安科瑞电气股份有限公司杭州分公司

许敏江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214400摘 要：针对电动汽车在居民小区无序充电对电网系统产生严重隐患及充电间时过长问题，提出一种采用延迟充 电的电动汽车有序充电控制策略，并在分析国内外电动汽车有序充电的研究现状后，设计了居民小区电动汽车有序充电策略的总体框架。该策略采用延迟充电对电动汽车进行有序充电控制，通过计算电动汽车的充电优先级来 确定用户开始充电的时间以保证离开时电动汽车的荷电状态，很大程度达到用户期望荷电状态。通过算例仿真分析，证明提出的延迟充电策略可在满足用户对电动汽车充电量期望的同时达到削峰填谷的作用。关键词：电动汽车；有序充电；延迟充电；削峰填谷；储能1 引言 随着世界经济的快速发展和人类对能源需求的不断增长，不可再生能源被大量消耗，产生大量的环境污染。机动车辆已经成为生产生活中的一部分，使用燃油车无疑会增加CO2的排放。虽然新能源发电被越来越多地引入电网，如光伏发电，风力发电等，但由于二者的功率输出是随机波动的，会对电力系统造成影响，产生电能质量问题。因此，减少燃油车的使用，从燃油动力汽车转向电动汽车是解决汽车造成的环境污染的有效手段。当前电网系统的有基金项目：北京市教委科研计划项目序充电对智能电网的发展起着越来越大的作用。随着EV的大规模使用，有序充电对电网及分布式能源的重要性日益增强，需要解决EV充电问题。目前针对EV充电的研究内容主要涉及充电负荷预测、V2G、EV参与辅助服务、配电网规划、充电站规划等，也有一些学者对EV充电分层分区调度策略进行了研究。1.1EV有序充电策略1.1.1EV有序充电控制架构 EV充电将成为居民区电力需求的重要组成部分，需要从配电网规划原则和负荷分布的影响等方面展开研究。结合概率收费模型和电力消费数据，在标准中定义的不同充电功率下，随机模拟不受控制、限制和价格优化的EV充电产生的影响。将大量EV推迟至用电谷时段进行充电以减小EV充电对小区变压器的冲击，并且考虑到分时电价可减少用户充电费用，提高经济性，保证EV与电网的协调互动发展。EV有序充电控制架构如图1所示。图1 EV有序充电控制框架 假设该小区的峰谷时段为21：00 至次日 08：00。在不考虑功率限制、仅满足优先级但不具体根据优先级进行有序充电的情况下，对上述控制逻辑进行简单的模拟，结果如图 3 所示，并与即充即走的无序充电模式进行对比 。图3中蓝色为 EV充电时间，红色为 EV 可以进行充电的时间 。 由图3可见：C，G， H，I，J，K，L号 EV 均可在峰谷时进行充电 。但由于没有有序充电策略的帮助，导致原本可以延迟充电的EV在到达小区时就立即开始充电，导致用电高峰时有大量EV接入电网进行充电，给小区的变压器带来很大的负担，甚至会产生安全隐患。图3 即充即走的无序充电模式2 EV有序充电算例分析 对提出的EV有序充电策略进行试验算例分析，并利用仿真结果证明有序充电策略的有效性。2.1参数设置 为进行仿真分析，通过问卷调查获取小区EV回到社区的时间如图5所示。所采访小区的用电负荷高峰出现在20：00，功率峰值约900kW，其次为12：00，功率峰值约600kW。EV返回后电池平均剩余容量为50%。通过问卷获取EV离开社区的时间和EV充满电所用时间分别如图6及图7所示。图5 EV返回小区时间图6 EV离开小区时间图7 EV充电时长对用户充电行为进行如下假设。（1）用户出行数据取自图5—7，共计44辆 EV，充电桩的配比为1∶1，可随时接入充电桩，等待有序充电控制器的控制。（2）所用充电桩为慢速交流充电装置，充电功率为7kW，谷时段为22：00—次日08：00。（3）EV 每天返回后均进行充电，用户期望驾车离开时EV电池电量为100%。（4）变压器的负荷红线为1100kW。3 安科瑞充电桩收费运营云平台3.1概述 AcrelCloud-9000安科瑞充电桩收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的汽车充电站、电动自行车充电站以及各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资源管理、电能管理、明细查询等，同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压、欠压、绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝、云闪付扫码充电。3.2应用场合 适用于住宅小区等物业环境、各类企事业单位、医院、景区、学校、园区等公建、公共停车场、公路充电站、公交枢纽、购物中心、商业综合体、商业广场、地下停车场、高速服务区、公寓写字楼等场合。3.3系统结构 现场设备层：连接于网络中的各类传感器，包括多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电能质量分析仪表、电气火灾探测器、限流式保护器、烟雾传感器、测温装置、智能插座、摄像头等。 网络通讯层：包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器，智能网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。 平台管理层：包含应用服务器和数据服务器，完成对现场所有智能设备的数据交换，可在PC端或移动端实现实时监测充电站配电系统运行状态、充电桩的工作状态、充电过程及人员行为，并完成微信、支付宝在线支付等应用。3.4平台功能描述3.4.1充电服务 充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等。3.4.2首页总览 总览当日、当月开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，累计的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，以及相应的环比增长和同比增长以及桩、站分布地图导航、本月充电统计。3.4.3交易结算 充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表。3.4.4故障管理 故障管理故障记录查询、故障处理、故障确认、故障分析等管理项，为用户管理故障和查询提供方便。3.4.5统计分析 统计分析支持运营趋势分析、收益统计，方便用户以曲线、能耗分析等分析工具，浏览桩的充电运营态势。3.4.6运营报告 按用户周期分析汽车、电瓶车充电站、桩运行、交易、充值、充电及报警、故障情况，形成分析报告。3.4.7APP、小程序移动端支持 通过模糊搜索和地图搜索的功能，可查询可用的电桩和电站等详细信息。扫码充电，在线支付:扫描充电桩二维码，完成支付，微信支付完成后，即可进行充电。3.4.8资源管理充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩运行监测，充电桩异常交易监测。4.5选型配置类型型号图片功能安科瑞汽车充电桩收费运营云平台AcrelCloud-9000(一)资源管理充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩异常交易监测(二)交易结算充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表(三)用户管理用户注册，用户登录，用户帐户管理(四)充电服务充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等(五)微信小程序扫码充电，账单查询、充电信息监测等功能(六)数据服务数据采集，数据存储和解析(七)收益隔天结转到帐安科瑞电瓶车充电桩收费运营云平台AcrelCloud-9500(一)资源管理充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩异常交易监测(二)交易结算充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报(三)用户管理用户注册，用户登录，用户帐户管理(四)充电服务充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等(五)微信小程序扫码充电，账单查询、充电信息监测等功能(六)数据服务数据采集，数据存储和解析(七)收益隔天结转到帐IC卡汽车充电桩管理系统（本地单价版）Acrel-AVMS/输入输出：AC220V1个充电接口，充电线长5米；输出功率7KW;扫码刷卡支付;标配无线通讯：4G、WIFI、蓝牙三选一（下单备注规格，无备注默认4G通讯）10路电瓶车智能充电桩ACX10A系列10路最大承载电流25A，单路最大输出电流3A，单回路最大功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护。故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。可选配：K(进线漏保)C(每回路测温)J(进线计量，单相电能表)L(进线漏电监测，超限跳开所有回路)ACX10A-TYHN 户内使(IP21),支持投币、刷卡，扫码、免费充电ACX10A-TYN 户内使用(IP21)，支持投币、刷卡，免费充电ACX10A-YHW 户外使用(IP65)，支持刷卡，扫码，免费充电ACX10A-YHN 户内使用(IP21)，支持刷卡，扫码，免费充电ACX10A-YW户外使用(IP65),支持刷卡、免费充电ACX10A-MW 户外使用(IP65)，仅免费充电，不能刷卡扫码20路电瓶车智能充电桩ACX20A系列20路最大承载电流50A，单路最大输出电流3A，单回路最大功率1000W，总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。可选配K(进线漏保)C(每回路测温)J(进线计量，单相电能表)L(进线漏电监测，超限跳开所有回路)ACX20A-YHN 户内使用(IP21),支持刷卡，扫码，免费充电ACX20A-YN 户内使用(IP21)，支持刷卡，免费充电2路智能插座ACX2A系列2路最大承载电流20A，单路最大输出电流10A，单回路最大功率2200W，总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护。故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。ACX2A-YHN 户内使用(IP21)，支持刷卡、扫码充电，单路最大电流10AACX2A-HN 户内使用(IP21)，支持扫码充电，单路最大电流10AACX2A-YN 户内使用(IP21)，支持刷卡充电，单路最大电流10A落地式电瓶车智能充电桩ACX10B系列10路最大承载电流25A，单路最大输出电流3A，单回路最大功率1000W总功率5500W，充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护。故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报可选配K(进线漏保)C(每回路测温)J(进线计量，单相电能表)L(进线漏电监测，超限跳开所有回路)ACX10B-YHW 户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电,不带广告屏ACX10B-YHW-LL 户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告7KW交流充电桩AEV-AC007D额定功率7kW，单相三线制，防护等级IP65，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用。通讯方式：4G/WIFI/蓝牙支持刷卡，扫码、免费充电可选配触摸显示屏（LCD)30KW直流桩AEV-DC030D额定功率30kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电60KW直流桩AEV-DC060S额定功率60kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电120KW直流桩AEV-DC120S额定功率120kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电IC充值卡ACX10A-IC02充电桩配套购电卡充值机ACX10A-CZJ01电瓶车充电桩开卡读卡器7kw交流充电桩立柱AEV-AC007LZ用于AEV-AC007D立柱安装30kw直流充电桩立柱AEV-DC030LZ用于30kw充电桩AEV-DC030D专用立柱套件，可实现落地式安装安装汽车充电桩IC卡M1射屏卡通过刷卡控制电动汽车充电桩的启停并扣费汽车充电桩读卡器读卡器汽车充电桩开卡读卡器电气防火限流式保护器ASCP200-40B壁挂式安装，可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能；1路RS485通讯，1路NB 无线通讯(选配)；额定电流为0~40A，额定电流菜单可设。导轨式电能表ADL200单相U、I 、P、Q、S、PF、F 等全电参量测量， 有功无功电能统计；LCD显示；可选配 RS485 通讯功能，方便用户电瓶车充电桩汽车充电桩进行用电监测计量。导轨式直流电能表DJSF1352-RN直流电压、电流、功率测量及正反向电能计量，复费率电能统计，SOE事件记录；红外通讯，电压最大输入1000V,电流外接分流器接入（75mV)或霍尔元件接入（0-5V)导轨式安装，电能精度1级，8位LCD显示，标配2路开关量输入，2路开关量输出，1路 RS485 通讯，1路直流电能计量，AC/DC85-265V，供充电桩直流计量。4结束语 EV的充电周期与人们的生活习惯密切相关。随着全国EV保有量逐年增多，EV大量无序充电的充电模式将对电网产生较大的影响，因此有必要对居民区的EV充电进行合理规划，提出合理的家用EV充电策略，确保电网充电区域的安全稳定运行。（1）从EV充电的选择策略着手进行研究，介绍了EV有序充电的基础理论，分析了大规模EV充电过程中遇到的问题。（2）介绍了EV充电策略的理论基础，对EV充电的模式进行了分析，然后针对居民小区EV无序充电充电模式提出了一种基于延迟充电的EV有序充电策略，并对充电策略的总体框架进行了分析。（3）以实际居民小区EV充电为例进行仿真分析，证明了本文提出的EV有序充电策略的方法能够实现EV有序充电，并有效降低充电总峰值，达到削峰填谷、错峰充电的目的，表明提出的有序充电策略方法设计的有效性。参考文献[1]葛磊蛟，崔庆雪，李明玮，等.风光波动性电源电解水制氢技术综述［J］.综合智慧能源，2022，44(5)：1-14.[2]李景丽，时永凯，张琳娟，等.考虑电动汽车有序充电的光储充电站储能容量优化策略［J].电力系统保护与控制,2021，49（7）：94- 102.[3]贺瑜环，杨秀媛，陈麒宇，等.电动汽车智能充放电控制与应用综述［J].发电技术，2021，42（2）：180- 192.[4]董伟杰等.居民小区电动汽车有序充电策略研究第一期. 综合智慧能源[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册2020.06作者简介周颖，女，本科，现任职于江苏安科瑞电器制造有限公司，主要从事汽车充电桩及云平台的研发与应用。手机:18721095851（微信同号）；QQ：2880956070；邮箱:2880956070@qq.com

周颖江苏安科瑞微电网研究院有限公司 江苏江阴 214432摘 要：本文首先介绍了无线测温在线监测系统的基本工作原理以及软硬件组成，介绍了在线监测的无线测温技术特点。在此研究基础上，探讨了无线测温在线监测系统在实际工作场景中的应用案例，证明了其在温度检测方面的重要应用价值。关键词：无线测温在线监测系统研究；无线测温装置；前言 伴随经济的快速发展，电力领域也有了很大的进步，人们对电力系统的安全性、可靠性有了较高的要求，因此，电力系统高压传输设备的安全运行工作就显得非常重要。特别是伴随无人变电站的建设投入使用，人工管理巡视的方法已经逐渐被弱化。在此情况下，人们研究了无线温度监测系统，此系统能实现对电力高压设备的实时在线检测，为电力系统的安全稳定运行提供了较为良好的保障1无线测温系统研究背景及优缺点 发电厂与变电站高压开关柜、室外刀闸开关等一些重要的设备，经过长期的运行，往往开关触点以及母线连接出会由于老化、接触过大的电阻而发热，而这些发热位置的温度不能得到提前预警监测，就容易导致安全事故的发生。我们知道，高压设备接头部位的温度难以监测，这主要是由于此部位都会有高压裸露，采用一般的温度测量方法由于不能解决高压绝缘问题，所以都不可使用。无线测温监测装置，通过无线电波来传输信号，传感器主要是安装到高压设备上，同接收设备间无电气联系，所以，无线测温系统能够从根本上解决高压设备发热部位温度监测难的问题。 无线温度监控具有高度的可靠性和安全性，由于价格相对低廉，该系统可以安装在任何高压开关和总线连接上。系统配备标准通讯接口，可实行在线操作。高压开关柜的运行温度信息数据可以通过上位计算机记录，形成高压设备维护的依据，实现系统故障的预测性维护。在电力系统尤其是高压输电监测系统中，绝缘和电磁干扰是引起人们广泛关注且非常重要的问题，尤其是高压输电设备的高压电源温度监控显得尤为重要，而无线温度传感就成为了其解决方案。 对电力系统尤其是高压输电带电设备关键节点的温度监测，除了当前电力系统仍在使用的在被测触点上贴上专用蜡片，并通过定期检查蜡片的变色程度或熔融程度，推导出触点温度这一相对原始的方法外，约有四种监测技术被应用于电力系统定量测温，其中包括光纤测温法、热敏电阻测温法、无线测温法、红外测温法。其中，热敏电阻连接在电缆上，因此不能用于暴露在外的带电设备上；光纤测温产品种类繁多，但由于其价格昂贵、安装难度大、机柜内外使用限制，不能被用户广泛使用；红外测温方法目前只能用于人工操作。虽然目前应用广泛，但由于自身的局限性，随着技术的发展，它将逐渐被高科技产品所取代；无线测温方法经研究发现，其具有在线、实时、不影响设备固有绝缘的优点。其先进的技术和广泛的应用范围正在逐步取代原有的产品，成为当前电力系统测温系统的主流产品。2 安科瑞无线测温在线监测系统工作原理及方案 电气接点在线测温装置适用于高低压开关柜内电缆接头、断路器触头、刀闸开关、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流等设备的温度监测，防止在运行过程中因氧化、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大而发热成为安全隐患，提高设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，降低设备事故率。一.测温元件1）温度传感器a. 电池供电型无线温度传感器 安装于发热部位，采集温度量并通过无线方式传输的传感器。目前无线温度传感器有四款：b. CT 感应取电无线温度传感器 安装于断路器触头、母排、电缆搭接点等大电流处，采集温度量并通过无线方式传输的传感器。目前无线温度传感器有两款：c. 有线温度传感器 安装于低压柜接点或变压器绕组、电机绕组的测温，采集温度量并通过有线方式传输的传感器。目前有线测温传感器是Pt100：2）接收/显示单元a. 接收单元b. 显示单元3 系统解决方案 Acrel-2000/T无线测温系统可以将用户站内设备层所有测温装置的温度数据接入，利用先进的计算机 技术，现代电子技术，通讯技术和信号处理技术，将接入测温装置的温度数据经过读取、分析、处理，显 示在计算机上，实现对全站所有温度节点进行监视。系统具有独立的数据库，可以记录数据，查询数据， 查询曲线，查询报表，具有高温、超温越限告警，告警时间查询等功能。无线测温系统温度在线监测能够 提升设备安全保障，及时、持续、准确反映设备运行状态，避免安全事故的发生，降低设备事故率。用户站无需定期巡视，减少人力物力，实现自动化管理。系统组网示意如下：无线测温系统组网示意4 应用场景 无线测温传感器适用于高压输电、变电、配电的众多行业，例如电力、钢铁、采矿、石油化工等行业的高压开关柜、变压器、高压电缆等高压设备的触头、母排等电接点的温度监测。 常用监测位置有：导线、主变三侧套管、各类线夹、刀闸、开关、穿墙套管、电缆接头、电容器表面、接触器触点、母线连接点、高压开关柜触头及接点、开关柜内各个连接点、各类高低压设备存在接触电阻的连接点、其他位置等。 无线测温系统实时性强、性价比高、安全可靠，利用无线传输的方式测量高压环境温度已成为一种必然趋势。实时掌握电网设备状态、线路、线夹温度情况预警和告警信息，实现远程在线监测，降低运维成本，有效降低设备异常故障率，防止出现因温度过高、温升异常等原因引起设备异常损坏现象发生，可有效提高电网设备运行可靠性。5 结束语 综上所述，通过无线监测系统实时在线监测，对温度数据进行长期分析，就能够分析出设备的劣化情况，从而对电力设备由过去的定期计划检修，变为状态检修，提升电力供电的安全性、可靠性，减少由于设备故障停电的时间，进一步缩小停电范围，降低电力检修成本，对于提升电力系统的经济效益以及社会效益具有十分重要的意义。参考文献[1] ]高乐天，张朝峰，张红哲，张军龙，李蒙慧.基于无源测温的变电设备温度在线智能监测预警技术研究[J].科技创新导报，2018,15(27):66+68.[2] 安科瑞智能电网用户端电力监控/电能管理/电气安全（产品报价手册）.2023.01月版[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11月版作者介绍：周颖，女 江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为微电网系统解决方案。手机:18721095851（微信同号），QQ：2880956070，邮箱:2880956070@163.com

周颖江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405摘要：煤矿企业在为国民经济发展提供核心动力的同时也消耗着大量能源。“双碳”目标这一国家战略给煤矿企业生产提出了挑战，也为其技术升级、节能增效提供了机遇和驱动力。能耗“双控”是实现“双碳”目标的必由之路，而对煤矿企业能耗及碳排放情况进行在线监测、精细管理、科学决策是实现能耗“双控”、节能增效的基础。关键词：高能耗；能耗双控；大数据采集；能耗核算；数字化转型0、引言 根据《国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》规划部署的碳达峰、碳中和路线，各行业相继提出碳达峰和碳中和的目标和实施方案，“30、 60”也成为了煤炭等能源生产企业的指导目标。 《自然资源部煤炭行业绿色矿山建设规范》要求各矿企应建立矿山生产全过程能耗核算体系，通过采取节能减排措施，控制并减少单位产品能耗、物耗、水耗，减少“三 废”排放。陕西省发改委和生态环境厅也要求各矿企按照《陕西省绿色矿山管理办法》《关于推进用能单位能耗在线监测系统建设的通知》提升能源统计监测能力，健全能耗统计监测和计量体系，加强用能单位能耗在线监测系统建设。1、概况 陕西煤业《“双碳”工作行动方案(暂行)》等文件中要求：各单位要提高节能管理信息化水平，要开展能耗在线监测系统的建设，应用信息化手段推动环保和能源 管理与节能降耗工作，深挖生产环节的节能减排空间，确保阶段性节能目标实现。 结合陕西煤业要求，以行业发展现状为背景，以各矿需求为切入点，以切实解决问题为目标，同时响应国家相关政策，开发节能环保能耗在线监测管理平台，帮助企业对能耗情况进行在线监测、精细管理，对污染排放情况，及时进行污染预防，避免超标排放，满足各类环保要求，提高运维工作效率，逐步实现清洁生产。2、研究方向及内容2.1 能耗单元的实时计量统计管理 本研究将实时采集各级用能单位或高耗设备能耗信息，自动完成计量、记录、统计及定制报表等功能。对全矿区用能情况按照高耗能设备、重要工序、办公楼宇、各级用能单位进行分层管理。2.2 构建数据模型，实时预警 重要设备、重要工序、各级用能单位，结合有效产出数据，构建数字化能耗以及能效模型，进行同比、环比及对标分析，实现能耗预警。2.3 建立节能技改数据支撑 基于长期的能源能耗监测数据，终形成能源大数据诊断报告，结合全矿区生产工艺，为中长期节能技改方案提供强大的数据和决策支撑。2.4 建立能耗管理指标依据 在精细管理、降耗提效的方针下，为煤矿企业管理建立健全能耗量化管理数据的依据。2.5 能耗管理决策分析 通过一定时间的数据累积，从不同角度对能源消耗情况进行分析预测，提供防止能源浪费、降低能耗、合理规划使用能源的决策支持。2.6 系统管理与信息发布 快速、准确地提供各种能耗数据信息，可通过智能化综合管控平台统一发布。2.7 各类平台对接 可提供相对应接口，实现与省能管平台无缝对接。3 、系统功能体系结构设计3.1 系统设计原则 系统采用分散采集、综合监控、集中管理的模式。系统设计遵循可靠性、兼容性、规范性、经济性、可扩展性等原则。能耗数据采集原则为：各类能源总关口，即重要用能单位配置。在能耗统计分析中具有重要意义的用能单位或设备。在数据接口开放的情况下，计量数据尽量从现有系统中采集，降低投资成本。3.2 系统网络架构图 1 系统网络整体架构图 能耗在线监测管理系统监测点分布在矿区范围内不同地点，分布范围广且分散。基于以上特点系统网络结构采用分布式结构，以光纤环网为骨干网(部分使用现有4G网络) 星型电气连接各个子系统，系统通过现场总线或I/0方式连接检测设备。 系统采用B/S(浏览器/服务器)模式。管理层应用服务器通过以太网交换机与数据库服务器连接，通过与信息管理系统网络的联网，支持和股份公司能耗平台、省市监管平台，矿区综合管控平台无缝对接，支持远程客户浏览访问。 系统管理层根据矿测能耗监测和管理需要，分别实现能源数据采集、存诸、分析、计算，提供能耗统计、能耗预警、同比/环比分析、能流图、能源看板、能源报表等业务功能模块，另外，还有系统管理、信息设置、能源系统建模等系统功能模块的开发，同时实现同股份公司平台以及省平台的无缝对接。3.3系体软件加构及功能图 2 系统软件体系架构图 能耗在线监测管理子系统从全矿组织架构、各生产环节、能耗设备角度、分别进行能源数据采集、存储、分析、计算，为管理人员提供能耗统计、能耗预警、同比/环比分析、能耗分析、对标分析、能流图、能源看板、能源报表等业务功能模块，另外，还有系统管理、信息设置、能源系统建模等系统功能模块。 边缘数据采集层:主要完成各类能耗数据和有效产出数据采集。边缘采集器向下需要支持常见的工业通信接口和协议，向上需要支持云平台数据通信协议。 数据平台层:主要负责数据存储、分类、计算等。业务应用层:主要完成各种能源信息的统计、分析，包括能耗统计、能耗分析、能耗预警、对标分析、综合报表管理、数据查询等。4、系统主要功能4.1 信息管理层主要功能如下计划调度。实现生产计划、设备及备件计划管理。提供与陕煤股份层系统的接口，实现系统对接。能效管理。满足企业需求，实现能效管理。设备管理。满足企业需求，实现设备管理。主要包括生产设备及计量设备基础信息、运行信息、操作记录、预警、故障等管理。动力指标管理。主要包括动力控制指标的管理。 综合报表管理。可以根据企业需求，自动生成所需的报表，也可根据自身需求定制页面和编辑报表。报表主要包括能源动力相关的各类制式报表，包括各类生产及消耗报表等。 综合管理。主要包括平面管理、流程管理、制度管理、资料管理、用户管理、权限管理、交接班管理、生产管理、帮助管理等。 WEB 发布。实现能源管理的信息共享。4.2 集中监控层主要功能如下： 动态图形监控:设置动态工艺流程画面及单台主机流程画面， 图形动画显示，实时显示各工位号参数及设备运行状态，对于涉及面比较广的子系统，可以设置多个画面。 实时数据监控:在工艺流程画面显示数据的基础上，实现栅格形式汇总实时显示各工艺参数，设备状态，栅格底色应根据所显示数据的归属分类不同而加以区别，做到一目了然，以便于操作人员集中监视系统状态。 远程操作:对所有设备进行远程遥控操作，通过鼠标实现对现场设备(启/停)、电动阀(开/闭)进行操作，根据权限设密码保护。 预警及报警功能:有关参数超限报警及设备故障报警，发出声光提示，可实时指令打印，有中文提示并自动记录。报警根据紧要程度、事故等级区别对待，通过不同的报警提示音和颜色加以区别。并设立维修模式，保障在维修、检测状态下，可以关闭自动报警功能。 实时趋势图:实时显示各工艺参数的变化趋势，如流量、温度、压力、电流、频率等，有助运行操作人员和管理人员实时掌握生产工艺参数变化情况; 报表: 设班报、日报、月报、年报，分别按分类报表及汇总报表并实时打印，报表设置可根据需求进行调整功能，可根据实际需要和临时变动，随时对报表数据的筛选和计算公式、函数参量进行调整。 数据采集 诸存 记录和发布：系统具有各种工艺参数、设备状态、计量数据的采集、诸存、记录功能。各种信息按照不同功能要求分别写入实时历史数据库或管理数据库，供能源管理系统软件使用。系统监控画面和相关信息可以通过WEB方式发布，以便于管理人员通过网络访问和远程浏览。 系统管理:统一管理操作人员、维护工程师、能源管理人员等相关人员的安全操作权限，以保证本系统的安全保密性，防止非法用户对生产控制和重要数据的侵害；能源管理系统通过开放的以太网OPC标准接口实现与其它管理系统的集成。5、安科瑞企业能源管控系统概述 安科瑞企业能源管控系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、工艺、车间、产线、班组、重大能耗设备等的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。6、应用场所 钢铁、石化、冶金、有色金属、采矿、医药、水泥、煤炭、造纸、化工、物流、食品、水厂、电厂、供热站、轨道交通、航空工业、木材、工业园区、医院、学校、酒店、写字楼以及汽车制造、机电设备、电器产品、工器具制造等离散制造业。7、系统结构 现场通过厂区局域网和平台通讯，平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后，客户可以在任意能与局域网联通的地方，通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。 系统可分为三层：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层。 现场设备层：主要是连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型的仪表等，也是构建该配电、耗水、耗气系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任，这些设备可为本公司各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。 网络通讯层：包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器，智能网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。 平台管理层：包含应用服务器、WEB服务器和数据服务器，一般应用服务器和WEB服务器可以合一配置。 平台采用分层分布式结构进行设计，详细拓扑结构如下：8、系统功能 平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理。实时监测企业各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业加强能源管理，提高能源利用效率和节能潜力，为节能改造提供数据依据。8.1平台登录 在浏览器打开云平台链接、输入账户名和权限密码，进行登录，防止未授权人员浏览有关信息。8.2大屏展示 用户登录成功之后进入大屏展示页面，展示企业及各区域的能耗折标、产值、异常、排名、占比、通讯情况，点击区域展示该区域的分类能耗、产值等相关信息。8.3首页 首页展示峰谷平用电、变压器情况、年能耗趋势、单耗趋势、分类能耗等企业级统计数据。8.4数据监控 对企业各点位的能源使用、报警等情况进行实时的监控。以便企业用户能够实时的监测各个点位的运作情况，同时能更快的掌握点位的报警，并为企业削峰填谷、调整负载等技改措施提供数据支撑。 能源实时监控：对于水、电、气等能源消耗进行实时监测，确保用能环节的持续稳定运行，显示配电图、能流图、能源平衡网络图、能源计量网络图等功能。能流图：需要在能流图上对水、电、气的消耗情况进行实时展示；当能源参数越限报警，可提供报警重要性等级分类，同时支持APP推送、手机短信、邮件、钉钉、语音播报、系统弹窗报警提示等； 配电图：将配电房真实情况画入配电图，实时展示接入的门禁、水浸、电水气等仪表的实时参数、门禁水浸状态及能耗数据。 实时统计：实时统计工厂、车间、工序、设备的当年、季度、月、周、日、班次等能耗值； 数据展示：通过实时曲线和历史曲线展示不同区域、不同设备的不同的能耗参数；检测：对能源报警信息进行集中显示，可以对报警阈值信息进行相关处理操作，可以对报警参数进行在线设置，当能源参数越限报警，可提供报警重要性等级分类，具备APP推送、手机短信、邮件、钉钉、语音播报、系统弹窗等报警提示；8.5视频监控​ 接入摄像头，实时掌控企业内实际情况。8.6变压器监控 展示各电压器的负载情况，从而可以为变压器配备情况进行科学合理的规划。通过各种运行参数状态下用电效能的对比分析，找出更好的运行模式。根据运行模式调整负载，从而降低用电单耗，使电能损失降低。8.8仪表实时监控 展示各个水电气仪表的实时参数变化，以曲线图的方式展示。8.8能源中控 将所有有关能源的能源参数集中在一个看板中，能从多个维度对比分析，实现各个产业线的对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。8.9用能统计 从能源使用种类、监测区域、车间、生产工艺、工序、工段时间、设备、班组、分项等维度，采用曲线、饼图、直方图、累积图、数字表等方式对企业用能统计、同比、环比分析、实绩分析，折标对比、单位产品能耗、单位产值能耗统计，找出能源使用过程中的漏洞和不合理地方，从而调整能源分配策略，减少能源使用过程中的浪费。8.10成本分析 统计各个监测节点（工厂、车间）的当年、季度、月、周、日各类能源消耗费用，其中电包括峰电量、峰电费、谷电量、谷电费以及平均电量和平均电费。8.11产品单耗统计 与企业MES系统对接，通过产品产量以及系统采集的能耗数据，在产品单耗中生成产品单耗趋势图，并进行同比和环比分析。同时将产品单耗与行业/国家/国际指标对标，以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低能耗。8.12绩效分析 对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、车间，产线、工段、设备等进行日、周、月、年、指定时段绩效统计按照能源计划或定额制定的绩效指标进行KPI比较考核，帮助企业了解内部能效水平和节能潜力，评定能源消耗是否合理。8.13运行监测 系统对区域、工段、设备能源消耗进行数据采集，监测设备及工艺运行状态，如温度、湿度、流量、压力、速度等，并支持变配电系统一次运行监视。可直接从动态监测平面图快速浏览到所管理的能耗数据，支持按能源种类、车间、工段、时间等维度查询相关能源用量。8.14自定义能耗报表 用户可通过自定义报表头与列，灵活生产各种报表，查看企业各个节点的能耗，单耗，成本，综合能耗等信息，并同比、环比报表，支持导出报表。8.15同比、环比 提供能耗成本的图形对比分析，包括分时段（日、月、年）的同比、环比分析，分类、分时段、分项（地点、机构、设备）统计图形对比分析（柱状图、饼图、堆积图等）。同比环比8.16分析报告 以年、月、日对企业的能源利用情况、线路损耗情况、设备运行情况、运维情况等进行仔细的统计分析，让用户更加了解系统的运行情况，并为用户提供数据基础，方便用户发现设备异常，从而找出改善点，以及针对用能情况挖掘节能潜力。8.18能耗设备用能监控耗能设备运行、停机及异常状态，及时解决设备故障停运导致无法正常生产。8.18线损分析 根据节点、能源分类，查询各个节点线路上的能源损耗数据，及时发现能量在使用过程中的跑冒滴漏和异常用能等浪费的问题，提醒用户及时进行干预。8.19碳排放管理 按照区域对碳排放总量的变化趋势进行统计，并进行同环比分析。对单位产值碳排放量进行计算，并结合减排指标实现超标预警，提升区域减排水平，促进碳达峰目标实现。8.20电能质量监测 实时监测谐波含量、三相不平衡度、功率因数等，确保功率因数不低于供电局考核指标，避免被罚款和设备出现故障。8.21运维管理 系统支持设备日常巡检计划、派工、消缺、报修、派工等设备运维管理，方便运行管理人员的制定巡检计划、派工，巡检人员执行巡检、完成工单、巡检发现问题消缺，进行故障报修、跟进维修进度，满足日常巡检、设备维修保养需要。8.22报警管理 针对于电气正常开展、限电和能耗双控，实现电参量异常报警、电气火灾隐患报警、能耗超标报警、限电报警等，帮助企业提前预警，避免发生火灾事故和被罚款导致用能成本过高。支持分级分类报警，可对报警进行派发与闭环处理。8.23能耗抄表 可自定义时间段抄仪表的抄表值以及差值，可自定义抄表的分类分项。8.24能耗分析自定义时间抄表 可自定义时间段内各个拓扑节点的能耗值，可自定义抄表能耗值的的分类分项。8.25容需量报表 提供容需量报表，实时展示容量需量价格的变化情况，帮助企业实现容改需，降低基本电费。8.26复费率报表 对尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析，为企业分时用电，优化成本效益提供数据支持。8.28文档管理 对国标、能源管理制度、能源指标体系等文件进行归档，可快速查询相关文档。对仪表台账进行系统管理，支持文件的上传和下载。8.28 3D可视化大屏 对场景进行虚拟仿真，展示各区域运行及能源消耗情况，可实现分层预览、转场展示、风格切换、智能巡检等效果，支持模型与监测点位的自定义绑定。8.29 3D子系统 对各动力子系统进行虚拟仿真，展示子系统的动力管线、设备的实时状态及能源消耗情况，可实现动态的能源流向效果。8.30工业组态 可通过图形化的编辑方式自定义组态图，展示设备运行状态及能源消耗情况，可上传自定义素材及绑定监测数据。8.31自定义驾驶舱 可通过图形化的操作方式自定义驾驶舱，以折线图、饼图、表格等图形展示采集数据及各类统计数据，数据源包括API、数据库查询、MQTT、Excel等方式。8.32基础数据管理 对系统的项目、探测器、设备型号、电参量、节点、能源、公示、及相关参数进行配置、修改、删除等管理、进行用户添加和授权管理、合同管理。8.33手机APP APP支持Android、iOS操作系统，方便用户按能源分类、区域、车间、工序、班组、设备等不同维度掌握企业能源消耗、产线比对、效率分析、同环比分析、能耗折标、事件记录、运行监视、异常报警、配电图、工艺流程图、能流图。8.34知识产权证书9、系统硬件配置应用场景型号图 片保护功能企业能源管控平台Acrel-8000安科瑞企业能源管控平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况。智能网关Anet-2E8S18路RS485串口，光耦隔离，2路以太网接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1998、DL/T645-2008、CJT188-2004、OPC UA等协议的数据接入，ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、建筑能耗、SNMP、MQTT 等协议上传，支持不同协议向多平台转发数据；输入电源：AC/DC 220V，导轨式安装。ANet-2E4SM4路RS485 串口，光耦隔离，2路以太网接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1998、DL/T645-2008、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模块）输入电源：DC 12 V ～36 V 。支持4G扩展模块，485扩展模块。ANet-485M485模块：4路光耦隔离RS485ANet-M4GM4G模块：支持4G全网通35kV/10kV/6kV进线AM5SE-F三段式过流保护、反时限过流保护、两段式零序101过流/反时限过流保护、两段式零序102过流/反时限过流保护、重合闸、后加速过流保护、过负荷保护、PT断线告警、控制回路故障告警、频率保护、FC闭锁、失压跳闸、逆功率保护、过电压保护、零序过压保护；断路器遥控分/合闸操作；故障录波；独立的操作回路；检同期；U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。35kV/10kV/6kV馈线配电变压器AM5SE-T三段式过流保护、反时限过流保护、两段式零序101过流保护、两段式零序102过流保护、101反时限过流保护、102反时限过流保护、过负荷保护、PT断线告警、控制回路故障告警、非电量保护、FC 闭锁；断路器遥控分/合闸操作；故障录波；独立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。电动机（2000KW以下）AM5SE-M过流一段保护（启动中、已运行）、过流二段保护、反时限过流保护、两段式负序过流/负序反时限过流保护、两段式零序过流保护、热过载保护、过负荷保护、堵转保护、启动时间过长保护、低电压保护、非电量保护、PT断线告警、控制回路故障告警、零序过压告警、FC闭锁、电压不平衡保护、相序保护、电压断相保护、过电压保护；断路器遥控分/合闸操作；故障录波；独立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。35kV/10kV/6kV母联AM5SE-B两段式过流保护、反时限过流保护、后加速过流保护、进线备投/母联备投/联切备投/自适应备投、PT断线告警、控制回路故障告警、母线充电保护；断路器遥控分/合闸操作；故障录波；独立的操作回路检同期。35KV/10kV/6kV电容器AM5SE-C两段式定时限过流保护、反时限过流保护、两段式零序过流保护、欠电压保护、过电压保护、零序过电压保护、不平衡电压保护、不平衡电流保护、非电量保护、PT断线告警、控制回路故障告警；断路器遥控分/合闸操作；故障录波；独立的操作回路；U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。主变AM5SE-D2两圈变差动速断保护、比率制动差动保护主变AM5SE-TB三段式过流保护（带复合电压、带方向闭锁）、反时限过流保护、零序过流保护、间隙零序电流保护、零序电压保护、过负荷保护、启动通风、闭锁有载调压、断路器遥控分合闸、故障录波、全电量测量、独立操作回路、遥控升档/降档/急停、变压器档位测量；U、1、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。PT并列监测AM5SE-UBPT并列、低电压告警、PT断线告警、过电压告警、零序过压告警大功率异步电机AM5SE-MD电机差动速断保护、比率差动保护、启动中过流一段保护、已运行定时限过流保护、过负荷保护、零序过流保护、过热保护、堵转保护、低电压保护、断路器遥控分合闸、独立操作回路、故障录波、全电量测量；U、I、P、Q、Ep、Eq等电参量测量。主变保护AM5SE-D3三圈变差动速断保护、比率制动差动保护主变公共测控、进线公共测控AM5SE-K20路遥信、10路开出、遥测35kV/10kV/6kV 弧光保护ARB5-M测量所有的常用电力参数，如三相电流、电压，有功、无功功率，电度，谐波等，并具备完善的通信联网功能，非常适合于实时电力监控系统。ARB5-EDIN35mm导轨式安装结构，体积小巧，能测量电能及其他电参量，可进行时钟、费率时段等参数设置，精度高、可靠性好、性能指标符合国标GB/T18215-2002、GB/T18883-1999和电力行业标准DL/T614-2008对电能表的各项技术要求，并且具有电能脉冲输出功能；可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换。ARB5-S三相全电量测量，剩余电流、2-63次谐波，支持付费率，量值、电缆温度，可选2G/4G通讯。35kV/10kV/6kV进线柜电能质量在线监测APView500相电压电流+零序电压零序电流，电压电流不平衡度，有功无功功率及电能、事件告警及故障录波，谐波（电压/电流 63 次谐波、50 组间谐波、35 组高次谐波、谐波含有率、谐波功率、谐波畸变率、K因子）、波动/闪变、电压暂升、电压暂降（故障源定位）、电压中断、冲击电流、1024点波形采样、定时录波、电能质量合格率统计，波形实时显示及故障波形查看，内存32G，16DO+22DI,2RS485+1RS232+1GPS,+3以太网接口+1WiFi+1USB接口支持U盘到处数据，支持61850协议。35kV/10kV/6kV间隔智能操控、节点测温ASD500液晶屏显示一次回路动态模拟图、弹簧储能指示、高压带电显示及闭锁、验电、核相、3路温湿度控制及显示、远方/就地、分合闸、储能旋钮、预分预合闪光指示、分合闸完好指示、分合闸回路电压测量、人体感应、柜内照明控制、1路以太网、2路RS485、1路USB接口、GPS对时、高压柜内电气接点无线测温、全电参量测温、脉冲输出、4~20mA输出35kV/10kV/6kV传感器ATE400合金片固定，CT感应取电，启动电流大于5安培，测温范围-50-125℃，测量精度±1℃；传输距离空旷150米35kV/10kV/6kV间隔电参量测量APM810三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In，四象限电能，实时及需量，本月和上月峰值，电流、电压不平衡度，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示低压进线APM810三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In；四象限电能；实时及需量；本月和上月峰值；电流、电压不平衡度；负载电流柱状图显示；66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录；2-63次谐波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD显示AEM96三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，总正反向有功电能统计，正反向无功电能统计；2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量（电压、电流、功率）；电流规格3×1.5(6)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级0.4kV无功补偿ARC测量I、U、Hz、cosΦ，具备过电压保护、欠流锁定、电网谐波过大保护功能,可控制电容器的投切，RS485/Modbus协议APM810三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序电流In，四象限电能，实时及需量，本月和上月峰值，电流、电压不平衡度，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示ANSVCANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中，能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿，具有多种补偿形式，可根据电网的实际情况，合理选用补偿形式。0.4kV有源滤波AnSin-□-MⅠ型采用DSP+FPGA全数字控制方式，并联在系统中，兼补谐波和无功；可对2～51次谐波进行全补偿或指定特定次谐波进行补偿；具备完善的桥臂过流保护、直流过压保护、装置过温保护功能；基于谷歌Fliutter框架构建的遥信、遥控软件平台，具备远程服务与数据处理功能；支持IOS、安卓、PC多平台交互；具备超前和滞后的功率因数校正功能，可将三相不平衡负荷调整至平衡；具备动态过温降载功能，较大限度的保证滤波器的持续运行；具备智能风扇转速控制功能，根据负荷率和环境温度智能控制风扇转速，降低损耗；具备动态扩容功能。0.4kV出线AEM82三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，总正反向有功电能统计，正反向无功电能统计；2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量（电压、电流、功率）；电流规格3×1.5(6)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级ARD3MARD3智能电动机保护器适用于额定电压至AC690V、额定电流至AC800A、额定频率为50/60Hz的电动机，可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。ANHPD300对用电设备产生的随机高次谐波、脉冲尖峰、电涌等具有吸收作用，能滤除电压尖峰杂波、矫正畸变的电压波形，对谐波噪声进行消化和吸收，防止保护装置误跳闸，保证用电设备正常运行。DTSD1352三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相正向有功电能统计，总正反向有功电能统计，总正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级变压器绕组温度检测ARTM-88路温度巡检，热电阻信号输入，RS485接口，2路继电器输出，预埋PT100变压器接头测温低压进出线柜接头测温ARTM-Pn-E可以嵌入式安装低压柜面板上，每台装置可以接收60个无线传感器的数据。装置带有一路485接口，可将采集到的温度数据上传到监控。2路告警出口，全电参量测量ATE400合金片固定，CT感应取电，启动电流大于5（A），测温范围-50-125℃，测量精度±1℃；传输距离空旷150米配套附件AKH-0.66测量型互感器，采集交流电流信号AKH-0.66L剩余电流互感器，采集剩余电流信号。柜内环境温湿度AHE无线温湿度传感器，温度精度：±1℃，湿度精度：±百分之3RH，发射频率：5min，传输距离:200m，电池寿命：≥3年（可更换）ATC600两种工作模式：终端、中继。ATC600-Z做中继透传，ATC600-Z到ATC600-C的传输距离空旷1000m，ATC600-C可接收AHE传输的数据，1路485,2路报警出口。智能远传水表物联网水表 LXSY-O-M/NB电子直读式，高清晰液晶显示，具备误差自动修正功能；各参数可设；断电后数据可保存10年以上；可根据需要扩展远程控制阀门开关功能；可在120℃下长期工作，水解稳定；抗酸碱腐蚀性强不易被腐蚀，阻燃性能好；水资源免遭二次污染智能远传燃气表燃气表直接读取燃气表的窗口值，无累计误差；电子部分平时可不工作，可在读表瞬间工作；直读燃气表无需初始化；表计地址可以灵活设定冷热量表冷热量表流量计量无机械齿轮，无磁传感器，耐磨、耐腐蚀、防攻击；电压低或受到攻击破坏时自动报警；温度传感器断路、短路时自动报警；流量和温度分段，准确度高；温度的冷热端采用数字方法修正和校准，误差接近于0；根据流速智能降耗；数据多重备份自动纠错技术；低功耗10、结论本系统基于矿区现有相关能耗数据和增加新的能耗采集点，结合大数据分析平台，以低碳发展为目标，以智慧矿山建设为导向，构建了一套能耗及碳排放监管系统。填补数据服务于现场现场能耗监测的空白，充分挖掘煤矿海量数据的价值，起到数字化转型示范作用。符合国家煤矿数字化转型发展规划，是典型的数字化转型案例。同时通过一套完善的能管系统，运用目前的数据采集技术，把各个区域的能耗数据串联起来，综合监测、综合分析、综合管控，综合管理。实现节能减排、实现国家2030“碳达峰”战略性政策目标。主要体现在以下几点:在接入现有电力计量系统的基础上，对公司的用电情况按照高耗能设备、重要工序、办公楼宇、各级用能单位进行分层监管。将各类锅炉的用电、烧煤燃气情况，以及胶轮车的耗油量纳入监管系统。尽管水、压空、蒸汽作为含能工质折成标准煤后占比相对较小，但为了分析供排水、压风、锅炉等系统的能效，也对其进行采集计量。对生产过程中附带产生的煤矸石、矿井水、瓦斯、二氧化碳等工业“三废”进行监测，并综合考虑地面绿化对二氧化碳的吸收情况，对矿业公司整体碳排放量进行核算。面向重要设备、重要工序、各级用能单位构建数字化能耗及碳排放模型，进行同比、环比及对标分析，实现适时预警。结合有效产出数据，为重要设备、重要工序构建能效模型，分析设备运行状态，为矿业公司经济运行提供依据。利用监管系统积累的大数据，对矿业公司更多层级的能耗、能效及碳排放情况进行预测，为管理部门决策提供参考。参考文献陈永光.邢涵.王鹏.基于矿区的能耗在线监测研究[J].工程建设.2023.6(9):126-128廖大强.数据采集技术[M].北京：清华大学出版社,2022.安科瑞企业微电网设计与选型手册.2022.05版.安科瑞企业能源管控平台.2020.08版.作者简介:周颖，女，江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为工业能源管理系统。Email：2880956070@qq.com;手机：18721095851;

周颖江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405摘 要：随着电力管理部门用电模式的改革 ，预付费技术在水、电、气、热等供应部门得到了广大的应用。本文 针对预付费电能表售电方面 ，提出了售电管理系统设计的基本思路。采用 Delphi 语言开发了预付费售电管理系统。 通过本系统的开发运用，实现了对用户电费的收缴，有效的保障了供电系统的利益，同时让用户的消费更显得透明化。关键词：预付费电能表 ；售电系统 ；电费1、概述 电力是国民经济发展所需的能源 ，也是群众生活的重要能源 ，如何合理利用是国家、企业和用户之间重大和严峻的课题。现阶段电力管理水平相对滞后 ，传统的电费收缴模式 ，费时、费力 ，效率低下 ，容易欠缴。预付费电能表作为企事业单位和居民用电的电能计量装置 ，将高精度的阀控式数字电能表和大规模集成电路相结合。从根本上解决了收费难的问题 ，同时还具有查询购电量、自动监控、防盗电的功能。2 、预付费售电系统方案 该系统方案由主站、售电管理系统客户端、IC 卡和全电子电能表等组成。在该系统中 ，电子式电能表处于底层 ，通过传输媒介 IC 卡和后台系统组成预付费电能表系统。如图1 所示 ：图 1 预付费电能表系统的组成 预付费电能表是利用电能测量集成电路对电压、电流进行采样 ，通过加法器、积分器等硬件电路进行处理计算处理 ，并输出电功率成正比的脉冲信号 ，微处理器对脉冲进行计算从而得到用户消耗的电能。 根据用户需求和实际情况 ，也参考了市场上部分的 IC 卡预付费售电管理系统的特点 ，设计了本系统的模块如图 2 所示。图 2 预付费售电管理系统的模块 预付费售电管理系统对数据库的具体要求为应具有 C/S（客户机 / 服务器）结构 ，以充分利用计算机整体资源 ，具有一定的通用性和兼容性。数据库采用 Microsoft Sql Server2000，她是计算能力较强的关系数据库管理系统 ，具有良好的内外连通性。客户端采用 Delphi 7.0 语言进行编写 ，Delphi 语言 拥有一个可视化的集成开发环境（IDE），采用面向对象的编程语言ObjectPascal 和基于部件的开发结构框架。直接编译生成可执行代码 ，编译速度快。由于 Delphi 编译器采用了条件编译和选择链接技术 ，使用 它生成的执行文件更加精炼 ，运行速度更快。在处理速度和存取服务器方面 ，Delphi 的性能远远高于其他同类产品 ，这也是采用 Delphi 语言的理由之一。3、预付费售电管理系统设计上海乐坊生活广场 都均星力城预付费云平台 永辉超市预付费大平台功能 预付费电表电费收取，管控，欠费跳闸；提供后付费管理模块；能耗分析模块； 水表预付水费收取，管控，欠费关阀； 房租物业费收取，欠费拉闸； 公共区域电费分摊收取； 公共区域、变电所电表接入抄表、计量； 预付费+建筑能耗、分类分项能源计量一体化系统； 物业/地产集团集中财务管控，子物业单独权限； 无线方案改造方便，调试简单图片4、产品选型型号认证图片证书单相预付费电表DDSY1352CPA三相预付费电表DTSY1352CPA宿舍终端DDSY1352-nDMCPA多用户预付费计量表ADF400LCE多用户预付费计量ADF300L/5、结束语 本文对 IC 卡预付费售电管理系统的设计方法进行了阐述和分析 ，为实现电费收缴管理的及时准确服务和科学管理提供了方法和模型 ，在整个系统的开发设计过程中运用了 Delphi的结构化特点对系统进行了分析 。预付费售电管理系统的开发和研究 ，以及系统和其他能源系统如 ：水、气、暖的预付费收费系统的兼容综合、采用“一卡通”来完成都是一项长期的研究工作，建立一套综合的收费网络体系与银行系统进行对接、实现一张银行卡可预收各项能源费用 ，该项目的进一步研究在应用领域方面具有广阔的前景 ，也有很深的社会价值和经济价值。参考文献：李峰.IC卡技术在预付费电能表的应用[J].电力建设，2006，27(4)：47-48.王勇，吕华，李冶泉，等.检定电能表检验装置中存在的问题与改进[J].电测与仪表，2003，40(1)：48-50.张玫，曹建荣，段晨旭.全自动电能表误差校验装置设计[J].电力自动化设备，2004，24(8)：59-61.张冬泉，谭南林，王雪梅，等著.Windows CE 使用开发技术[M].北京：电子工业出版社，2006.Paul Yao，David Durant.NET Compact Framework Programming with C#[M].施凡，等译.电子工业出版社，2006.拓守君 ，王 虹.预付费售电管理系统的设计安科瑞企业微电网设计与应用手册作者简介：周颖，女，现任职于江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为预付费电能管理系统的研发与应用。手机:18721095851（微信同号）；邮箱:2880956070@qq.com

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201800摘要：阐述分布式新能源交直流母线混合型分布式发电储能系统，分布式新能源发电中的储能系统工作模式，各种工作模式下的电能管理策略，探讨超*电容与蓄电池两者共同组成的混合储能系统。关键词：混合储能系统，分布式新能源，电能管理。0、引言 分布式发电中的储能系统为了有*降低功率波单电压获取剩余容量。但需要特别注意的是，电池动所带来的影响，就需要在外部电网展开新能源输在工作过程中，剩余容量和单电压两者之间并不存出，从而促使系统时刻维持自带负载输出状态。1、分布式新能源交直流母线混合型分布式发电储能系统 文章所阐述的分布式新能源发电系统主要指的是交直流母线混合型分布式发电系统。此发电系统主要利用新能源太阳能与风能进行发电。通常情况下，太阳能与风能发电的跟*状态都处于**功率点，但是由于这两种新能源发电模式非常容易受到天气等各种因素的影响与干扰，*终造成系统输出功率状态不能时刻保持稳定状态。因此，为了充分确保此系统可以在孤岛条件下长时间处于稳定运行状态，文章通过分析将超*电容与蓄电池作为系统储能装置，通过二者剩余容量以及自身特点等各种实际运行情况，制定出不同的控制策略，从而达到对系统能量进行有*管理的目的[1]。分布式新能源发电中的储能系统工作模式 系统能源管理过程中的关键参考依据包括两个主要方面，（1）电池的超前状态；（2）超*电容器。在物理算法中超电容器和单电压的平方形成正比例关系，由此可以推出能够通过测量超电容器的单电压获取剩余容量。但需要特别注意的是，电池在工作过程中，剩余容量和单电压两者之间并不存在明确的函数关系，在此情况下就需要采取间接测量法。分布式新能源发电中的储能系统使用的是系统系数积分法与卡门过滤器，从而实现在电池的线上能够计算出SOC。本文对此进行简要的分析与讨论，根据相关预测，假若将电力容量的SOC正常状态设定为20%～90%之间，那么低容量可能为20%以下，高容量则为90%以上。可以得出在实际应用过程中会存在诸如SOC的30%～90%、电池、低容量以及高容量等多种模式。当采用同一种控制策略应对所有模式时，检查电池的SOC、超*电容器以及系统运行时间之外的电网，就可以明确分布式新能源中储存能量所需的控制策略。如图1所示，AC/DC总线混合发电系统，主要借助太阳能和风力发电，通常情况下，在实际运行过程中，*高的跟*状态则为太阳能与风力发电输出处于快速的变化因素。例如，在天气情况良好的状态下，采用超*电容器作为能源储存设备。分布式新能源发电中储能系统为了促使其能够在孤岛状态下处于长期而稳定的运行模式，就会利用长期能量储存装置，使用大容量电池，如612V/65Hz。应明确的是，必*根据两种不同的能源储存单元的自身特点、外部电网实际状况以及剩余容量情况等，分别采用针对性的控制策略[2]。图1交流混合母线分布式发电系统Acrel-2000MG微电网能量管理系统概述4.1概述 Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，全天候进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，提升可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有*实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。 微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。4.2技术标准本方案遵循的国家标准有：本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：GB/T26802.1-2011工业控制计算机系统通用规范第1部分：通用要求GB/T26806.2-2011工业控制计算机系统工业控制计算机基本平台第2部分：性能评定方法GB/T26802.5-2011工业控制计算机系统通用规范第5部分：场地安全要求GB/T26802.6-2011工业控制计算机系统通用规范第6部分：验收大纲GB/T2887-2011计算机场地通用规范GB/T20270-2006信息安全技术网络基础安全技术要求GB50174-2018电子信息系统机房设计规范DL/T634.5101远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-网络访问101GB/T33589-2017微电网接入电力系统技术规定GB/T36274-2018微电网能量管理系统技术规范GB/T51341-2018微电网工程设计标准GB/T36270-2018微电网监控系统技术规范DL/T1864-2018型微电网监控系统技术规范T/CEC182-2018微电网并网调度运行规范T/CEC150-2018低压微电网并网一体化装置技术规范T/CEC151-2018并网型交直流混合微电网运行与控制技术规范T/CEC152-2018并网型微电网需求响应技术要求T/CEC153-2018并网型微电网负荷管理技术导则T/CEC182-2018微电网并网调度运行规范T/CEC5005-2018微电网工程设计规范NB/T10148-2019微电网第1部分：微电网规划设计导则NB/T10149-2019微电网第2部分：微电网运行导则4.3适用场合 系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。4.4型号说明Acrel-2000Acrel-2000系列监控系统MGMG—微电网能量管理系统。系统配置5.1系统架构本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：系统功能6.1实时监测 微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。 系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。 系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。 微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。图2系统主界面 子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、通讯状况及一些统计列表等。6.1.1光伏界面图3光伏系统界面 本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有*利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。6.1.2储能界面图4储能系统界面 本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。图5储能系统PCS参数设置界面 本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。图6储能系统BMS参数设置界面 本界面用来展示对BMS的参数进行设置，主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。图7储能系统PCS电网侧数据界面 本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。图8储能系统PCS交流侧数据界面 本界面用来展示对PCS交流侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。图9储能系统PCS直流侧数据界面 本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。图10储能系统PCS状态界面 本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。图11储能电池状态界面 本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同时展示当前储能电池的SOC信息。图12储能电池簇运行数据界面 本界面用来展示对电池簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示当前电芯的**、*小电压、温度值及所对应的位置。6.1.3风电界面图13风电系统界面 本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有*利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。6.1.4充电桩界面图14充电桩界面 本界面用来展示对充电桩系统信息，主要包括充电桩用电总功率、交直流充电桩的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电桩的运行数据等。6.1.5视频监控界面图15微电网视频监控界面 本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。6.2发电预测 系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。图16光伏预测界面6.3策略配置 系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、有序充电、动态扩容等。图17策略配置界面6.4运行报表 应能查询各子系统、回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。图18运行报表6.5实时报警 应具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。图19实时告警6.6历史事件查询 应能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电池）、压力（液流电池）、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。图20历史事件查询6.7电能质量监测 应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。1）在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分百和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分百和正序/负序/零序电流值；2）谐波分析功能：系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；3）电压波动与闪变：系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线；应能显示电压偏差与频率偏差；4）功率与电能计量：系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素；应能提供有功负荷曲线，包括日有功负荷曲线（折线型）和年有功负荷曲线（折线型）；5）电压暂态监测：在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员；系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。6）电能质量数据统计：系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、**值、*小值、95%概率值、方均根值。7）事件记录查看功能：事件记录应包含事件名称、状态（动作或返回）、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。图21微电网系统电能质量界面6.8遥控功能 应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作，并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。图22遥控功能6.9曲线查询 应可在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。图23曲线查询6.10统计报表 具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时间、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。图24统计报表6.11网络拓扑图 系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。图25微电网系统拓扑界面 本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。6.12通信管理 可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序，然后选择通信控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。图26通信管理6.13用户权限管理 应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。图27用户权限6.14故障录波 应可以在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。图28故障录波6.15事故追忆 可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。 用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户指定和随意修改。图29事故追忆结束语 本文探讨超*电容与蓄电池两者共同组成的混合储能系统，设计出具备针对性的能力管理策略，从而助力分布式新能源发电系统运行中的功率平衡，**程度上降低系统内部功率波动给外部电网产生的负面冲击，有*确保在孤岛条件下分布式新能源发电系统能够平稳运行。参考文献蔡福霖,胡泽春,曹敏健,蔡德福,陈汝斯,孙冠群.提升新能源消纳能力的集中式与分布式电池储能协同规划[J].电力系统自动化,2022,46(20):23-32.夏荣，李奎.分布式新能源发电中的储能系统能量管理安科瑞企业微电网设计与应用设计,2022,05版.作者简介周颖，女，现任职与安科瑞电气股份有限公司，手机：18721095851（微信同号）

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：随着新能源汽车的飞速普及，充电站大力发展建设，充电站场[1]的安全、高效、智能化运营管理显得尤为重要，文章基于云计算[2]、物联网[3]和大数据[4]的运用，建设充电站运营运维管理平台，实现了对充电站场的运营管理、运维管理、安防管理等，提高了充电站场的整体管理效率，保障了充电站场的运营安全。关键词：充电桩管理系统；充电站运营；物联网；云计算；大数据；数据采集0引言 为了节能减排，保护环境，近年来，国家大力发展新能源汽车，随着新能源汽车保有量的不断增大，新能源汽车充电桩、充电站也正在大力发展建设，目前大部分充电站场的运营、运维、消防等管理比较薄弱，尤其是直流充电桩都是高电压，汽车电池充电异常，使充电站场存在一定的安全隐患，因此为了解决这些问题，提高充电桩的运营、运维管理效率，需要构建一套开放、智能、互动、高效、安全的电动汽车充电站场综合管理服务平台，实现对充电站场远程运营、运维管理及消防管理，尤其是对充电过程数据的实时监控及集成站场监控系统，实现对站场的全面监控管理，尽可能地杜绝一切安全隐患。本文根据充电站场管理的实际需求，采用大数据处理、云服务、物联网等技术，采用C/S数据采集，B/S的应用架构，实现充电站综合管理服务平台，管理人员通过PC浏览器登录平台，运维人员可通过手机App登录，充电用户通过手机App或微信公众号登录。建设充电站运营运维管理平台，实现运营管理、运维管理、安防管理，从而实现对充电站场全面、高效、安全的全方位管控。1需求分析 充电站场多，地理位置分布比较散而远，管理成本高且难度大。充电站的主要充电设施是充电桩，充电桩的运作情况对整个充电站的运营影响非常大。充电桩运维效率低，设备管理混乱，严重影响站场正常运营。站场内充电桩数量多，人员复杂，高压设备等，存在一定的安全隐患。 本平台不仅实现充电桩的运营管理、运维管理、安防管理，还通过对车辆充电过程的实时数据监测，同时对站场、箱变环境参数及烟感状态进行采集，发现异常及时预警，并自动停止充电，如遇突发情况，通过平台调用现场监控设备，可以远程了解现场情况，指挥现场处置。主要需求模块如下：1)运营管理模块，主要包括用户管理、订单管理、充值管理、价格管理、发票管理、统计报表、效益分析等，主要实现根据用户具体充电时间计价，按充电量或充电时长计费，生成订单并完成结算，能够通过多个维度统计分析各个充电站场的运营情况及经营效益。2)运维管理模块，主要包括运维人员管理、巡检管理、维修管理等，主要实现通过现场监控设备督促巡检人员对设备巡检计划的有效执行，及时发现并解决问题隐患。设备出现故障，可由系统自动配单到维修人员或由工作人员手动派单，并对维修情况及维修结果资料进行管理。3)安防管理模块，主要包括安防监控摄像头管理、消防器材管理、监控设备配置管理、站场环境参数采集监测、异常情况的图片及视频资料管理等，主要通过监控设备的人脸识别技术、场景识别技术，实现对危险人员、危险操作的及时识别、预警，并保存记录。4)车辆管理模块，主要包括车辆信息管理、车辆运行轨迹监控、车载电池信息监测等，本模块主要针对自有或合作单位有营运车辆，主要通过车辆VIN码，实现插抢即充电，无须现场结算。实现对车载电池信息的实时监测，能够对电池使用过程中出现的异常进行预警，通过对数据分析，对电池可能将要出现的故障，进行提前提醒。5)设备监控模块，主要包括充电桩运行状态监测，充电电池监测，故障监测等，本模块主要是对充电桩和车载电池运行情况进行持续实时监测，尤其是对电池充电过程的交互数据进行监测分析，出现异常情况（如电池温度超高等），充电桩自动终止充电，平台通知与充电桩绑定的监控设备发出声光报警，并在站场内监控屏幕显示报警信息。6)告警模块，主要包括告警规则配置，报警设备绑定管理等，本模块主要实现告警规则的配置，报警终端配置，如果站场内发生事故，可以远程通过平台绑定的监控设备，实时查看现场画面，方便上级领导及时对现场处置进行指挥。2系统总体设计图1网络拓扑结构图 充电桩和监控摄像头均采用无线连接方式，接入本平台，无线信号不稳定的地方，则改用有线连接入网。集成视频监控系统，监控图像数据分别送往存储设备进行存储，视频服务器进行解码显示在监控设备上。监控摄像机抓的图像、人脸识别等数据，通过移动网络发送到运营平台，平台也可以对摄像头进行的控制操作。 平台后端监管，可以分站场和总部，进行两级部署，站场部署大屏，显示本站充电桩运营状态，异常时，自动发出告警，无须专人值守。图2系统架构图1)设备层 设备层主要是监控摄像机、直流充电桩、环境监测相关传感器，摄像机及充电桩都集成数据传输设备，支持有线及无线连接网络。本层用于完成设备运行数据的采集和系统下发控制指令的接收及执行。采集的数据包括摄像头抓拍的图像，充电桩空闲时的心跳，充电桩充电的签权及交易数据，充电电压、电流、车载电池的参数及实时温度。本系统还支持第三方软件接口的集成，主要用于电池的实时温度监测及车辆GPS定位等。2)网络层 网络层主要是将设备采集的数据通过无线或有线网络传输到云端数据服务器，根据实际场地环境选择网络连接方式。移动网络信号稳定的地方，选择4G/5G网络；移动网络信号不稳定或信号很弱的地方，选择Internet有线网络。3)数据层 数据层主要有数据采集服务、数据处理服务、数据存储服务，实现数据的接收、分析计算、处理存储、数据查询等，交易数据存储在业务数据库，设备状态监测数据先暂存于实时数据库，经过处理后，再转存到业务数据库。4)应用层 应用层主要是负责基础数据的编辑，交易数据的统计分析，监测数据的异常检测预警、分析，数据汇总展现、报表统计查询等业务处理。3 数据采集子系统实现 本平台主要是对充电桩运行状态，尤其是对充电过程中状态参数及电池系统的实时状态参数的监测，以及对充电交易的信息交互，因此设备数据采集对本平台至关重要。平台通过监控摄像头内置的传输设备实现图像信息采集，通过充电桩设备内置的传输设备实现状态监测及充电实时数据采集。 数据采集处理过程采用分布式处理，以保证系统高并发时的可靠性。图3数据上行处理流程 充电桩等设备与云端数据采集Netty服务器通过TCPSocket长连接的方式，进行数据传输，充电桩以2秒一次向Netty服务器发送心跳，以保持在线状态。 消息处理程序持续地从消息队列中读取消息，进行解析处理，根据设定的编码规则，将消息数据重新编码，逐条存入文件中，文件按设备和日期独立存储；解析过程中检查报文类型，如果类型为温度、电压等异常告警时，即将该状态数据存入Redis中，Redis根据字段值的变化，触发相应的事件处理程序。 数据处理程序不断地遍历数据文件，读取文件中新写入的数据，进行解析处理，根据数据内容，分别存储到临时数据库和业务数据库，临时数据库中存储的数据，主要是电池充电过程中的进度、温度、电流等实时变化数据，用于对近期指定充电过程的统计分析，对设备异常及交易异常的分析。 数据处理程序从存储的文件中，读取并解析数据，根据业务逻辑运算，分别将数据存储到临时数据库和业务数据库。4 系统界面功能实现 平台采用Java语言开发，后端包括Web应用程序及数据处理程序，Web应用系统采用B/S模式，前端采用JSP、JS、Ajax等脚本语言，图表控件使用开源的Echarts。 Web应用程序采用JavaEE应用的分层设计与开发，系统中的对象按层分为：数据对象，业务对象和展现层对象，分别负责系统的数据持久化、业务逻辑处理和页面渲染展示。利用统一的接入服务，业务对象可以为不同的客户端提供服务，同时也能方便地转换为WebService发布。 分层体系结构，将系统逻辑、业务逻辑与数据逻辑相分离，提高了系统的并行操作能力及系统的整体运行性能，基于Spring框架的开发，降低编码开发难度和成本，同时降低了程序组件间的耦合度，极大地增强了程序的可维护性和可扩展性。 平台业务应用系统根据不同的用户分为三个部分，分别为充电客户使用的终端App，设备运维人员的终端App，平台管理系统。 充电客户使用的App，供使用充电桩充电的车主用户使用，主要为用户提供充电站查找、地图导航、扫码充电、充电结算、充电进度查看、消费记录查询等功能。 设备运维人员的终端App，供站场内充电桩日常巡检及维修的人员使用，主要功能有站场地图、地图导航、派单通知、工单完成进度、工单查询、巡检记录等。 平台管理系统，供管理人员使用，实现对充电站场的全面运营管理、信息维护、经营分析，系统主要包含运营管理、运维管理、安防管理、车辆管理、设备管理、告警/配置、设备状态监测、站场管理、账号管理、日志管理等功能模块。图4系统功能 运营管理模块主要实现充电交易的管理，主要功能为：订单的管理、电费单价管理、充电服务费管理、充值管理、发票管理、统计报表、经营分析等。 运维模块主要实现对充电桩的日常巡检及维护的管理，主要功能为：巡检管理、维修管理、运维人员管理等。 设备监测主要实现对充电桩充电过程中的实时参数采集、分析，发现异常及时终止充电并发出告警信息；检测到交易终止条件时，通知充电设备终止充电。5安科瑞充电桩收费运营云平台系统选型方案5.1概述 AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。5.2应用场所 适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。5.3系统结构系统分为四层：1）即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。4）数据中心层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。 小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。5.4安科瑞充电桩云平台系统功能5.4.1智能化大屏 智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。5.4.2实时监控 实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。5.4.3交易管理 平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。5.4.4故障管理 设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。5.4.5统计分析 通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。5.4.6基础数据管理 在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、冻结和解绑。5.4.7运APP 面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送5.4.8充电小程序 面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。5.5系统硬件配置类型型号图片功能安科瑞充电桩收费运营云平台AcrelCloud-9000安科瑞响应国家节能环保、绿色出行的号召，为广大用户提供慢充和快充两种充电方式壁挂式、落地式等多种类型的充电桩，包含智能7kW交流充电桩，30kW壁挂式直流充电桩，智能60kW/120kW直流一体式充电桩等来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求，提供电动汽车充电软件解决方案，可以随时随地享受便捷高效安全的充电服务，微信扫一扫、微信公众号、支付宝扫一扫、支付宝服务窗，充电方式多样化，为车主用户提供便捷、高效、安全的充电服务。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，能计时，计电度、计金额作为市民购电终端，同时为提高公共充电桩的效率和实用性。互联网版智能交流桩AEV-AC007D额定功率7kW，单相三线制，防护等级IP65，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用。通讯方：4G/wifi/蓝牙支持刷卡，扫码、免费充电可选配显示屏互联网版智能直流桩AEV-DC030D额定功率30kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电互联网版智能直流桩AEV-DC060S额定功率60kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电互联网版智能直流桩AEV-DC120S额定功率120kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电10路电瓶车智能充电桩ACX10A系列10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。ACX10A-TYHN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，扫码、免费充电ACX10A-TYN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，免费充电ACX10A-YHW：防护等级IP65，支持刷卡，扫码，免费充电ACX10A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电ACX10A-YW：防护等级IP65，支持刷卡、免费充电ACX10A-MW：防护等级IP65，仅支持免费充电2路智能插座ACX2A系列2路承载电流20A，单路输出电流10A，单回路功率2200W，总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。ACX2A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡、扫码充电ACX2A-HN：防护等级IP21，支持扫码充电ACX2A-YN：防护等级IP21，支持刷卡充电20路电瓶车智能充电桩ACX20A系列20路承载电流50A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。ACX20A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电ACX20A-YN：防护等级IP21，支持刷卡，免费充电落地式电瓶车智能充电桩ACX10B系列10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。ACX10B-YHW：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电,不带广告屏ACX10B-YHW-LL：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告智能边缘计算网关ANet-2E4SM4路RS485串口，光耦隔离，2路以太网接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模块）输入电源：DC12V～36V。支持4G扩展模块，485扩展模块。扩展模块ANet-485M485模块：4路光耦隔离RS485扩展模块ANet-M4GM4G模块：支持4G全网通导轨式单相电表ADL200单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，输入电流：10（80）A；电能精度：1级支持Modbus和645协议证书：MID/CE认证导轨式电能计量表ADL400三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相总有功电能，总正反向有功电能统计，总正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功电能精度0.5S级，无功电能精度2级证书：MID/CE认证无线计量仪表ADW300三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，有功电能计量（正、反向）、四象限无功电能、总谐波含量、分次谐波含量（2～31次）；A、B、C、N四路测温；1路剩余电流测量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD显示；有功电能精度：0.5S级（改造项目推荐）证书：CPA/CE认证导轨式直流电表DJSF1352-RN直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量，复费率电能统计，SOE事件记录:8位LCD显示:红外通讯:电压输入*大1000V，电流外接分流器接入(75mV)或霍尔元件接入(0-5V);电能精度1级，1路485通讯，1路直流电能计量AC/DC85-265V供电证书：MID/CE认证面板直流电表PZ72L-DE直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量:红外通讯:电压输入*大1000V，电流外接分流器接入·(75mV)或霍尔元件接入(0-20mA0-5V);电能精度1级证书：CE认证电气防火限流式保护器ASCP200-63D导轨式安装，可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能;1路RS485通讯，1路NB或4G无线通讯(选配);额定电流为0~63A，额定电流菜单可设6结束语 云计算、物联网和大数据代表了信息技术领域*新的技术发展趋势，也是当前*热门的信息应用技术，在很多行业领域中都得到了成功的运用。本文介绍的充电站场运营综合管理平台，通过将终端充电设备进行联网，对设备运行信息及站场的环境的在线数据采集，大数据量分析，实现对零散分布在各个区域的充电站场进行全面管理，也是云计算、物联网技术的一个实际应用。本平台已上线应用，实际应用效果比较显著，实现了地理上分散的充电站场整体综合管理；实现了车辆通过VIN码，插抢自动识别充电，简化人工操作；系统的数据统计，帮助管理人员了解各充电站场的充电桩的使用效率；系统的运维管理，提高了管理人员对充电桩设备的日常巡检及维护的管理效率，结合现场监控设备，实现了对日常巡检及维护工作的监督；平台的异常监测告警和现场监控摄像机的实时监控及异常抓拍，为充电站场的安全运营，提供了保障。参考文献：[1]董华冰.客车充电站设计安全维护与故障处置分析[J].商用汽车新闻,2021(21):11-14.[2]顾炯炯.云计算架构技术与实践[M].2版.北京:清华大学出版社,2016.[3]廖建尚.企业级物联网开发与应用[M].北京:电子工业出版社,2018.[4]王兆波.充电站运营综合管理平台的设计与实现.[5]安科瑞企业微电网应用手册2020.06版.作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司。手机:18721095851（微信同号），QQ:2880956070，邮箱:2880956070@qq.com

周颖安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801摘要：为构建新型电力系统，满足高比例消纳新能源电力的客观需要。基于宁夏回族自治区固原市某大容量集中式储能示范项目(即“电网侧储能电站”)，分析制定项目应用场景，提出构建共享储能商业模式，探索形成容量电价机制，分析项目的电力辅助服务市场收益，并对项目投资效益进行计算。分析结果表明：该项目投资在经济层面上基本可行，可为各类电力市场建设，以及健全电力辅助服务市场的交易品种与价格机制提供参考。关键词：电网侧储能电站；应用场景；价格机制；投资效益分析；经济效益0引言近年来，中国西北部地区风、光资源富集,新能源发电装机容量大；而中东部地区经济发达，用电负荷高。为适应“源”与“荷”错位分布及大量风、光等新能源接入电网的现状，需要大力发展各类储能技术，突破传统电力系统中电力生产和消费必须“即发即用”的限制，以弥补电网在灵活调节性上的缺口，提升风、光等新能源电力的消纳能力。随着电力系统集成和运行控制技术水平的提高，电化学储能电站规模可达百兆瓦级乃至吉瓦级，其大规模商业化应用条件日趋成熟，但作为新业态，新型储能电站的商业模式与价格机制尚未完全清晰。文献[1]梳理比较了国内外新型储能电站的价格机制与补偿机制，分析了不同模式下新型储能电站的经济性，并对中国新型储能电站的价格机制提出相关建议。文献[2]提出目前中国新型储能产业仍处于商业化和规模化发展初期，相关的市场机制和电价政策还不够完善存在成本疏导不畅、社会主动投资意愿不高等问题，亟须加快推动电力体制改革和全国统一电力市场体系建设，完善新型储能电站投资回报和成本疏导机制。文献[3]总结了国外典型独立式新型储能电站的价格机制的实践和经验，叙述了中国储能电站价格机制的相关探索，认为政府两部制电价模式和独立参与电力市场模式均难以支撑储能电站大规模商业化应用，并提出了基于传递因子的储能电站价格形成机制及成本疏导优化方法。上述文献对储能电站价格机制进行了理论性探索研究，但没有就具体投资实务提出价格机制及分析项目投资的可行性。本文基于宁夏回族自治区(下文简称为“宁夏”)固原市某大容量集中式储能示范项目(该项目为电网侧储能电站)，分析电网现状与需求，研究建立电网侧储能电站应用场景，构建商业模式并尝试形成容量电价机制，据此分析该项目投资在经济层面上是否具有可行性。1电网侧储能电站的应用场景研究1.1电网现状与需求宁夏电网骨干网为750/330/220kV等级，其中，750kV超高压为双回路环网结构；330kV超高压形成环网、双回链式的主辅结合结构，主要位于宁夏南部的吴忠市、中卫市、固原市等地区；220kV高压形成网格状结构，主要位于宁夏北部银川市、石嘴山市等地区。截至2021年底，宁夏电网中，火电总装机容量为29710MW，水电总装机容量为422MW，风电总装机容量为14548MW，光伏发电总装机容量约为13836MW，风、光新能源装机占比达48.5%。电网范围内风、光新能源装机容量规模仍持续快速增长，同时，负荷增长慢，可调节负荷容量有限且尚难充分调动，电力系统调峰资源不足，调节电源以火电为主、小容量水电为辅。新能源电力消纳能力已接近饱和、无法就近消纳等问题日趋严峻。储能电站可在风、光新能源电力的发电高峰时段充电，在发电低峰时段放电，可以随时存储电量并按需输出电量。电网可利用储能电站的削峰填谷能力，减少新能源发电量大或因新能源发电集中并网导致局部断面输电能力受限等造成的“弃电”现象，减少低谷时常规电源配置容量，为新能源电源的发展提供空间。宁夏电网急需利用电网侧储能电站的调节灵活性，弥补新能源发电的间歇性、波动性，促进电网灵活与安全可靠运行。1.2示范项目概况该电网侧储能电站位于固原市，紧邻330kV电网企业变电站。项目装机100MW/200MWh，储能系统为集装箱一体机，由储能变流升压一体机与储能电池集装箱组成。储能单元经过35kV变压后接入110kV升压站，并以1回110kV线路接入电网企业变电站。项目选用磷酸铁锂电池，其响应快、输出功率精度高、易控制、运行方式灵活，可满足电力系统调峰、调频、紧急功率支撑等多种应用需求。该储能电站已于2022年12月31日并网运行。1.3应用场景选择固原市“十四五”期间规划新建新能源装机容量约为2390MW，预计到2025年，固原市累计新能源装机容量将突破3GW，伴随风、光新能源装机容量逐渐增多，减少弃光、弃风率的任务也越来越重。考虑到宁夏及项目所在地新能源装机容量占比逐渐上升的趋势，并结合宁夏当地电力辅助服务市场运营规则，本项目应用场景重点选择为系统调峰与电力供需时间转移，重点解决新能源电力消纳和电力系统调峰问题，可为固原市新能源发电的继续开发与利用创造有利条件，辅助参与有功调频、无功调压等其他场景。2价格机制分析作为新技术、新业态的新型储能形式，电网侧储能电站大规模商业化需要解决一系列系统性问题，商业模式、成本分摊和回收机制是投资商的核心关切点。建立电网侧独立储能电站容量电价机制，逐步推动储能电站参与电力市场[4]是形成电网侧储能价格机制的政策鼓励方向。因此，本项目尝试建立共享储能商业模式，并参与市场电价机制。2.1容量电价机制对于电网侧储能价格机制的制定，主要参考抽水蓄能的价格机制。政府对抽水蓄能价格机制的指导意见是：坚持容量电价与电量电价两部制电价，容量电价补偿调峰成本外的其他成本与赚取合理利润，电量电价补偿调峰的运行成本，以政府定价为主，逐渐推向市场。由于抽水蓄能规模大、服务面广，具体实操仍存在价格核定参数确定、核定程序确定、电价费用分摊机制确定等诸多难题。相比于抽水蓄能电站，以电池为主的电网侧储能电站在建设时受限少、布置灵活，更易于通过市场形成价格机制。共享储能商业模式以市场化通过对外提供储能电站容量租赁服务来分摊建设成本，探索构建电网侧储能电站容量电价机制。鉴于储能电站的只存储能源并不直接产生能源的本质，其资本金基准内部收益率参照抽水蓄能项目设定为6.5%，模拟项目各种生产状态，测算项目收入、成本和收益水平，确定该储能电站容量电价按照回收项目固定资产投资原则测算，并确定为对外招租的基准价。该储能电站单位成本约为200万元/MWh，部分核心电池部件寿命周期约为10年，按照寿命周期内静态回收计算分析，容量租赁基准价设定为20万元/MWh。鉴于该储能电站主要作用是增加新能源电力消纳及装机容量，按照“谁受益、谁承担”的原则，计划向新能源项目提供储能容量租赁服务。宁夏政策要求：新能源项目储能配置比例不低于10%、连续储能时长2h以上。从2021年起，储能设施与新能源项目同步投运。存量项目在2022年12月底前完成储能设施投运[5]。以市场化方式配置储能设施是政策引导的方向，截至2021年底，该储能电站所在区域风电装机容量为938.5MW，光伏发电装机容量为168MW，上述存量项目按政策要求需配置约100MW/200MWh的储能电站。因此，共享储能商业模式有政策引导与需求支撑，该储能电站也与新能源发电项目签署了租赁意向协议。后续希望政府建设公共的租赁市场平台，撮合市场参与方形成租赁交易。2.2市场电价机制新的电力改革目标要求加快电力中长期、现货、辅助服务市场体系建设，当下电网侧储能电站主要可参与电力辅助服务市场，按照市场规则提供有功平衡、无功平衡、事故应急及电网恢复等服务。宁夏电力辅助服务市场于2018年起试运行，现已正式公布了电力辅助服务市场运营规则，但仅明确了电储能参与调峰的价格机制。该储能电站当前只考虑参与辅助调峰服务。根据辅助调峰价格机制及当前调峰补偿价格现状分析，作为火电调峰第1档电量调用后优先调用的调峰主体，调峰价格按照0.6元/kWh上限值申报，处于火电1、2档调峰上限值之间。后续将呼吁政府尽快健全电力辅助服务市场，扩大交易品种，完善相应价格机制，最大化发挥新型储能电站的功效。3投资效益分析3.1项目成本分析该储能电站建设内容包括储能系统、110kV升压站、110kV送出线路等，储能系统采用集装箱一体化方案，预制舱户外布置。测算该储能电站动态投资成本约为40000万元，折合单位投资成本为200万元/MWh，其中储能系统单位投资成本折合为150万/MWh。3.2收入分析该项目收入主要来自容量租赁与调峰补偿。考虑到该储能电站参与辅助调峰时应为容量租赁企业预留对应时段的新增发电空间，租赁容量按实际装机容量的50%考虑。基于宁夏电网年度负荷预测及电源装机规模，对该储能电站进行8760h的生产模拟，计算年完全充放电次数并模拟计算各年充放电量。3.3成本分析储能电站总成本由经营成本、折旧费、摊销费和财务费用构成。3.3.1经营成本该储能电站的经营成本是其日常运转的主要支出，由充放电损耗、检修费用、运行人员成本、其他运行管理费用组成。1)充放电损耗按照“燃煤发电标杆上网电价×(储能充电量–储能放电量)”计算。2)检修费用包括电池系统、储能变流器、储能监控系统、输变电设备接入及辅助设施，检修费通常以费率计取，计算基准为不含建设期利息的固定资产值。第10年需考虑电池大修回收、更换的费用。3)运行人员成本按照少人值守原则，设置站长、主值、电站巡检等简单维护人员，以及厨师、清洁人员等，按定员6人考虑。4)其他运行管理费用主要包括储能电站日常管理开支、对外售电开支及固定资产保险等。固定资产保险按费率计取，费率取0.05%；其余费用按照项目装机容量计算，应合理设立单位费用指标计算。综合以上，计算得到该储能电站的年经营成本约为400万元。3.3.2折旧费及摊销费折旧费和摊销费的计算可按照各投资方的财务管理规定执行，采用常规直线法，按规定选取折旧、摊销年限，选取残值率进行计算。3.3.3财务费用该储能电站的财务费用主要为建设储能电站筹资发生的利息，包括建设期借款、流动资金借款、运营期短期借款所产生的利息。与意向银行沟通，该储能电站长期借款利率为3.5%，流动资金及短期贷款利率为3.25%，采用等额还本付息方式还款。3.4盈利能力分析盈利能力判定指标由项目资本金内部收益率体现。即在拟定的融资方案下，从项目资本金出资者整体的角度，确定其现金流入和现金流出，编制项目资本金现金流量表，利用资金时间价值原理进行折现，计算项目资本金内部收益率RFIR[6]，计算式为：按上述条件，通用财务评价软件测算，该储能电站的资本金内部收益率为6.6%，接近抽水蓄能电站的资本金内部收益率水平，项目投资在经济层面上基本可行。4安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统解决方案4.1概述安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统具有完善的储能监控与管理功能，涵盖了储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)的详细信息，实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在高级应用上支持能量调度，具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、备用电源等控制功能。系统对电池组性能进行实时监测及历史数据分析、根据分析结果采用智能化的分配策略对电池组进行充放电控制，优化了电池性能，提高电池寿命。系统支持Windows操作系统，数据库采用SQLServer。本系统既可以用于储能一体柜，也可以用于储能集装箱，是专门用于储能设备管理的一套软件系统平台。4.2适用场合4.2.1系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。4.2.2工商业储能四大应用场景1）工厂与商场：工厂与商场用电习惯明显，安装储能以进行削峰填谷、需量管理，能够降低用电成本，并充当后备电源应急；2）光储充电站：光伏自发自用、供给电动车充电站能源，储能平抑大功率充电站对于电网的冲击；3）微电网：微电网具备可并网或离网运行的灵活性，以工业园区微网、海岛微网、偏远地区微网为主，储能起到平衡发电供应与用电负荷的作用；4）新型应用场景：工商业储能积极探索融合发展新场景，已出现在数据中心、5G基站、换电重卡、港口岸电等众多应用场景。4.3系统结构4.4系统功能4.4.1实时监测微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。图2系统主界面子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、通讯状况及一些统计列表等。光伏界面图3光伏系统界面本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。储能界面图4储能系统界面本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。图5储能系统PCS参数设置界面本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。图6储能系统BMS参数设置界面本界面用来展示对BMS的参数进行设置，主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。图7储能系统PCS电网侧数据界面本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。图8储能系统PCS交流侧数据界面本界面用来展示对PCS交流侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。图9储能系统PCS直流侧数据界面本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。图10储能系统PCS状态界面本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。图11储能电池状态界面本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同时展示当前储能电池的SOC信息。图12储能电池簇运行数据界面本界面用来展示对电池簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示当前电芯的最大、最小电压、温度值及所对应的位置。风电界面图13风电系统界面本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。充电桩界面图14充电桩界面本界面用来展示对充电桩系统信息，主要包括充电桩用电总功率、交直流充电桩的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电桩的运行数据等。视频监控界面图15微电网视频监控界面本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。4.4.2发电预测系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。图16光伏预测界面4.4.3策略配置系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、有序充电、动态扩容等。图17策略配置界面4.4.5运行报表应能查询各子系统、回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。图18运行报表4.4.6实时报警应具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。图19实时告警4.4.7历史事件查询应能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电池）、压力（液流电池）、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。图20历史事件查询4.4.8电能质量监测应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。1）在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分百和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分百和正序/负序/零序电流值；2）谐波分析功能：系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；3）电压波动与闪变：系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线；应能显示电压偏差与频率偏差；4）功率与电能计量：系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素；应能提供有功负荷曲线，包括日有功负荷曲线（折线型）和年有功负荷曲线（折线型）；5）电压暂态监测：在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员；系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。6）电能质量数据统计：系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、最大值、最小值、95%概率值、方均根值。7）事件记录查看功能：事件记录应包含事件名称、状态（动作或返回）、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。图21微电网系统电能质量界面4.4.9遥控功能应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作，并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。图22遥控功能4.4.10曲线查询应可在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。图23曲线查询4.4.11统计报表具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时间、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。图24统计报表4.4.12网络拓扑图系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。图25微电网系统拓扑界面本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。4.4.13通信管理 可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序，然后选择通信控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。图26通信管理4.4.14用户权限管理 应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。图27用户权限4.4.15故障录波 应可以在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。图28故障录波4.4.16事故追忆 可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。 用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户指定和随意修改。图29事故追忆4.5系统硬件配置清单5 结论 在新能源装机容量占比大、系统调峰需求高的地区，合理配置大容量、中长时储能电站，是支撑构建新型电力系统、高比例消纳新能源电力的客观需要。本文基于大容量集中式电网侧储能示范项目，构建了共享储能商业模式，探索了市场化提供储能容量租赁服务，并构建了电网侧储能电站容量电价机制，推动储能电站参与相关电力市场。经计算分析，该项目投资收益尚可，在经济层面上基本可行。后续仍需加快各类电力市场建设进度，健全电力辅助服务市场的交易品种与价格机制，推动储能电站参与各类电力市场，最大化发挥新型储能电站的作用。【参考文献】[1]李丰，姚韵，张会娟等.新型储能经济性及价格机制研究[J].价格理论与实践，2022(4)：66-70，204.[2]张森林.关于新型储能市场交易和投资回报机制的思考[J].中国电力企业管理，2022(13)：24-27.[3]时智勇，王彩霞，胡静.独立新型储能电站价格形成机制及成本疏导优化方法[J].储能科学与技术，2022，11(12)：4067-4076.[4]国家发展和改革委会，国家能源局.“十四五”新型储能发展实施方案[EB/OL].(2022-01-29)[2022-03-21].htps://www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202203/t20220321_1319773_ext.html.[5]宁夏回族自治区发展和改革委员会.关于加快促进储能健康有序发展的通知[EB/OL].(2021-07-14).http://fzggw.nx.gov.cn/tzgg/202107/t20210714_2924424.html.[6]陈晓勇，田景奎，杨威.光伏电站区域投资机会研究[J].太阳能，2014(8)：34-38[7]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版[8]陈晓勇，赵鹏，黎宇博，卢新军，高龙，李富强.基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析作者简介：周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司。手机:18721095851（微信同号），QQ:2880956070，邮箱:2880956070@qq.com

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：介绍了一种电动汽车集成一体式充电站的设计，解决了传统电动汽车充电站占地面积大、建设周期长、充电桩扩展难等问题，并且采用高度集成化的设计，可使运营商在场站迁移时大大减少损失。除此之外，本充电站还配置了光伏发电系统、储能系统，在利用清洁能源实现节能减排的同时，还可缓解集中使用充电桩时对电网产生的冲击。关键词：电动汽车充电站；光储充；一体化0前言 随着“双碳”目标的提出以及新能源汽车行业利好政策不断，电动汽车的市场占有率不断提高，截至2022年已达到25.6%，提前3年完成国家《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》提出的到2025年达到20%的目标。充电桩作为新能源汽车的配套基础设施，早在2020年已被纳入新基建当中，其需求与新能源汽车的发展呈正相关。 但目前充电桩的建设存在以下问题：城市土地资源紧张，新增充电站用地选址难；电动汽车充电站初始投入大，回报周期长；加装充电桩周期长，难以配合充电需求灵活扩展；缺少光伏发电及储能等功能系统，经济效益低。 因此，针对以上问题，提出一种电动汽车集成一体式充电站的方案，与传统充电站的对比如表1所示，其具有高度集成、体积小、扩展灵活以及功能配置丰富等特点，主要包括5部分：高压部分、变压器部分、低压部分、充电部分、光伏部分和储能部分。表1电动汽车集成一体式充电站与传统充电站的对比表方案占地面积/m2电动汽车一体式充电站10.35箱变+充电堆+直流充电桩16.10箱变+一体式直流充电桩19.701关键设计1.1外箱结构设计 为使充电站的占地面积*小，故须对各个部分采用小型化设计或特殊结构设计。但考虑到可替换性以及经济性，高压柜、变压器以及充电设备应采用常规方案，这样方便出现设备故障时进行快速更换。而低压部分由于电压为0.4kV，柜内带电体的电气距离较之于高压侧小很多，且低压侧的故障多数为单个零件的异常，整柜更换的情况较少，因此可对低压柜进行小型化设计，这样可以在高度方向缩小尺寸，进而设置变压器部分在低压部分的上层，形成外箱的双层结构。 外箱顶盖设计为覆盖整个充电站，这样可以为充电设备提供更好地工况，即使多数充电设备可户外使用，但长期暴晒雨淋还是会使其故障率增加；另外，顶盖设计有光伏组件，顶盖的面积越大，发电量也会越大，因此全覆盖式的顶盖更适合此充电站，如图1所示。图1电动汽车集成一体式充电站外箱结构设计1.2光伏设计 光伏系统的设计可分为2部分，充电站的外箱顶盖的光伏、充电站车棚的光伏。目前，市场上有多种光伏发电组件，如单晶硅、多晶硅、HIT、非晶硅、铜铟镓硒和碲化镉等，虽然这些组件已标定了功率，但是在相同的运行条件下，实际发电效率却有所不同，碲化镉在太阳辐射量较高，少云或多云地区有优势，广东多为此气候。另外，外箱顶盖上安装光伏发电组件，*好选用体积小、重量轻的组件，避免顶盖受压过重而变形。故此，顶盖上选用碲化镉光伏发电玻璃，车棚上的光伏组件的选择应与顶盖光伏组件一致，这样可使逆变器的输入参数一致，运行更稳定。图2充电站车位布置图图3离网逆变器系统架构图1.3储能设计 储能系统与箱式变电站一体化设计，安全防护设计为重点。铅酸电池技术成熟、稳定性好，并且可回收利用，市场价格优势明显，非常适合此方案的设计。储能电池室设置在高压室背面，电池规格为150A·h/12V，共设30节，可储大约54kW·h。针对电池的运行状态，配置了电池巡检仪装置，包括1个监控装置屏和2个电池巡检装置模块，这样就可以实时监测单体电池的状态，如图4所示。图4储能电池室设计 此外，为对防火安全进一步提升，对储能电池室四周侧壁加装防火水泥板，以及在顶部安装悬挂式七氟丙烷气体自动灭火装置，这样可以保证即使发生火灾也可以*大限度地阻挡火势的蔓延。在安防警示方面，设置两个声光报警器在充电站顶盖上，为正在站内充电的人员发出告警驱离。2应用案例 此为电动汽车集成一体式充电站的实际工程验证，该充电站占地面积约900m2，设有18个充电车位，还配置有休息室，道路四周环绕，进出方便。充电设备采用了充电堆+分体式直流充电桩的方案，共设14支分体式直流充电桩，单桩额定功率250kW，充电堆功率为600kW，通过矩阵式柔性分配技术，为分体式直流充电桩输出*佳充电功率。此外，该充电站还设有4支7kW的交流慢充桩，其电源主要由光伏储能系统供电，为电动汽车供给绿色电能，提高经济效益的同时实现低碳减排，符合国家“双碳”的目标，如图5所示。图5开平海鸿集成一体式充电站3安科瑞充电桩收费运营云平台系统选型方案3.1概述 AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。3.2应用场所 适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。3.3系统结构系统分为四层：1）即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。4）数据中心层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。 小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。3.4 安科瑞充电桩云平台系统功能3.4.1智能化大屏 智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。3.4.2实时监控 实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压电流，充电桩告警信息等。3.4.3交易管理 平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。3.4.4故障管理 设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。3.4.5统计分析 通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。3.4.6基础数据管理 在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、 冻结和解绑。3.4.7运维APP 面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送3.4.8充电小程序 面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。3.5系统硬件配置类型型号图片功能安科瑞充电桩收费运营云平台AcrelCloud-9000安科瑞响应国家节能环保、绿色出行的号召，为广大用户提供慢充和快充两种充电方式壁挂式、落地式等多种类型的充电桩，包含智能7kW交流充电桩，30kW壁挂式直流充电桩，智能60kW/120kW直流一体式充电桩等来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求，提供电动汽车充电软件解决方案，可以随时随地享受便捷高效安全的充电服务，微信扫一扫、微信公众号、支付宝扫一扫、支付宝服务窗，充电方式多样化，为车主用户提供便捷、高效、安全的充电服务。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，能计时，计电度、计金额作为市民购电终端，同时为提高公共充电桩的效率和实用性。互联网版智能交流桩AEV-AC007D额定功率7kW，单相三线制，防护等级IP65，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用。通讯方：4G/wifi/蓝牙支持刷卡，扫码、免费充电可选配显示屏互联网版智能直流桩AEV-DC030D额定功率30kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电互联网版智能直流桩AEV-DC060S额定功率60kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电互联网版智能直流桩AEV-DC120S额定功率120kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用通讯方式：4G/以太网支持刷卡，扫码、免费充电10路电瓶车智能充电桩ACX10A系列10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。ACX10A-TYHN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，扫码、免费充电ACX10A-TYN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，免费充电ACX10A-YHW：防护等级IP65，支持刷卡，扫码，免费充电ACX10A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电ACX10A-YW：防护等级IP65，支持刷卡、免费充电ACX10A-MW：防护等级IP65，仅支持免费充电2路智能插座ACX2A系列2路承载电流20A，单路输出电流10A，单回路功率2200W，总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。ACX2A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡、扫码充电ACX2A-HN：防护等级IP21，支持扫码充电ACX2A-YN：防护等级IP21，支持刷卡充电20路电瓶车智能充电桩ACX20A系列20路承载电流50A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。ACX20A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电ACX20A-YN：防护等级IP21，支持刷卡，免费充电落地式电瓶车智能充电桩ACX10B系列10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。ACX10B-YHW：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电,不带广告屏ACX10B-YHW-LL：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告智能边缘计算网关ANet-2E4SM4路RS485 串口，光耦隔离，2路以太网接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模块）输入电源：DC 12 V ～36 V 。支持4G扩展模块，485扩展模块。扩展模块ANet-485M485模块：4路光耦隔离RS485扩展模块ANet-M4GM4G模块：支持4G全网通导轨式单相电表ADL200单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，输入电流：10（80）A；电能精度：1级支持Modbus和645协议证书：MID /CE认证导轨式电能计量表ADL400三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相总有功电能，总正反向有功电能统计，总正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功电能精度0.5S级，无功电能精度2级证书：MID /CE认证无线计量仪表ADW300三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，有功电能计量（正、反向）、四象限无功电能 、总谐波含量、分次谐波含量（2～31次） ；A、B、C、N四路测温；1路剩余电流测量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD显示；有功电能精度：0.5S级（改造项目推荐）证书：CPA/CE认证导轨式直流电表DJSF1352-RN直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量，复费率电能统计，SOE事件记录:8位LCD显示:红外通讯:电压输入*大1000V，电流外接分流器接入(75mV)或霍尔元件接入(0-5V);电能精度1级，1路485通讯，1路直流电能计量AC/DC85-265V供电证书：MID/CE认证面板直流电表PZ72L-DE直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量:红外通讯:电压输入*大1000V，电流外接分流器接入·(75mV)或霍尔元件接入(0-20mA0-5V);电能精度1级证书：CE认证电气防火限流式保护器ASCP200-63D导轨式安装，可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能;1路RS485通讯，1路NB或4G无线通讯(选配);额定电流为0~63A，额定电流菜单可设。4 结束语 本文介绍了一种电动汽车集成一体式充电站，其占地面积小，并且集光、储、充于一体，功能配置丰富，完美解决了传统电动汽车充电站占地面积大、建设周期长、充电桩扩展难、资源利用率低等问题。另外，一体式设计减少了土建面积，不但降低了投资，还能为充电站增加更多的车位，大大提高了充电站的效益；另一方面，运营商在场站迁移时可对整套设备进行搬迁，大大减少了损失。实际运行案例证明了该设计方案的运行可靠。参考文献[1]张小明，喻准.城中村用电增容解决方案及应用案例[J].农村电气化，2021（6）：9−11.[2]刘建光，张小明.一种双层双变压器箱式变电站的设计及应用[J].农村电气化，2022（12）：5−9.[3]喻金.电动汽车智能小型化双层预装式变电站设计[J].农村电气化，2020（9）：48−50,58[4]麦栋明.电动汽车集成一体式充电站设计.[5]安科瑞企业微电网应用手册2020.06版.作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司。手机:18721095851（微信同号），QQ:2880956070，邮箱:2880956070@qq.com

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：基于“双碳”目标，对光储充一体化充电站进行分析，了解其综合能源服务建设标准，结合现有优化途径，以传统产品为核心，设置综合化服务体系。分析认为，综合能源服务能够实现能源再生、储存、分析等新型技术，保障能源彼此之间相互利用，实现能源系统高效率、低成本，是一种行之有效的能源应用方法。关键词：“双碳”目标；光储充一体化；充电站；综合能源0 引言 通过储能削峰填谷，可有效减少充电站的负荷，为建设企业提供充足的经济效益，还可挖掘当地的环保资源。通过能源接入以及技术更新，为后续能源供电技术提供支持，解决建设区域、周围区域的用电出行需求。1 光储充一体化充电站建设项目概述 光储充一体化充电站建设项目，可以通过综合措施，将光伏、储能、充电进行有机结合，分“昼、夜”两种运行模式。在白昼可通过分布式光伏发电，为电动汽车提供充足电能，满足分布式光伏发电消纳率。还可利用电池储能技术，在用户低谷时间段进行充电，在用电高峰时间段放电，减少彼此之间的负荷差异，满足供电需求。对光伏发电储能优化能源进行配置，综合充电站提供行之有效的充电服务，能够节约用户充电成本，满足用户绿色能源以及出行需求。此外，结合车辆停放，开展光储充一体化充电站综合服务。2光储充一体化充电站建设的要求2.1基本原则 在运行的基本原则中，对光储充一体化充电站进行分析，其原则包含了分散布置、集中控制。安全可靠，充放电速率快。储能电站接入源网系统，应用充分的光伏充电指标，通过充电桩为电动汽车实现充电、余电上网。在电价低谷时刻，还能够实现储能系统放电。结合能量管理、系统调节、微电网内部电力消纳，自觉实现离网切换。在市电停电时，储能系统就可以实现脱网。为充电桩提供应急电源，尽可能将电网停电所造成的不良影响降至最低。在应用原则中，要体现其长久、便捷化。如主要应用于给电动汽车充电以及小区、商业中心、停车场等设置供电所，与相关部门联合，建设充电标准。车站、码头、机场也要建设供电场，还要具备“黑启动”功能。2.2项目需求 在项目建设中，要以一体化充电设施以及能源互相交融为最佳控制原则，满足项目需求。项目建设需满足以下4项设计需求：1）光伏发电系统设计需求。在某区域内根据停车棚开展光伏系统建设，光伏发电系统主要包含282kW屋顶光伏面板。结合6台50kW组串式光伏逆变器，能够将产生的直流电转换成交流电，纳入光储存一体化充电站，实现分布式清洁能源的高效利用。2）储能系统布置200kW·h磷酸铁锂电池储能系统，根据100kW储能变流器以及接入的一体化充电站400V低压母线。一方面，能够充分消纳光伏发电系统产生的冗余电量，避免电能浪费。而另一方面，也能够满足削峰填谷的需求。3）电动汽车充电系统如某园区内，现运行30辆电动公交车，为当地居民提供上下班通勤服务。因此，30辆电动车需要建设总容量为1940kW电动汽车充电站。充电站内部要设置两种充电桩，第1种充电桩为大功率直流充电桩，第2种为交流慢速充电桩。二者之间能够自动为园区电动公交车提供自动充电服务，该充电桩还可对外营业收取额外充电服务费用。4）综合能源管理系统。搭建综合能源管理系统能够建立分布式发电、智能用电、综合用电管理模式。在软件体系架构中，包含操作系统、支撑系统、应用系统三大层次。3光储充一体化充电站设计分析3.1电站电池选择分析 分析储能系统，其有双向流动特征。因此，对于大规模储能并网，将配电网做一个多电源集成系统，配电网的流向将对现有的机电保护方案产生一定的引导作用，使用户电力设备稳定运行。但继电保护装置若失效、误动，就会导致配电网继电保护装置的灵敏度降低，使保护设备出现拒动问题。且相邻线路瞬时速断、保护误触等故障，也会对电流造成干扰[3]。故障出现在系统电源以及储能线路中时，储能系统融合并网动作与配电装置重合，有可能导致重合时间配合不均或系统处于放电状态。但并未在重合闸动作前退出，导致重合闸出现失效问题。而在故障发生后，前端线路器出现跳闸问题。但分布式储能电站对智能配电网依然输送电流导致故障点，事故进一步扩大。3.2电池管理系统设计 在基本模型构建中，要了解储能充电时的吸收有用功，以及在放电时的有用功是否出现SOC值减小等问题。在构建的公式中，SOC作为初始值，要结合充放电时间段的功率，了解充电效率、放电效率，设置预警值，将预警值设置为数字“1”。在构建公式中，可如以下公式所示：SOCmin<SOCt<SOCmax式中：“SOCmin”以及“SOCmax”分别表示在储能过程中所允许的最大SOC值以及最小SOC值。3.3能量管理系统设计 结合分布式储能功率分配能够了解每个储能量的多少，以及在分配过程中及是否处于相对均衡状态。要考虑各储能定额功率SOC值来决定其输出功率。具体分配方法要分析充电SOC函数以及放电SOC函数。在基于储能的额定功率中，将数据“N”作为总储能个数。当对多个储能点进行充放电时，SOC较高的储能少充多放，而SOC较低的储能多充少放，二者之间要保持相对均衡性，设计合理的充电数据值非常重要。在基础比较过程中，结合函数Logistic为核心，建立函数数据模型。了解储能SOC自变量对应的函数公式：Fc（hx）=1+exp-200（5-x）当SOC数据值处于较小状态下，整体充电函Fc（hx）取值较大。而放电函数Fd（isx）取值较小时，SOC充电功率以及放电功率也会相应调整。3.4能力管理对策设计 在能力管理对策设计中，可通过“SOC”均衡分布式储能聚合进行研究。例如，要基于一致性算法分布规则，将储能作为两大单位。如储能“i”以及储能“j”，当储能“i”以及储能“j”相连时，就能够实现相互交融、相互通信，最后形成连通图。在一致性算法分布规则控制中，当储能“i”对储能“j”发送对应的信息时，能够表示顶点i、顶点j的相容性。任何一种一致性算法的通信建模，都能够看出一致性算法的数据更灵活，且不要求相连储能之间的通信包容性更强。按照一致性算法的图连要求，要定义充、放电的一致性变量公式。按照有领导一致性算法分布式技能控制，其智能配电网的控制中心只要向分布式储能领导者下达对应的控制指令，就可以进行计算，防止以往在指定下达时出现的偏差，实现通信功率分配。在储能设备的相互通信过程中，发送接收相应的已知变量信息，进行充电初始化、放电初始化计算。当控制中心发出总充、总放控制指令后，就可以进行充放电的多次迭代计算。了解一致性变化总量相同，实现分布式储能聚合控制。结合数据模型提供的数据，可以实现数据实时分析、调控、筛选，达到“一致性”建设要求。4 综合能源服务建设模式分析4.1合能源服务分析 国外综合能源服务，主要重点在于无领导一致性算法，分布式储能的聚合控制要构建通信建模，了解到一个包含全部储能的有向图。确定输入矩阵“P”、输出矩阵“Q”。控制中心只需要向分布式储能的某一个储能下达总放、充电控制指令，就可以保证各储能之间实现通讯功率匹配。发送以及接受一致性变量调整下信息，而非其他储能定额功率以及SOC信息。在进行迭代前，要进行一次性变量，功率效以及功率调整效要进行初始化。对于控制中心发出的指令进行多次迭代后，就可以计算出整个功率分配任务，完成分布式储能的聚合控制。在功率更新项的修正中，SOC函数值若小于1，就会导致迭代过程变慢。为了避免此类现象，要在迭代计算前乘上大于1的量，避免影响功率分配。在无领导一致算法中，所有的SOC公式以及数据模型都能够进行储能迭代计算。计算结果较为精准，满足运行需求。且相关人员后续能够继续进行计算优化，调节模型不合理之处。4.2合能源服务分析 我国储能系统包含电池仓以及设备仓，电池系统以“电芯”为最小单位，包含电池模组、电池簇。要结合现场实际需求，配置对应的电池容量。在设备仓内部要放置储能变流器以及交流配电柜、直流配电柜、消防系统、动环监控轨道，对储能系统的交流母线要将其接入系统内部，提高能源的利用效率，保障电能实现优化配置。完成本地能源以及用电负荷量的均衡，与公共电网灵活应对，独立运行。能够更好地缓解充电桩对电网的用电冲击，还可解决城市充电基础设施建设的电网问题。充电桩的激活方式，主要通过扫码充电。充电桩内部包含智能监控系统以及计量系统，能够精准对电能进行输出控制以及数据计算。充电桩智能控制器对电桩的测量控制具备保护功能。在交流电输出后，通过内置的智能电表，将输出电能实现精准控制，上传给电能控制器以及网络运营平台，实现过欠压保护、短路保护、过流保护、漏电保护、接地检测、过温保护等多重功能，具备IP54防护等级。4.3源服务发展前景 目前，充电站在建设过程中，绝大多数在空地建设。新型建设方可在充电站顶棚建设光伏，满足充电站用电需求，适用于商业园、工业园、住宅区等范围。在屋顶上，通过批量建设的光伏储能系统，减少运行成本。在后续，随着光储充一体化的进一步发展，其建设成本将会降低。考量储能电池、电动汽车退役的动力电池，实现阶梯式利用。在节约成本的同时，高效利用能源，保障电池回收有新的解决方向，进一步优化电站建设效率。由此可见，从基本功能分析，光储充一体化充电站的功能为多元化供电、清洁能源供给、节能减排等。在后续要结合市示范应用场站，实现大面积推广。4.4典型用户用能特点分析 从优化调度中，考虑锂电池损耗模型的削峰填谷优化问题。锂电池损耗模型通常用于描述电池在充放电过程中的性能衰减。削峰填谷优化是一种策略，旨在降低电池充放电过程中的峰值电流Ipeak，reduced，以减少电池的损耗。下面是一个简单的锂电池削峰填谷优化公式的示例：Ipeak，reduced=Ipea（k1-QDelta，SOC/QSOC，ma）x式中：Ipeak为原始峰值电流；QDelta，SOC为考虑削峰填谷优化后的SOC（StateofCharge，电池荷电状态）变化量；QSOC，max为电池的最大SOC值（通常为100%）。这个公式假设电池的峰值电流与SOC的变化量之间存在线性关系。通过调整SOC变化量（QDelta，SOC），可以降低峰值电流，从而降低电池损耗。在实际应用中，可能需要考虑更复杂的模型和算法，以更准确地描述锂电池的损耗特性。此外，客户端优化需要结合实际信息，在实践过程中，要求分析并预测次日用户用电负荷使用特征。将信息发送至客户端EMS中，达到次日用户的用电充放电行为分析，帮助用户节约用电成本。结合用户的电力负荷情况，保障整体数据、数字模型得到优化。调度算法分为日前优化算法以及日内优化算法，可供电池储能系统容量配置，为后续日内优化提供指导意见。需要注意的是，各公式之间的约束性与中间变量有一定关联。在优化求解算法中，建设一个非线性的多目标优化架构。采用粒子群算法，将理想目标函数作为衡量指标，所有的粒子通过参照，处于最优位置，保证其粒子运动方向能够被精准捕捉。粒子算法具有不依赖初始值，且使用参数较小、收集速度较快等优势。系统能够判定各粒子的位置以及各参数对应位置，完成优化问题的解析。根据Cpeak、Closs计算结果，重新计算各粒子的适应度。在算法结束后，采用对应函数计算完成求解，将约束条件以函数单位“G（X）”作为表示粒子，群算法的适用公式为“S（X）+G（X）”。5 Acrel-2000MG充电站微电网能量管理系统5.1平台概述 Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的先进经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电站的接入，*进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电站运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。 微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。5.2平台适用场合 系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。5.3系统架构 本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：6充电站微电网能量管理系统解决方案6.1实时监测 微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测光伏、风电、储能、充电站等各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。 系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。 系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。 微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电站及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。图1系统主界面 子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电站信息、通讯状况及一些统计列表等。6.1.1光伏界面图2光伏系统界面 本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。6.1.2储能界面图3储能系统界面 本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。图4储能系统PCS参数设置界面 本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。图5储能系统BMS参数设置界面 本界面用来展示对BMS的参数进行设置，主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。图6储能系统PCS电网侧数据界面 本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。图7储能系统PCS交流侧数据界面 本界面用来展示对PCS交流侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。图8储能系统PCS直流侧数据界面 本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。图9储能系统PCS状态界面 本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。图10储能电池状态界面 本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同时展示当前储能电池的SOC信息。图11储能电池簇运行数据界面 本界面用来展示对电池簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示当前电芯的电压、温度值及所对应的位置。6.1.3风电界面图12风电系统界面 本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。6.1.4充电站界面图13充电站界面 本界面用来展示对充电站系统信息，主要包括充电站用电总功率、交直流充电站的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电站的运行数据等。6.1.5视频监控界面图14微电网视频监控界面 本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。6.1.6发电预测 系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。图15光伏预测界面6.1.7策略配置 系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、防逆流、有序充电、动态扩容等。 具体策略根据项目实际情况（如储能柜数量、负载功率、光伏系统能力等）进行接口适配和策略调整，同时支持定制化需求。图16策略配置界面6.1.8运行报表 应能查询各子系统、回路或设备*时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能、尖峰平谷时段电量等。图17运行报表6.1.9实时报警 应具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。图18实时告警6.1.10历史事件查询 应能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电池）、压力（液流电池）、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。图19历史事件查询6.1.11电能质量监测 应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。1）在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度*和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度*和正序/负序/零序电流值；2）谐波分析功能：系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；3）电压波动与闪变：系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线；应能显示电压偏差与频率偏差；4）功率与电能计量：系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素；应能提供有功负荷曲线，包括日有功负荷曲线（折线型）和年有功负荷曲线（折线型）；5）电压暂态监测：在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员；系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。6）电能质量数据统计：系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。7）事件记录查看功能：事件记录应包含事件名称、状态（动作或返回）、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。图20微电网系统电能质量界面6.1.12遥控功能 应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作，并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。图21遥控功能6.1.13曲线查询 应可在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。图22曲线查询6.1.14统计报表 具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的发电、用电、充放电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时间、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。图23统计报表6.1.15网络拓扑图 系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。图24微电网系统拓扑界面 本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。6.1.16通信管理 可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序，然后选择通信控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。图25通信管理6.1.17用户权限管理 应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。图26用户权限6.1.18故障录波 应可以在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。图27故障录波6.1.19事故追忆 可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。 用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户随意修改。7 结束语 光储充一体化充电站设置的目的，是要满足车辆充电需求。与传统充电模式相比，光储充一体化充电站具备智能化、自动化的优势。可以在建设区域内利用空闲场地，提供清洁能源以及储能技术，为充电站、配电网提供优质可靠电量。【参考文献】【1】闵德权，江可鉴，刘蕊，等.纯电动货车充电站的两阶段选址定容模型[J].重庆理工大学学报，2023，37（1）：186-195.【2】时珊珊，魏新迟，张宇，等.考虑多模式融合的光储充电站储能系统优化运行策略[J].中国电力，2023，56（3）：144-153.【3】刘浏，喻小宝，卢娜.基于“双碳”目标的光储充一体化充电站刍议综合能源服务建设模式分析【4】安科瑞高校综合能效解决方案2022.5版.【5】安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事宿舍安全用电研究发展。手机：18721095851（同微信号）；QQ：2880956070；邮箱:2880956070@qq.com

周颖安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 2018010 引言 近日，多地接连发布关于优化分时电价机制的通知，以更好地发挥峰谷分时电价政策作用，鼓励用户削峰填谷和提高电力系统运行效率。 电价价差是决定用户侧储能经济性的重要因素，多地峰谷分时电价差拉大，工商业储能作为用户侧储能的典型应用迎来发展机遇1用户侧储能的迎来发展机遇用户侧储能的典型应用迎来发展机遇。 多地调整峰谷分时电价。峰谷价差整体呈拉大的趋势，工商业储能发展迎来重大利好。工商业储能的客户群体为工业或者商业终端，应用场景为工业园区、商业中心、数据中心、通信基站、行政大楼、医院、学校、住宅等，其规模介于户用储能和大储之间。根据各省投资项目在线审批监管平台信息，今年1月1日以来，包括江苏省盐城正扬钢绳1MW/2MWh工商业储能电站等多个用户侧储能项目新获备案。 国内咨询机构科方得Co-Found智库研究负责人张新原向《证券日报》记者表示：“储能系统可以在电价低谷时段充电，高峰时段放电，大幅降低企业用电成本，随着分时电价政策的不断完善，工商业储能市场的发展空间将进一步扩大。 工商业储能成重要方向，经济性是工商业储能发展的主要驱动因素。目前工商业储能主要有峰谷套利、需量管理、需求响应、政策补贴四种获利模式。峰谷价差的扩大，大幅提升了一些地区的工商业储能经济性。根据高工产业研究院数据，在广东省、浙江省等区域自用项目中，采用峰谷套利盈利方式的占比达到90%以上。 泓达光伏创始人刘继茂在接受《证券日报》记者采访时表示：“只有当峰谷价差达到0.5元/度以上，工商业储能的投资才能展现出一定的价值。”数据显示，2023年全国各地峰谷价差呈增长趋势，12月份进入迎峰度冬阶段，不少地区峰谷电价差超过0.7元/度。 我国工商业储能产业正处于发展初期，例如，宁德时代、比亚迪、安科瑞、阳光电源、科士达、鹏辉能源、科陆电子等A股上市公司已在这一领域布局，并且相继推出多样化的产品。比如安科瑞发展的工商业储能系统，在分时电价差距扩大及高耗能电价上涨的趋势之下，工商业储能将有效解决用户侧对于用电经济性的客观诉求。2安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统解决方案2.1概述 安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统具有完善的储能监控与管理功能，涵盖了储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)的详细信息，实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在高级应用上支持能量调度，具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、备用电源等控制功能。系统对电池组性能进行实时监测及历史数据分析、根据分析结果采用智能化的分配策略对电池组进行充放电控制，优化了电池性能，提高电池寿命。系统支持Windows操作系统，数据库采用SQLServer。本系统既可以用于储能一体柜，也可以用于储能集装箱，是专门用于储能设备管理的一套软件系统平台。2.2适用场合2.2.1系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。2.2.2工商业储能四大应用场景工厂与商场：工厂与商场用电习惯明显，安装储能以进行削峰填谷、需量管理，能够降低用电成本，并充当后备电源应急；2）光储充电站：光伏自发自用、供给电动车充电站能源，储能平抑大功率充电站对于电网的冲击；3）微电网：微电网具备可并网或离网运行的灵活性，以工业园区微网、海岛微网、偏远地区微网为主，储能起到平衡发电供应与用电负荷的作用；4）新型应用场景：工商业储能积极探索融合发展新场景，已出现在数据中心、5G基站、换电重卡、港口岸电等众多应用场景。2.3系统结构2.4系统功能2.4.1实时监测 微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。 系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。 系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。 微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。图2系统主界面 子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、通讯状况及一些统计列表等。2.4.1.1光伏界面图3光伏系统界面 本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。2.4.1.2储能界面图4储能系统界面 本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。图5储能系统PCS参数设置界面 本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。图6储能系统BMS参数设置界面 本界面用来展示对BMS的参数进行设置，主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。图7储能系统PCS电网侧数据界面 本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。图8储能系统PCS交流侧数据界面 本界面用来展示对PCS交流侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。图9储能系统PCS直流侧数据界面 本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。图10储能系统PCS状态界面 本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。图11储能电池状态界面 本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同时展示当前储能电池的SOC信息。图12储能电池簇运行数据界面 本界面用来展示对电池簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示当前电芯的最大、最小电压、温度值及所对应的位置。2.4.1.3风电界面图13风电系统界面 本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。2.4.1.4充电桩界面图14充电桩界面 本界面用来展示对充电桩系统信息，主要包括充电桩用电总功率、交直流充电桩的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电桩的运行数据等。2.4.1.5视频监控界面图15微电网视频监控界面 本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。2.4.2发电预测 系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。图16光伏预测界面2.4.3策略配置 系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、有序充电、动态扩容等。图17策略配置界面2.4.4运行报表 应能查询各子系统、回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。图18运行报表2.4.5实时报警 应具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。图19实时告警2.4.6历史事件查询 应能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电池）、压力（液流电池）、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。图20历史事件查询2.4.7电能质量监测 应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。1）在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分百和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分百和正序/负序/零序电流值；2）谐波分析功能：系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；3）电压波动与闪变：系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线；应能显示电压偏差与频率偏差；4）功率与电能计量：系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素；应能提供有功负荷曲线，包括日有功负荷曲线（折线型）和年有功负荷曲线（折线型）；5）电压暂态监测：在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员；系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。6）电能质量数据统计：系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、最大值、最小值、95%概率值、方均根值。7）事件记录查看功能：事件记录应包含事件名称、状态（动作或返回）、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。图21微电网系统电能质量界面2.4.8遥控功能 应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作，并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。图22遥控功能2.4.9曲线查询 应可在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。图23曲线查询2.4.10统计报表 具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时间、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。图24统计报表2.4.11网络拓扑图 系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。图25微电网系统拓扑界面 本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。2.4.12通信管理 可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序，然后选择通信控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。图26通信管理2.4.13用户权限管理 应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。图27用户权限2.4.14故障录波 应可以在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。图28故障录波2.4.15事故追忆 可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。 用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户指定和随意修改。图29事故追忆2.5系统硬件配置清单3 结论 随着电力能源结构转型的不断深化，预计未来多地峰谷价差有望缓步拉大，工商业储能迎来利好，经济性凸显将令赛道企业加速发展。【参考文献】[1]丁蓉.多地峰谷电价差扩大工商业储能市场打开空间[N].证券报[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版作者简介：周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司。手机:18721095851（微信同号），QQ:2880956040，邮箱:2880956070@qq.com