一、背景與需求

隨著全球能源危機、用能增加以及新能源技術的增加，新能源發電越來越廣，并逐步形成新型能源與電力市場，但新能源的能量密度普遍偏低，進行大功率發電還需要挑選適合的位置場地，因此屬于間歇式電源。而微電網技術的提出，為高效利用這些新能源電力提供了重要的技術方向。

二、微電網系統

微電網系統由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統。

并網型既可以與外部電網連接運行，也支持離網獨立運行，以并網為主。離網型不與外部電網聯網，實現電能自發自用，功率平衡微電網。

三、微電網能量管理系統

微電網能量管理系統是一套具有發電優化調度、負荷管理、實時監測并自動實現微電網同步等功能的能量管理系統。

并網方案架構

Acrel-2000MG微電網能量管理系統能夠對微電網的源、網、荷、儲能系統、充電負荷進行實時監控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網運行監視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態化的需求，完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動與經濟優化運行，實現能源效益、經濟效益和環境效益。

1、控制策略

1）計劃曲線

控制儲能系統使其按照預定的計劃曲線安排充、放電計劃。

針對微電網內部負荷相對比較穩定，負荷存在明顯的峰谷差，且峰谷電價較大的場景，宜適合這種策略。

2）需量控制

控制系統從電網取電的需量值，防止需量增加，增加基礎電費或罰款。

讀取并網點功率，并與設置的最大需量值進行比較，當超過設置的最大需量值時，儲能放電降低峰值功率，若仍不能滿足則需要按負荷等級切除負荷來滿足。若不超過設置的最大需量值，則儲能進行充電，同時保證儲能充電時仍然不超過設置的最大需量值。

3）防逆流控制

控制光伏發電優先供給負載，多余電能存儲到儲能系統，當儲能系統和負荷不能消納的情況下，通過下調光伏逆變器對外輸出功率，限制光伏出力。

首先判斷并網功率是否超過了設定值，若超過需要進行防逆流的控制，然后判斷儲能狀態，排除SOC不符合要求的儲能單元后，根據儲能的狀態做儲能降功率放電或者充電或者光伏降功率。

4）削峰填谷控制

在用電高峰期作為電源釋放電能，在用電低谷期作為負荷吸收電能，提高電網運行的經濟性和安全性。

5）動態擴容

短期用電功率大于變壓器容量時，儲能快速放電，或改變可調負荷，滿足安全用能要求。

系統監測變壓器的帶載率，如果監測到有大負荷沖擊，導致變壓器滿載或過載，控制儲能系統放電來削減峰值功率，從而達到動態擴容的效果。

2、系統功能

01 系統總覽

實現微電網光伏、風電、儲能、負荷、充電樁、環境數據的采集、監測、可視化展示、異常告警收益統計等功能。

02 設備監控

實現光伏組件、逆變器、PCS、BMS、充電樁等設備的發電、用電、充放電的狀態監控，并支持事件查詢、統計報表等功能。

03 功率預測

實現光伏短時和超短時功率預測，并經進行誤差分析，同時對微電網內所有負荷，基于歷史負荷數據，通過大數據分析算法，預測負荷功率曲線。

04 優化控制

協同光伏、風電、儲能、負載等多種能源主體，動態規劃智能策略，實現儲能、光伏協調控制，比如計劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等。

05 經濟調度

根據光伏與負荷功率預測結果，結合分時電價、電網交互功率、儲能狀態及約束條件，以用電成本為目標，建立經濟調度模型，采用深度學習算法解析微電網運行功率計劃，系統通過將功率計劃進行分解，實現對光伏、儲能、充電樁的優化控制。

06 能源分析

具備微電網能耗及效益分析、微電網經濟運行分析、多維度電量分析，并為智能化運維提供依據。

07 電能質量

對整個系統范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩態數據和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態數據進行監測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進行監測。

審核編輯 黃宇