安科瑞虞佳豪
当前,世界百年未有之大变局加速演进,全球能源转型发展和应对气候变化等面临诸多新问题新挑战,推动共建“一带一路”能源合作高质量发展,构建更加绿色、包容的能源未来,可以共同维护国际能源资源产业链供应链安全,积极应对全球气候变化,有效促进“一带一路”沿线国家经济社会绿色低碳发展,为推动建设持久和平、普遍安全、共同繁荣、开放包容、清洁美丽的世界打下坚实的能源合作基础。
全国政协委员、中国工程院院士刘中民在全国两会期间建议,应以“一带一路”为依托,深化能源国际合作。他指出,应加强氢能、储能、核能、智慧能源等新兴领域的国际科技合作,与国外相关优势单位共建联合实验室或研发中心,通过技术合作与经验借鉴,主动融入全球清洁能源技术创新网络,推动我国自主优势清洁能源技术与产业输出。
储能技术是解决以风、光为主的新能源系统波动性、间歇性的有效技术,可以实现可再生能源大规模接入,从而推动能源低碳转型,被业界寄予厚望。随着“双碳”目标的推进,在“一带一路”的战略布局下,储能随之迎来发展机遇。据统计,上半年新增投运新型储能规模8.0GW/16.7GWh,超过去年全年新增规模水平7.3GW/15.9GWh,我国已经成为全球储能基础研究、技术创新和应用示范最活跃的国家。
近年来,在国家大力推进能源转型的道路上,各省也纷纷颁布利好政策,其中在今年3月,广东省发布的《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》中提到,鼓励新型储能企业参与“一带一路”倡议,打造国家级新型储能产品进出口物流中心。
Acrel-2000MG微电网能量管理系统能够对企业微电网的源(市电、分布式光伏、微型风机)、网(企业内部配电网)、荷(固定负荷和可调负荷)、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监测和优化控制,保护微电网储能系统运行安全,实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动,增加多策略控制下系统的稳定运行。同时促进新能源消纳、合理削峰填谷,减少电网建设投资,提升微电网运行安全,降低运行成本。
3.1 数据采集及处理
系统通过测控单元与储能装置、电池管理系统(BMS)、汽车充电桩、风机逆变器、光伏逆变器进行实时信息的采集和处理,实时采集模拟量、开关量。
图1 企业微电网光伏、储能数据统计
3.2 监视报警
微电网能量管理系统应具有事故报警和预告报警功能。事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号;预告报警包括一般设备变位、状态异常信息或电芯过压、电芯欠压、电池簇过压告警、电池簇欠压告警等,保障储能系统运行安全。
图2 储能系统告警记录
3.3 运行监控
微电网能量管理系统是储能系统与运行人员联系的主要方式,系统可提供重要参数的显示和必要操作,包括储能系统主要储能装机容量、单次充放电量与时间、SOC曲线、收益及储能系统运行状态参数,手动和自动控制,控制调节对象包括直流开关、各电压等级的电动操作开关、主要设备的启动退出、PCS功率设定、装置运行参数设定等。
图3 企业微电网运行监测
3.4 光伏运行监控
监测企业分布式光伏电站运行情况,包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计以及光伏发电功率控制。
图4 光伏运行监测
3.5 储能管理
监测储能系统、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)运行,包括运行模式、功率控制模式,功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度,根据企业峰谷特点和电价波动设置储能系统的充放电策略,控制储能系统充放电模式,实现削峰填谷,降低企业用电成本。
图5 储能管理
3.6 充电桩监测
系统具备和企业充电桩系统或设备的软件接口,充电桩数据接入微电网能量管理系统进行集中监控,监测充电桩的运行状态,根据企业负荷率变化控制和调节充电桩的充电功率,使企业微电网稳定安全运行。
3.7 电能质量监测
监测微电网重要回路的电压波动与闪变、电压暂升/暂降、短时中断情况,实时记录事件并故障录波,为电能质量分析与治理提供数据来源。及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性,减少因谐波造成的供电事故的发生。
3.8 自诊断和自恢复
系统具备在线诊断能力,对系统自身的软硬件运行状况进行诊断,发现异常时,予以报警和记录,必要时采取自动恢复措施。
4微电网数字化系统硬件设备
除了微电网能量管理系统软件外,还具备现场传感器、智能网关等设备,还包括了高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、新能源充电桩、电气消防类解决方案等,可以为企业微电网数字化提供一站式服务能力。
5结束语
在双碳目标以及电网运行安全要求驱动下,储能行业未来将会得到越来越多的政策支持,可以想象未来也会有越来越多的资本投入促使行业迅速发展,从而提高电网运行安全,提升电能使用效率。但是微电网系统,特别是储能电站的运行安全不容忽视,需要严格按照标准,建立微电网能量监测系统对储能电站进行监视、预警和控制,保障安全生产。