yōu)化策略

0引言

風(fēng)電作為一種可再生資源族江,具有低污染惜荐、儲量大等優(yōu)點。隨著近年來**綠色發(fā)展戰(zhàn)略的深入實施站号,我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)取得重大進(jìn)展用缔。風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量機(jī)并網(wǎng)規(guī)模呈逐年增長趨勢,為**工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活提供了大量電力能源尔减。然而蛙梆,風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)涉及許多復(fù)雜的技術(shù)和管理問題。為了確保風(fēng)電新能源的快速利用催首,須根據(jù)風(fēng)力發(fā)電的特點采取相應(yīng)的技術(shù)措施扶踊,不斷提高并網(wǎng)性能,提高供電質(zhì)量郎任。進(jìn)一步優(yōu)化我國電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)秧耗,推動風(fēng)電及新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,為實現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)提供有力支撐舶治。

1風(fēng)力發(fā)電

1.1概述

我國幅員遼闊分井,風(fēng)能資源豐富,特別是在三北地區(qū)霉猛、東南沿海地區(qū)及附近海域尺锚,風(fēng)力發(fā)電已成為新能源發(fā)電中應(yīng)用*廣泛的方式之一。風(fēng)力渦輪系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中*為關(guān)鍵的部分惜浅,主要由風(fēng)力渦輪機(jī)瘫辩、機(jī)艙和塔架組成。風(fēng)力渦輪機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中起著至關(guān)重要的作用坛悉,負(fù)責(zé)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能伐厌。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的制造材料需要具有高強(qiáng)度和輕量化的特性。常見的葉片形狀是雙流線琴市,在某些特殊情況下邑丰,也可以使用S形葉片伸危。然而,在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的長期運行過程中伺免,風(fēng)力渦輪機(jī)等部件可能會受到自然環(huán)境的影響欺邻,出現(xiàn)腐蝕、開裂等質(zhì)量問題徐敢,因此需要定期維護(hù)和保養(yǎng)覆靖。塔架在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中起著支撐作用,其高度調(diào)整需要參考風(fēng)力渦輪機(jī)的直徑和風(fēng)資源剪切指數(shù)胎汁。塔的高度通常在70-140m之間午禽。發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,其容量與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的長度相關(guān)究勺。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及應(yīng)用范圍的擴(kuò)大绿锋,在我國能源結(jié)構(gòu)中風(fēng)力發(fā)電的地位日益提升,為我國綠色發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型奠定了堅實基礎(chǔ)酱劫。如何安全且經(jīng)濟(jì)地降低風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)損耗澄港,以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主動參與電壓調(diào)節(jié)控制的能力探究,成為當(dāng)下關(guān)于新能源行業(yè)的熱點研究內(nèi)容之一柄沮。

1.2特點

風(fēng)力渦輪機(jī)在風(fēng)力發(fā)電過程中起著至關(guān)重要的作用回梧。當(dāng)風(fēng)作用在渦輪機(jī)的葉片上時,葉片開始旋轉(zhuǎn)祖搓,隨著風(fēng)速的增加狱意,葉片轉(zhuǎn)速逐漸增加,直至轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定拯欧,這個過程將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為有效的機(jī)械能详囤,而發(fā)電機(jī)可以將這些機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。實際上镐作,*基本的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)只由兩部分組成:風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)扇葉片和發(fā)電機(jī)藏姐。風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片受到風(fēng)力的驅(qū)動并開始旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生機(jī)械能该贾。由于葉片和發(fā)電機(jī)之間的持續(xù)連接羔杨,葉片的持續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運行。這樣杨蛋,發(fā)電機(jī)可以有效地利用葉片產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能兜材。通過上述方法將風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能,有利于減少對傳統(tǒng)能源的依賴汁眶,促進(jìn)綠色環(huán)保能源的發(fā)展款萎。

2風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)

目前逐点,風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用到多種技術(shù)亮翁,包括模擬技術(shù)饭里、電力調(diào)度技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電預(yù)測技術(shù)和實驗檢測技術(shù)并臊。仿真技術(shù)通過構(gòu)建風(fēng)電模型來模擬風(fēng)電系統(tǒng)的實際運行過程健乾,可以準(zhǔn)確揭示系統(tǒng)運行中的潛在問題,及時優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)組接入電網(wǎng)帆疚。電力調(diào)度技術(shù)是保證電網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵煌害,依靠對風(fēng)電的準(zhǔn)確預(yù)測,有效控制風(fēng)能對電網(wǎng)的不利影響养烙。時間序列漸進(jìn)法的應(yīng)用進(jìn)一步增強(qiáng)了電力調(diào)度技術(shù)的科學(xué)性和實用性芦惧。風(fēng)電預(yù)測技術(shù)結(jié)合多種天氣預(yù)報模型,通過收集和分析風(fēng)速货僚、風(fēng)向等數(shù)據(jù)耙替,準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)和輸出功率。風(fēng)電預(yù)測技術(shù)能夠克服惡劣天氣對功率預(yù)測的挑戰(zhàn)曹体,并通過數(shù)字模型深入了解了風(fēng)電的功率波動規(guī)律俗扇,進(jìn)而實現(xiàn)對風(fēng)能的準(zhǔn)確控制。實驗檢測技術(shù)通過大量的現(xiàn)場實驗獲得風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵參數(shù)箕别,這些參數(shù)的研究有助于評估電網(wǎng)的性能铜幽,并通過檢測并網(wǎng)風(fēng)電場的電能質(zhì)量和有功功率調(diào)節(jié)水平來優(yōu)化整個系統(tǒng),確保其穩(wěn)定運行串稀。

3風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)控制

3.1風(fēng)力預(yù)測控制

風(fēng)力預(yù)測控制在風(fēng)力發(fā)電中的重要性不言而喻除抛。由于風(fēng)力的不穩(wěn)定性,通常難以維持風(fēng)力發(fā)電能源的穩(wěn)定供應(yīng)母截,風(fēng)力的大小和持續(xù)時間直接影響風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電能力镶殷。風(fēng)力增加且持續(xù)時間更長,會相應(yīng)增加風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電能力微酬。然而绘趋,盡管風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)出的電能*終都被整合到電網(wǎng)中,但其能量輸出不穩(wěn)定颗管,難以與風(fēng)力渦輪機(jī)實現(xiàn)良好配合静冯。為了克服這一挑戰(zhàn),風(fēng)力預(yù)測控制技術(shù)被研發(fā)出來蛮究,且已廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電過程中狱鼎。通過準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)力,對風(fēng)電系統(tǒng)實施動態(tài)調(diào)整家厂,增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性篷浅,提高其整合效率。目前,通過利用各種技術(shù)手段模擬分析風(fēng)力數(shù)據(jù)客娱,預(yù)測發(fā)展趨勢题琅,都可以獲得更合理、更準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果圈机。這一預(yù)測過程通常分為短期和中期兩個階段歉活,短期預(yù)測主要關(guān)注風(fēng)電系統(tǒng)渦輪機(jī)的實時調(diào)整和優(yōu)化,以確保其在當(dāng)前風(fēng)況下*快速的運行偏戳;中期預(yù)測則是更多地關(guān)注發(fā)電系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)的風(fēng)電情況莉歼,通過對未來風(fēng)電做出合理判斷,為風(fēng)電發(fā)電提供更穩(wěn)定可靠的依據(jù)攻泼。

3.2*大功率點跟蹤控制

*大功率點跟蹤控制以實現(xiàn)風(fēng)力渦輪機(jī)速度或槳距角的智能調(diào)節(jié)火架,確保能在不同風(fēng)速下的*佳運行,保障輸出*大功率忙菠。這一方法的實施依賴于良好的控制系統(tǒng)及算法距潘,這些系統(tǒng)及算法能夠?qū)崟r監(jiān)測風(fēng)速和機(jī)組的運行狀態(tài),并做出相應(yīng)的調(diào)整只搁。當(dāng)風(fēng)速較低時音比,控制系統(tǒng)可以通過提高機(jī)組的速度來提取更多的風(fēng)力;當(dāng)風(fēng)速高時氢惋,為了避免對單元的過度應(yīng)力或損壞洞翩,控制系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)槳距角來減少風(fēng)力的捕獲⊙嫱基于此過程骚亿,*大功率點跟蹤控制策略不僅提高了風(fēng)電系統(tǒng)的發(fā)電效率,還能夠保證風(fēng)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運行熊赖。

3.3有功功率和無功功率控制

風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)在向電網(wǎng)提供有功功率来屠,滿足電力需求的同時還會提供無功功率,這對提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量至關(guān)重要咱窜。為了確保風(fēng)電并網(wǎng)的無功補(bǔ)償電壓穩(wěn)定性與電網(wǎng)一致囚请,風(fēng)電場需要配備相應(yīng)的無功功補(bǔ)償設(shè)備,并實現(xiàn)精細(xì)的無功電壓控制寂逛。分析各組風(fēng)電機(jī)組接入點電壓調(diào)整特性缚扩。有功功率控制主要通過調(diào)整風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出功率來實現(xiàn),以確保它們與電網(wǎng)的需求相匹配亏铃。這包括準(zhǔn)確控制機(jī)組轉(zhuǎn)速或槳距角闪妓,以實現(xiàn)*大功率點跟蹤,必要時還要進(jìn)行功率限制穴眼,以避免對電網(wǎng)的影響甚庇。無功功率控制主要是通過調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的無功功率輸出來提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量腿扑。在風(fēng)電場中,可以使用靜態(tài)無功發(fā)電機(jī)或電容器組等無功功率補(bǔ)償裝置來提供或吸收無功功率葵嗦,從而保持電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定陆拐。

3.4電能質(zhì)量監(jiān)測與控制

隨著新能源發(fā)電機(jī)組接入電力系統(tǒng)的比例增加,新能源發(fā)電滲透率的提高對電力系統(tǒng)的安全暂畴、穩(wěn)定和靈活經(jīng)濟(jì)運行提出了挑戰(zhàn)段直。加強(qiáng)電能質(zhì)量的監(jiān)測控制在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中至關(guān)重要吃溅,通過實時監(jiān)測并記錄電壓波動和電流諧波等關(guān)鍵參數(shù)溶诞,能夠及時發(fā)現(xiàn)并網(wǎng)運行過程中潛在的電能質(zhì)量問題。這種持續(xù)監(jiān)測不僅提供了有價值的數(shù)據(jù)支持决侈,還可以更準(zhǔn)確地了解風(fēng)力渦輪機(jī)的運行狀態(tài)÷莨福現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)測和維護(hù)帶來了革命性的變化。風(fēng)電質(zhì)量監(jiān)測主要依靠優(yōu)異的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備赖歌,能夠?qū)崟r監(jiān)測風(fēng)電場內(nèi)部的電壓枉圃、電流、頻率等關(guān)鍵參數(shù)庐冯,及時發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題孽亲。通過采用大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù),實現(xiàn)風(fēng)電質(zhì)量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和集中處理展父,進(jìn)一步提高監(jiān)測效率返劲。

4風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化策略

4.1評估風(fēng)能資源

首先,通過構(gòu)建風(fēng)力發(fā)電量預(yù)測模型栖茉,結(jié)合天氣預(yù)報等相關(guān)數(shù)據(jù)篮绿,提前預(yù)測風(fēng)力發(fā)電量的波動情況。并在此基礎(chǔ)上狭缰,充分利用風(fēng)電波動特點羽剪,結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)備的靈活性,使電力系統(tǒng)在波動的同時保持平衡罪靠。另外殴燃,引入儲能技術(shù)也是一種有效的策略。儲能技術(shù)可以通過儲存和釋放能量來平穩(wěn)調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電的波動季糜,從而減少對電力系統(tǒng)的影響角殃。儲能技術(shù)的引用提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,為電力系統(tǒng)的平衡運行提供了更多的選擇豺这。智能控制算法可以實時監(jiān)測和調(diào)整風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出险丧,從而加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,提高穩(wěn)定性景妻。這項技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步提高風(fēng)力發(fā)電的效率和可靠性愧鹊。

4.2優(yōu)化機(jī)組布局

首先,優(yōu)化發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計和磁路設(shè)計比較重要。通過采用電磁設(shè)計理念惩赊,優(yōu)化磁路形狀电湘,降低磁阻和能量損失,從而提高發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率鹅经。這一改進(jìn)為發(fā)電機(jī)的快速運行奠定了堅實基礎(chǔ)寂呛。其次,優(yōu)化發(fā)電機(jī)的控制策略同樣重要瘾晃。通過改進(jìn)電流控制算法和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)贷痪,可以提高發(fā)電機(jī)對外部變化的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。增強(qiáng)發(fā)電機(jī)適應(yīng)性的同時蹦误,還進(jìn)一步提高了其運行效率劫拢。

此外,適度降低發(fā)電機(jī)的運行溫度也是提快速率的有效途徑强胰。在確保安全的前提下舱沧,通過采用快速的冷卻系統(tǒng)和良好的絕緣材料,能夠發(fā)電機(jī)的熱損失偶洋,提高了熱效率熟吏。該方法的實施需要綜合考慮發(fā)電機(jī)的材料、工藝和運行環(huán)境等因素玄窝。*后蒲龟,發(fā)電機(jī)的定期檢查、清潔和潤滑是保持其有效運行的重要手段吟因。通過保持發(fā)電機(jī)的良好運行狀態(tài)犯渣,減少機(jī)械磨損和電氣損耗,從而延長發(fā)電機(jī)的使用壽命产歧,提高運行效率甥轿。這種定期維護(hù)方法對確保發(fā)電機(jī)的長期穩(wěn)定運行具有重要意義。以專業(yè)維修人員為主品庞、設(shè)備操作人員做好配合绿相,是在日常維護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對風(fēng)電設(shè)備整體的深入保養(yǎng)蝌飘,能夠有效減少或避免突發(fā)故障造成的各種損失蛙讥。

4.3改善負(fù)荷特性

智能電網(wǎng)可以通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,對負(fù)荷變化做出快速準(zhǔn)確的調(diào)整摘链。在高峰時段届饰,智能電網(wǎng)通過優(yōu)化資源配置其种,提高電網(wǎng)的供電能力;在低谷時期狸眼,合理利用閑置產(chǎn)能藤树,防止資源浪費的發(fā)生浴滴。風(fēng)電并網(wǎng)作為一種清潔可再生能源的利用方式,對改善電網(wǎng)負(fù)荷特性有著突出作用岁钓。風(fēng)電并網(wǎng)運行可以大大減少對傳統(tǒng)能源的依賴升略,降低電網(wǎng)的負(fù)荷壓力。同時屡限,風(fēng)電發(fā)電的隨機(jī)性和波動性使其能夠在一定程度上改善電網(wǎng)負(fù)荷的波動品嚣,從而改善電網(wǎng)的負(fù)荷特性,確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和靈活經(jīng)濟(jì)運行钧大。

4.4增強(qiáng)輸電能力

作為一個核心環(huán)節(jié)翰撑,電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電的轉(zhuǎn)換過程中的應(yīng)用目標(biāo)是將自然風(fēng)能資源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、可持續(xù)的電能資源拓型。這一轉(zhuǎn)換過程關(guān)系到能源的有效利用额嘿,并涉及如何有效瘸恼、安全地長距離傳輸所產(chǎn)生的電力劣挫,確保傳輸過程中的穩(wěn)定性,盡可能減少能源損失东帅。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)险悲,風(fēng)電公司正在對高壓直流(HVDC)技術(shù)進(jìn)行深入研究。這項技術(shù)利用高壓直流電進(jìn)行電力傳輸茴茁,不僅可以實現(xiàn)長距離的能量傳輸专勇,還可以顯著降低傳輸過程中的損耗。HVDC技術(shù)的優(yōu)點在于其對使用環(huán)境的要求相對較低泣奏,可以確保在各種條件下高質(zhì)量客洁、低損耗地傳輸電能,具有非常廣闊的應(yīng)用前景县堰。風(fēng)力發(fā)電的遠(yuǎn)距離輸電是一個至關(guān)重要的研究項目垢类。為實現(xiàn)快速的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng),有必要解決長距離輸電的問題茴支,減少輸電過程中的損失革襟。充分利用電力電子技術(shù),確保風(fēng)力發(fā)電快速卓您、穩(wěn)定鸭嗡、遠(yuǎn)距離傳輸,從而實現(xiàn)其更大的利用價值浙炼。

5風(fēng)力發(fā)電在直流快速充電站中的挑戰(zhàn)與展望

5.1系統(tǒng)概述

Acrel-2000MG儲能能量管理系統(tǒng)是安科瑞專門針對工商業(yè)儲能電站研制的本地化能量管理系統(tǒng)份氧,可實現(xiàn)了儲能電站的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理弯屈、數(shù)據(jù)存儲蜗帜、數(shù)據(jù)查詢與分析越妈、可視化監(jiān)控、報警管理钮糖、統(tǒng)計報表梅掠、策略管理、歷史曲線等功能店归。其中策略管理阎抒,支持多種控制策略選擇,包含計劃曲線消痛、削峰填谷且叁、需量控制、防逆流等秩伞。該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)下級各儲能單元的統(tǒng)一監(jiān)控和管理逞带,還可以實現(xiàn)與上級調(diào)度系統(tǒng)和云平臺的數(shù)據(jù)通訊與交互,既能接受上級調(diào)度指令烟渴,又可以滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控與運維吱台,確保儲能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定差按、可靠苦爸、經(jīng)濟(jì)運行。

5.2應(yīng)用場景

城市充電站聋账、工業(yè)園區(qū)瑟扁、分布式新能源、數(shù)據(jù)**毕察、微電網(wǎng)匹氯、高速服務(wù)區(qū)、智慧醫(yī)院库绩、智慧校園等重抑。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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5.4系統(tǒng)功能

(1)實施監(jiān)管

對微電網(wǎng)的運行進(jìn)行實時監(jiān)管,包含市電吸辽、光伏职鸟、風(fēng)電、儲能藏斩、充電樁及用電負(fù)荷躏结,同時也包括收益數(shù)據(jù)、天氣狀況狰域、節(jié)能減排等信息媳拴。

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(2)智能監(jiān)控

對系統(tǒng)環(huán)境、光伏組件兆览、光伏逆變器屈溉、風(fēng)電控制逆變一體機(jī)塞关、儲能電池、儲能變流器子巾、用電設(shè)備等進(jìn)行實時監(jiān)測帆赢,掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀況。

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(3)功率預(yù)測

對分布式發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行短期线梗、超短期發(fā)電功率預(yù)測椰于,并展示合格率及誤差分析。

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(4)電能質(zhì)量

實現(xiàn)整個微電網(wǎng)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)測仪搔。如電壓諧波姻眼、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降袄扛、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測分析及錄波展示娄缴,并對電壓、電流瞬變進(jìn)行監(jiān)測桂付。

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(5)可視化運行

實現(xiàn)微電網(wǎng)無人值守摊梯,實現(xiàn)數(shù)字化、智能化柱炼、便捷化管理;對重要負(fù)荷與設(shè)備進(jìn)行不間斷監(jiān)控糯敢。

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(6)優(yōu)化控制

通過分析歷史用電數(shù)據(jù)行贤、天氣條件對負(fù)荷進(jìn)行功率預(yù)測痒脊,并結(jié)合分布式電源出力與儲能狀態(tài),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度播瓦,以降低尖峰或者高峰時刻的用電量驮觅,降低企業(yè)綜合用電成本。

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(7)收益分析

用戶可以查看光伏众琼、儲能闯捎、充電樁三部分的每天電量和收益數(shù)據(jù),同時可以切換年報查看每個月的電量和收益许溅。

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(8)能源分析

通過分析光伏瓤鼻、風(fēng)電、儲能設(shè)備的發(fā)電效率贤重、轉(zhuǎn)化效率茬祷,用于評估設(shè)備性能與狀態(tài)。

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(9)策略配置

微電網(wǎng)配置主要對微電網(wǎng)系統(tǒng)組成并蝗、基礎(chǔ)參數(shù)祭犯、運行策略及統(tǒng)計值進(jìn)行設(shè)置。其中策略包含計劃曲線滚停、削峰填谷沃粗、需量控制粥惧、新能源消納、逆功率控制等最盅。

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5.5系統(tǒng)功能

序號

設(shè)備

型號

圖片

說明

1

能量管理系統(tǒng)

Acrel-2000MG

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內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控突雪,由通信管理機(jī)、工業(yè)平板電腦涡贱、串口服務(wù)器捉瘟、遙信模塊及相關(guān)通信輔件組成。

數(shù)據(jù)采集蔑誓、上傳及轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器及協(xié)同控制裝置

策略控制:計劃曲線铲锭、需量控制、削峰填谷誉梳、備用電源等

2

顯示器

25.1英寸液晶顯示器

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系統(tǒng)軟件顯示載體

3

UPS電源

UPS2000-A-2-KTTS

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為監(jiān)控主機(jī)提供后備電源

4

打印機(jī)

HP108AA4

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用以打印操作記錄欲华,參數(shù)修改記錄、參數(shù)越限骇俏、復(fù)限天殉,系統(tǒng)事故,設(shè)備故障北郁,保護(hù)運行等記錄靡鞭,以召喚打印為主要方式

5

音箱

R19U

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播放報警事件信息

6

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)

D-LINKDES-1016A16

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提供16口百兆工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)解決了通信實時性、網(wǎng)絡(luò)安全性用劲、本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等技術(shù)問題

7

GPS時鐘

ATS1200GB

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利用gps同步衛(wèi)星信號蜘辕,接收1pps和串口時間信息,將本地的時鐘和gps衛(wèi)星上面的時間進(jìn)行同步

8

交流計量電表

AMC96L-E4/KC

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電力參數(shù)測量(如單相或者三相的電流炉奴、電壓逼庞、有功功率、無功功率瞻赶、視在功率,頻率赛糟、功率因數(shù)等)、復(fù)費率電能計量砸逊、

四象限電能計量璧南、諧波分析以及電能監(jiān)測和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協(xié)議:帶開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)斷路器開關(guān)的"遜信“和“遙控”的功能

9

直流計量電表

PZ96L-DE

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可測量直流系統(tǒng)中的電壓师逸、電流司倚、功率、正向與反向電能字旭《耘龋可帶RS485通訊接口、模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換遗淳、開關(guān)量輸入/輸出等功能

10

電能質(zhì)量監(jiān)測

APView500

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實時監(jiān)測電壓偏差拍柒、頻率俯差心傀、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變柔朽、諾波等電能質(zhì)量垂暖,記錄各類電能質(zhì)量事件,定位擾動源。

11

防孤島裝置

AM5SE-IS

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防孤島保護(hù)裝置精杜,當(dāng)外部電網(wǎng)停電后斷開和電網(wǎng)連接

12

箱變測控裝置

AM6-PWC

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置針對光伏穗阐、風(fēng)能、儲能升壓變不同要求研發(fā)的集保護(hù)澳缴,測控能莫,通訊一體化裝置,具備保護(hù)烧晤、通信管理機(jī)功能妇愉、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)功能的測控裝置

13

通信管理機(jī)

ANet-2E851

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能夠根據(jù)不同的采集規(guī)的進(jìn)行水表、氣表愈樱、電表芳企、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)果集匯總:

提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)初之、數(shù)據(jù)加密壓縮造过、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計算等多項功能:實時多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)扎唾,可多鏈路上送平臺據(jù):

14

串口服務(wù)器

Aport

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功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)"的狀態(tài)數(shù)據(jù)召川,反饋到能量管理系統(tǒng)中。

1)空調(diào)的開關(guān)稽屏,調(diào)溫扮宠,及斷電(二次開關(guān)實現(xiàn))

2)上傳配電柜各個空開信號

3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等

4)接入電表、BSMU等設(shè)備

15

遙信模塊

ARTU-K16

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1)反饋各個設(shè)備狀態(tài)狐榔,將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器:

讀消防VO信號,并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)获雕、事件上報等)

2)采集水浸傳感器信息薄腻,并轉(zhuǎn)發(fā)3)給到上層(水浸信號事件上報)

4)讀取門禁程傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā)

6結(jié)束語

綜上所述届案,作為近年來我國快速發(fā)展的可再生資源之一庵楷,風(fēng)力發(fā)電在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少碳排放楣颠、保障電力供應(yīng)安全等方面發(fā)揮了重要作用尽纽。然而,風(fēng)力發(fā)電行業(yè)也面臨著一些挑戰(zhàn)拯拓,風(fēng)力的不確定性披贰、儲存困難以及并網(wǎng)過程中的這些問題都降低了風(fēng)電的利用率须涣,無法發(fā)揮出風(fēng)力發(fā)電的*大潛力。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)臣碟,以后相關(guān)技術(shù)及領(lǐng)域的研究開發(fā)應(yīng)側(cè)重于提高風(fēng)電預(yù)測的準(zhǔn)確性盐腻。通過遙感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用踊眠,結(jié)合大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)揽券,更準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)能變化趨勢,優(yōu)化風(fēng)電場的運營和管理布缨,為我國電力供應(yīng)及新能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)豆牺。

參考文獻(xiàn):

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[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.04版.

[8]馬曉明.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的控制和優(yōu)化策略.

作者簡介:黃琴,女柜涛,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司一膝,主要研究方向為智能照明控制系統(tǒng)領(lǐng)域。


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