YZ智能微电网实验系统方案

智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式1YZXWW-II 智能微电网实验系统方案一、 系统结构智能微电网系统包含：光伏发电单元、风力发电单元、微电网稳定控制柜、蓄电池组单元、智能配电柜、智能微电网控制系统（系统的智能调度，保护）、微网智能监测系统（SCADA 监测）单元等几大部分组成等几大部分组成。系统总的结构框图一所示。微网系统控制器是整个微网系统的核心部分，它担负着整个系统的调度责任通过能量，实现能量管理控制的高效利用与智能化。光伏和风机发电优先供给用户负载，多余的电通过双向变换器对储能蓄电池充电和送入大电网。新能源发电不足负载用电时，从蓄电池或电网进行补充。由于微电网采用交流母线，系统扩容非常方便，直接将光伏、风机以及其他发电能源设备并入交流母线上，对应容量的双向变换器直接并机即可。图3 K W 永磁同步风力发电机 13 K W 永磁同步风力发电机 21 0 K W 多 晶硅光伏电池组件9 0 K V a r S V G3 0 K W H 免维护蓄电池组蓄电池智能巡检仪交流母线 A C 3 8 0 V 5 0 H ZA CA CA CA CA CD CD CD CD CD CNP E就地负载智能微电网控制系统大电网微 电 网 稳定 控 制 柜扩展接口智 能 配 电 柜一 微网实验室系统结构图2.1 直驱永磁风力发电单元211 概述智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式2本项目包含两台永磁直驱风力发电系统，一台为实验室的模拟系统，在已有的基础上改造，只需配备 3kW 风力发电变流器,本台变流器的设计图纸和源程序全部开放。另一台为 3kW 的直驱风力发电工程系统，已有风力发电机，需再配备一台 3kW 的风力发电变流器。以上两台风力发电机组经过变流器后连接至微电网母线。直驱风电变流器采用湖南大学电气与信息工程学院新能源发电项目组研制的带低电压穿越型变流器。湖南大学电气与信息工程学院新能源发电项目组由长期从事电机电器设计、电力驱动与伺服技术研究的教授、副教授、讲师、高级工程师、工程师和研究员等 30 人组成，近年来，先后主持和参加了“十一五”国家科技支撑重大项目、国防科工委军品配套项目、国家“863 计划”项目、国家自然科学基金、湖南省自然科学基金项目、湖南省科技重大专项、国家重大技术装备的国产化研制项目和其他纵向科研课题 20 余项，横向科研课题 40 余项，且有多项获得国家级和部省级奖励（其中国家科技进步二等奖 4项，教育部提名国家科技进步二等奖 1 项，部省科技进步一等奖 2 项，部省科技进步二等奖 3 项，部省科技进步三等奖 1 项） 。在直驱永磁风力发电机，大功率电力电子变换装置，风力发电变流器控制等领域取得了显著的成果。212、3kW 直驱风力发电系统原理图直驱型风力发电系统主要包含风力机、永磁同步发电机、电力电子变流系统、控制系统等。变流器结构如下图所示。电网机侧变流器 网侧变流器D D P M S G风力机dU图2.1 直驱式风力发电系统示意图其基本原理是首先将风能转化为幅值和频率变化的交流电，再经整流之后变为直流，然后经逆变器变换为三相频率恒定的交流电送入电网。其中机侧变流器的主要作用是将发电机发出的电能送到直流母线，负责对发电机的转速和功率的控制，使系统捕获最大的能量送入直流母线，达到最佳的工作状态。网侧变流器将直流环节的能量输送到电网，并且同时起到维持直流侧电压恒定和控制电网侧功率因数的作用。它们的控制原理如下图所示智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式3SperfdPIsqrefiIsref dqSVPWM三相P W M整流电路abcPSGdcsaibcsdiqusdusqsLdi refsref tdiq直驱永磁风力发电机系统机侧变流器的控制框图S VP W Md qP IP I vdiqrefi biacuba b ciGridP Idfa b cdcrefudci23dcuequd qqd quP L Lv直驱永磁风力发电机系统网侧变流器的控制框图为了实现风力发电系统的低电压穿越功能，在直流母线侧并联耗能单元，当电网电压跌落时，可以消耗由于网侧变流器电流限制造成风力发电机送到直流侧的多余能量，保证直流母线的稳定和风力发电系统的不脱网运行。 永 磁 同 步发 电 机 机 侧 变 流 器风 力 机 直 流 并 联 耗 能 单 元 G网 侧 变 流 器直流侧并联耗能单元示意图智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式4直驱风力发电系统变流器的源代码依照变流器的控制原理设计，对用户开放，其软件截面如下图所示源代码软件截图 直驱风电变流器实物图213、变流器技术指标及参数变流器技术特点主电路采用美国TI公司生产的DSP芯片、日本三菱IGBT模块、驱动保护为日本三菱机芯,并网输出部分采用隔离变压器，安全可靠 ； 采用SVPWM脉宽调制技术，纯净正弦波输出，自动与电网同步跟踪，功率因数接近1，电流谐波含量低，对公共电网无污染，无冲击； 最大功率跟踪技术(MPPT)； 逆变并网电流闭环控制，可控可调； 输入直流电压范围宽，适应不同场合需求； 频率扰动检出技术，实现反孤岛控制；具有全方位的电源保护方案和完善的自我检测和保护功能。在出现系统故障时将停止并网逆变； 电路结构紧凑、最大效率94%； 室外型不锈钢外壳，全密封安装；防护等级可达到IP65； RS485通讯，上位机监控，实现远程数据采集和监视； 防孤岛保护； 智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式5直驱风力发电机变流器参数表项目 参数网侧变流器电压范围 3AC 380V10网侧变流器频率范围 50Hz +3% -5%网侧变流器容量 5kW网侧变流器额定电流 7.5A谐波畸变率 =3%机侧变流器额定电压 380VAC10机侧变流器频率 0-110Hz机侧变流器容量 5kW机侧变流器额定电流 7.5A效率 97.2%噪声 79.4dB运行温度 -30 至 +50CLVRT 功能 具备 LVRT 功能, 满足新国标及 E.ON2006 相关规定2.2 光伏发电单元2.1.1 概述 本智能微电网光伏系统安装于屋顶，光伏支架采用固定方式，光伏发电系统装机容量10kWp,光伏发电系统关键设备选用天威英利品牌多晶硅光伏电池板，光伏并网逆变器选用国内品牌，光伏组件选用单块容量 250Wp。光伏串联后直接接入逆变器直流侧，逆变器输出侧接入智能配电柜，并入微电网。 2.1.2 系统设计原则 高效性 本项目设计过程中将充分考虑系统的高效运行，最大限度降低损耗，提高系统发电效率。 先进性 光伏电站能有效运行20年，在进行本项目系统设计中，将通过优化系统配置、选择国内先进的关键设备，实现智能控制，以保证系统的先进性。 稳定性 本系统将采用先进成熟的技术与设备，结合完善的保护措施，以保证系统稳定并智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式6网运行。2.1.3、光伏系统关键设备1、光伏组件 项目组件采用天威英利品牌多晶硅光伏电池板，固定安装，防风等级 12 级，安装防雷措施，产品获得 TUV、UL、中国鉴衡“金太阳”多项国内外权威认证, 拥有 25 年的质量保证。质量均达到国际领先水平。光伏组件的参数如下：电池类型 多晶硅峰值功率 （Wp） 250短路电流 （Isc） 8.85开路电压 （Voc） 37.2工作电压 (Vm) 30工作电流 (Im) 8.2功率温度系数(Pm) -0.23%/最大功率点电流温度系数(Im) +0.08%/最大功率点电压温度系数(Voc) -0.3%/额定工作温度 () 462工作温度( ) -40 +85最大风力载荷 4.2KPa系统电压 1000V外形尺寸 (mm) 165099240重量 (kg) 19.52、并网逆变器 并网逆变器选用组串型并网逆变器，组串型并网逆变器使用一台 10kW 并网逆变器，该并网逆变器机壳坚固、易于操作，采用 MPPT 最大功率跟踪技术，保证了系统的高发电量和长期使用寿命，确保设备在极端恶劣的情况下仍然能够正常运行。并网逆变器的参数如下：直流输入数据最大输入功率 13kW最大直流电压 900VMPPT 电压范围 450-820V最大输入电流 29A输入连接路数 接线端子交流输出数据额定输出功率 10kVA额定电网电压 400V智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式7交流电压范围 310-450V额定输出频率 50Hz5Hz效率最大效率 98%欧洲加权效率 97%常规数据工作温度 -25 - +55通信协议 RS485/RS232/以太网/GPRS3、支架设计 本项目光伏支架根据现场情况及也业主沟通后再详细设计。根据屋顶情况设计。2.3 气象监测单元自动气象站具有气象监测多种功能，可对地面生态环境及多种气象要素（温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、太阳辐射、光照等）进行定时自动采集，计算，处理，显示，存储，通讯以及打印，提高了观测效率。支持多种网络通讯功能，通过RS485 接口与微机有线相连进行数据通讯。该系统具有性能稳定，检测精度高，无人职守，抗干扰能力强，软件功能丰富等方面特点。1、数据终端：智能气候采集器：白色标准规格机箱，配有液晶显示汉字与图形功能的记录仪 1 台2、环境因子（根据需要可选配的其他传感器种类）：光照强度感应器；叶片湿度传感器；雨雪传感器；二氧化碳传感器等。 3、标准支架和横栏杆，标高 2.3 米【可定制其他高度或外观支架】 4、采用智能分析软件，分析数据库，实行数据采集和处理，实行空间定点定位、记录仪存储等操作。 智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式85、RS-485S 数据传输方式，电脑查看数据连接电缆 1 套（可选配项目：GPRS 无线远程传输） 6、供电模式：220V 或 12V, （可选配项目：太阳能供电系统、电池等） 7、设备内存额度：286495T 8、采集间隔：11440 分钟任意设置9、防水等级，标准机箱 IP68 防水规范10、智能采集记录器：空气温湿度传感器技术规格：.空气湿度测量范围 ：0100% 精度 3% 分辨率 0.1% .空气温度测量范围：-3070 精度 0.2 分辨率 0.1 .响应时间：1S .测量稳定时间：1S .工作温度范围：-4090 风向传感器技术参数： .传感器样式：尾翼式 .测量范围：0-360全方位 16 方位 .系统误差：3 .工作温度：-3090 风速传感器 技术参数： .传感器样式：三杯式.启动风速：0.4-0.8m/s .分辨率： 0.1m/s .测量范围：0-30m .系统误差：3% .工作温度：-3090 雨量传感器 技术参数： 智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式9.测量范围：04mm/min（可在8mm/min 条件下正常工作） .测量误差：3%（测试雨强 2mm/min） .分辨 率：0.2mm.工作环境：-1080 光照传感器技术参数： 光线范围: 0200Klux 反应时间: 1 秒环境温度：-3070C 精 度：3% 分辨率：0.1Klux2.4 微电网稳定控制单元2.4.1 概况微 电 网 稳 定 控 制 单 元 作 为 大 电 网 与 微 电 网 之 间 的 接 口 ， 起 着 稳 定 微 电 网 母 线 稳 定 和与 大 电 网 之 间 快 速 切 换 的 双 重 作 用 ， 是 本 项 目 建 设 中 的 重 要 环 节 之 一 。 由 于 母 线 稳 定 控制 柜 的 功 能 与 不 间 断 电 源 （ ups） 相 似 ， 当 市 电 中 断 （ 事 故 停 电 ） 时 ， UPS 立 即 将 储能 装 置 （ 如 电 池 组 或 飞 轮 储 能 系 统 ） 的 电 能 ， 通 过 逆 变 转 换 的 方 法 向 负 载 继 续 供 应 交 流电 ， 使 负 载 维 持 正 常 工 作 并 保 护 负 载 软 、 硬 件 不 受 损 坏 。 所 以 本 项 目 的 微 电 网 稳 定 控 制柜 在 在 线 式 UPS 上 进 行 改 造 ， 可 完 全 达 到 小 于 10ms 的 状 态 切 换 要 求 。 微 电 网 稳 定 控 制单 元 主 要 包 括 微 电 网 稳 定 控 制 柜 和 储 能 蓄 电 池 柜 。2.4.2 微电网稳定控制柜智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式10 微 电 网 稳 定 控 制 系 统 功 能 如 下1) 对 微 网 内 部 重 要 负 荷 实 现 不 间 断 供 电 。2) 稳 定 控 制 器 在 微 电 网 进 行 模 式 转 换 时 （ 并 网 转 孤 网 、 孤 网 转 并 网 ） 刻 切 换 其运 行 模 式 ， 为 微 电 网 的 式 平 滑 转 换 提 供 系 统 支 撑 。3) 为 微 网 内 部 母 线 提 供 电 压 支 撑 。4) 实 现 削 峰 添 谷 的 功 能 以 及 可 再 生 能 源 的 优 先 利 用 。5) 实 现 无 功 功 率 调 节 。6) 具 有 良 好 的 兼 容 性 。 微 网 变 流 器 、 并 网 变 流 器 都 提 供 通 讯 接 口 ， 可 以 提 供 各 种运 行 数 据 ， 方 便 集 中 监 控 和 远 程 管 理 。7) 完 善 的 自 我 保 护 功 能 。微 电 网 稳 定 控 制 柜 在 大 功 率 UPS 基 础 上 进 行 改 进 ， 其 结 构 如 下 图 所 示 ， 稳 定 控 制 柜主 要 由 逆 变 器 、 蓄 电 池 、 整 流 器 、 充 电 器 和 转 换 开 关 等 组 成 。 逆 变 器 和 整 流 器 都 采 用 全控 型 IGBT 组 成 可 四 象 限 运 行 的 系 统 ， 其 作 用 是 实 现 公 共 电 网 与 微 电 网 内 部 能 量 的 快 速交 换 ， 它 是 稳 定 控 制 柜 的 核 心 部 分 ， 稳 定 控 制 柜 的 技 术 性 能 、 质 量 主 要 取 决 于 它 。 蓄 电池 是 稳 定 控 制 柜 储 能 装 置 。 当 外 界 电 网 正 常 时 ， 稳 定 控 制 柜 可 接 受 中 央 控 制 系 统 的 调 度 ，根 据 分 布 式 能 源 发 电 情 况 和 符 合 情 况 ， 给 蓄 电 池 充 电 或 放 电 ， 到 达 削 峰 填 谷 的 目 的 。 当市 电 有 干 扰 或 出 现 大 的 浪 涌 时 ， 转 换 开 关 （ 静 态 开 关 ） 的 作 用 通 过 瞬 时 的 高 速 检 测 回 路 ，把 稳 定 控 制 柜 迅 速 转 到 逆 变 器 输 出 ， 以 保 护 微 电 网 内 部 系 统 ， 根 据 UPS 的 性 能 可 知 ， 切换 时 间 可 完 全 达 到 小 于 10ms 的 要 求 。本 项 目 采 用 的 微 电 网 稳 定 控 制 柜 特 点 如 下 ：电 池 充 放 电 的 智 能 化 管 理智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式11先 进 的 智 能 化 充 电 方 式 透 过 CPU 的 控 制 ， UPS 的 充 电 器 可 以 依 据 不 同 的 环 境 条 件 ，修 正 充 电 参 数 ， 提 供 最 优 化 的 电 池 充 电 方 式 。 设 计 了 多 各 充 电 方 式 ， 根 据 电 池 的 类 型 ，电 池 节 数 和 电 池 的 使 用 状 态 选 择 最 佳 的 充 电 方 式 。 科 学 的 充 电 方 式 ， 使 的 电 池 的 使 用寿 命 得 到 了 延 长 。 并 且 可 以 加 配 充 电 单 元 ， 使 多 组 电 池 的 回 充 电 时 间 也 大 为 缩 短 。丰 富 的 远 程 监 控 手 段提 供 RS232/RS485、 智 能 插 槽 （ Intelligent Slot） 等 监 控 通 讯 接 口 ， 可 以 加 载 山特 公 司 的 CMC 卡 ， WebPower 卡 来 实 现 远 程 管 理 和 监 控 功 能 ， 还 提 供 了 AS400 卡 来 对 外 提供 干 接 点 接 口 ， 方 便 了 客 户 对 各 种 不 同 监 控 需 求 的 灵 活 选 择 。高 性 能 的 DSP 处 理 器全 数 字 化 的 Ti 高 性 能 DSP 控 制 技 术 ， 使 数 据 处 理 精 确 迅 速 ， 输 出 性 能 将 更 加 优 异 ，可 靠 性 更 加 提 高 。优 异 的 电 气 性 能应 对 中 国 电 网 要 求 设 计 ， 提 供 较 宽 的 输 入 电 压 范 围 210VAC475VAC。 能 适 用 恶 劣 的电 网 环 境 。 优 异 输 入 频 率 范 围 使 UPS 能 适 应 发 电 机 等 不 同 供 电 设 备 。 IGBT 调 频 智 能 整 流逆 变 技 术 ， 输 入 功 率 因 数 高 达 0.99， 输 入 电 流 谐 波 低 到 3 ;输 出 电 压 电 流 性 能 更 加 优异 。 强 大 的 过 载 能 力 ： 110-125 的 负 载 可 正 常 运 行 10 分 钟 ;125-150 的 负 载 可 正 常 运行 1 分 钟 。 并 具 有 输 出 短 路 保 护 能 力 。更 灵 活 的 电 池 配 置微 电 网 稳 定 控 制 柜 可 通 过 修 改 参 数 设 定 ， 弹 性 调 整 需 配 置 的 每 组 蓄 电 池 节 数 （ 32 节 、30 节 、 或 28 节 ） 。 通 过 此 功 能 ， 可 在 使 用 过 程 中 ， 对 蓄 电 池 组 中 少 量 损 坏 的 电 池 进 行剔 除 ， 从 而 有 效 解 决 困 个 别 电 池 损 坏 而 可 能 造 成 对 整 组 蓄 电 池 寿 命 的 影 响 问 题 。微 电 网 稳 定 控 制 柜 参 数 表型 号 参数额 定 容 量 40KVA/32KW电 压 210475VAC频 率 4070Hz(50Hz 和 60Hz 自 适 应 )相 线 三 相 四 线 地 线THDI 3%输 入 功 因 0.99输入双 市 电 输 入 支 持电池 型 式 阀 控 式 铅 酸 蓄 电 池智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式12备 用 时 间 以 外 接 电 池 数 目 为 准电 压 220（ 11 ） VAC频 率 50/60Hz相 线 三 相 四 线 地 线额 定 输 出 功因0.8125 10min输出过 载 能 力150% 1min市 电 模 式 93%电 池 模 式 93%效率ECO 模 式 98%风 扇 智 能 调 速 有中 文 /英 文 状 态 及 操 作 导 引 指 示LCD输 入 电 压 ， 输 出 电 压 ， 电 流 ， 频 率 ，电 池 电 压 及 充 放 电 电 流 值 ， 故 障 显示 ， 故 障 ， 警 告显示器LED 运 转 状 态警 告 装 置 BUZZER 声 响 及 灯 号 闪 烁 双 重 显 示通 讯 接 口 RS232,AS400,RS485,Service,EPO， 电 池 温 度 补 偿 接 口 ， 智 能 插 槽温 度 0-40操 作环 境 湿 度 93 （ 402） ， 无 凝 露 外 观 尺 寸W*D*H（ mm） (主 机 )47071011502.4.3 储能电池组本 项 目 从 系 统 经 济 性 考 虑 ， 配 置 的 30kW*1h 储 能 电 池 ， 通 过 配 套 的 30kW 稳 定 控 制器 连 接 到 0.4kV 微 电 网 母 线 ， 实 现 对 分 布 式 电 源 、 负 荷 的 实 时 动 态 调 节 ， 实 现 支 撑 系统 能 够 提 供 参 考 电 压 和 频 率 ， 保 证 电 网 系 统 的 稳 定 运 行 ， 提 供 抗 短 时 冲 击 能 力 ， 平 滑 供电 ， 储 能 ， 消 峰 填 谷 ， 并 实 现 电 池 的 充 放 电 管 理 。本 项 目 使 用 汤 浅 的 免 维 护 铅 酸 蓄 电 池 ， 由 于 电 池 并 联 会 引 起 电 流 倒 灌 ， 因 此 采 用 单节 电 池 （ NP65-12） 12V， 65AH， 50 节 一 组 串 联 ， 电 压 范 围 约 580-630VDC。 容 量 达 39kwh.蓄电 池 的 参 数 如 下 ：智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式132.4.4 蓄电池巡检系统蓄 电 池 巡 检 系 统 监 测 单 体 蓄 电 池 的 电 压 、 组 电 压 、 表 面 温 度 、 充 放 电 电 流 等 参 数 ，通 过 RS485 总 线 传 输 到 智 能 监 控 系 统 。 本 项 目 采 用 KM-BU01 蓄 电 池 巡 检 仪 是 为 满 足UPS、 EPS、 直 流 电 源 、 通 信 电 源 等 系 统 而 设 计 的 一 款 在 线 式 蓄 电 池 巡 检 仪 。 可 完 成 对 电池 组 电 压 、 电 池 电 流 、 单 体 电 池 电 压 、 电 池 内 阻 、 电 池 环 境 温 度 及 电 池 放 电 计 量 等 监 测和 告 警 功 能 。 适 用 于 对 2V、 6V、 12V 蓄 电 池 进 行 在 线 监 测 。 KM-BU01 蓄 电 池 巡 检 仪 自 带24 节 电 池 巡 检 功 能 ， 每 个 测 量 端 口 均 采 用 光 藕 进 行 隔 离 。 另 外 ， 可 通 过 扩 展 KM-BU02 电池 巡 检 单 元 实 现 108 节 电 池 巡 检 功 能 。 内 置 标 准 RS485 通 讯 接 口 ， 实 现 上 位 机 通 讯 功 能 。主 要 技 术 参 数工 作 电 压 ： AC150265V/DC180380V单 体 电 压 测 量 精 度 ： 0.3%单 体 电 压 测 量 范 围 ： 0.5V16V电 池 组 电 压 测 量 精 度 ： 0.5%电 池 电 流 测 量 精 度 ： 0.5%电 池 温 度 测 量 精 度 ： 1连 接 端 口 ： 远 程 通 讯 接 口 RS485 1 路智 能 设 备 接 口 RS485 1 路智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式14单 体 电 池 采 集 路 数 24 路电 池 电 电 流 采 集 2 路电 池 温 度 采 集 2 路干 节 点 输 出 1 路外 型 尺 寸 （ 长 X 宽 X 深 ） ： 180X142X57mm整 机 重 量 ： 1Kg2.5 微电网智能配电柜2.5.1 概述本项目采用北变微电网有限公司的MG4000系列微电网智能配电柜， “北京北变微电网技术有限公司”是一家专业从事智能电网、微电网业务的高新技术企业。位于中关村上地信息产业基地。下设全资子公司“北京新能汇智微电网技术有限公司” 、 “北京四方华能电气设备有限公司” 、 “北京龙星瑞达电子设备有限公司” 。公司核心团队具有多年的电力行业科研、工程实施、市场运作经验。人员在电力自动化方面有深厚的技术积累，不仅精通电网一次设备，而且精通电网二次设备。对电网监控软件也有深入研究，具有微电网系统丰厚的技术储备。每台智能配电柜内设置5个回路，接入光伏、风机、负荷、储能。每个回路设置1台塑壳断路器，配置电动操作机构及脱扣器；每个回路设置1台MG2110微电网专用保护装置；每个回路设置1套快速测控装置；每个回路设置1台多功能表。智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式152.5.2 MG2110 微电网专用保护装置MG2100 系列继电保护装置具有以下功能： 孤网、并网模式转换功能当微电网PCC 智能快速开关处于分闸位置时，微电网与外界大电网断开，本装置接收到孤网模式信号，工作在孤网模式。当微电网PCC 智能快速开关处于合闸位置时，微电网与外界大电网连接，本装置工作在并网模式，同微电网控制系统配合，监控设备的运行状态，保证系统的稳定运行。 继电保护功能具备过流保护、限时速断保护、速断保护、功率方向保护、频率保护、过欠压保、dF/dt、dV/dt、dI/dt、dS/dt 功能等，各段动作电流及动作时间均可独立整定，保护功能均可投退。具备零序保护功能，采用独立零序CT。具备快速速断保护功能，快速速断出口时间小于10ms。 SOE 记录功能可记录 35 条事件信息。 通信功能提供RS485/232、以太网通信接口及多种标准通信规约。 额定数据工作电压： DC24V、DC220V、AC220V最大相电流： 40A最大零序电流： 1A频率： 50Hz 环境条件相对湿度： 最大不超过100%大气压力： 70KPa106kPa 事件顺序SOE 分辨率： 5ms两次事件处理能力： 25ms 绝缘耐压性能对地绝缘电阻 100M耐压漏电流 5mA智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式16 冲击电压承受5kV、1.2s 的雷电波冲击。2.6 智能微电网控制系统2.6.1 概述本项目电网控制中心系统采用北京北变微电网技术有限公司的 MG2500 型微电网中央控制系统、MG1000 型微电网监控系统、MG2200 型微电网通信控制器。 2.6.2 硬件构成本项目在微电网控制中心设置 1 面微电网监控柜，柜内安装有：1 台研华工控机作为工作站，配置 22 寸液晶显示器；1 台 MG200 型微电网通信控制器；1 套 MG2500 型微电网中央控制器；监控工作站配套 MG1000 微电网控制软件。2.6.3 网络构成微电网控制中心系统采用开放、可靠、易扩展的计算机网络系统，主要包括以下几个部分：监控层：系统根据项目的实际情况，采用百兆网络等多种通信相结合的方式。光伏发电系统、储能系统、智能设备分别就近接入 MG2200 微电网通信控制器，通过通信控制器的以太网转发接口接入监控工作站，实现对各子系统的集成。MG2500 型中央控制器通过以太网接口接入监控工作站。中间层：各种智能设备通过总线形式或以太网形式连接到 MG2200 微电网通信控制器，实现数据的汇聚；微电网快速测控通过内部总线形式与 MG2500 中央控制器，实现中央控制系统的数据采集与处理。2.6.4 软件构成电网控制中心系统软件体系架构主要由核心软件平台、监控及高级管理应用相关应用软件模块组成，并支持二次开发。软件平台和应用设计均遵循开放式的原则，全面遵循国际标准。采用了面向对象的、组件化的分层、分布设计思想，真正实现了应用业务在开放软件平台基础之上的即插即用集成。微电网控制中心系统软件从数据处理逻辑上分为以下三层： 数据接口层：数据接口层位于三层结构的最低层，主要包括前置机 (FEP)， FEP 是连接数据服务器和子系统的必备设备。它负责从子系统采集和向子系统发送数据。数据接口专门用于数据采集和协议转换，完成于实时数据库的接口。智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式17 数据处理层：数据处理层是数据处理和数据管理层。数据处理层通过对系统实时数据库和商用关系数据库（SQL SERVER、ORACLE 等）的管理提供控制系统的应用功能，包括实时数据库环境，事件服务器环境，计算环境，历史数据环境，校时服务器环境等。实时数据库和商用关系数据库的维护和管理为其它能量管理、经济运行等高级的应用功能的实现提供了保障。 人机接口层：人机接口层主要由操作工作站构成。操作工作站提供人机界面，使操作员能在这里完成各种监控操作。包括数据展现功能，如 HMI（人机界面）环境，报表，报警、日志，曲线、报表等，同时包含基于此数据开发的众多通用或扩展应用模块，包括常规的监控功能和高级应用功能。高级应用功能包括保障电网的稳定高效运行、配网故障处理、结合新能源发电、储能及用户负荷等多种因素，给出不同的优化控制运行策略，实现电网的经济运行等功能。2.6.5 MG2500 型中央控制系统中央控制器是微电网控制系统的核心设备之一，配置专业的逻辑控制软件包，结合各回路配置的快速测控模块，实现对微电网系统的实时模式控制、电源与负荷的实时动态调节，确保微电网系统的安全、稳定运行。主要功能如下：数据采集及控制中央控制器的测控模块，可实现对微电网系统进线、分布式电源、储能、负荷、母线等各回路进行电气量及开关位置等信号量的进行采集，可实现对微电网各回路开关及设备的控制操作，实现对微电网系统运行状态的调节。分布式电源调节中央控制器可以通过通信接口实现对微电网系统的分布式电源进行调节，根据需要控制各电源的有功、无功出力。储能单元调节中央控制器可以通过通信接口控制储能系统的输入、输出功率，从而满足微电网运行方式的需要。用电负荷调节对负荷实行分级管理，分为一、二、三级负荷；一级负荷（高可靠性负荷）通过储能系统实现不间断供电；在孤网运行时，二级负荷由微电网控制系统根据当时的电源情况、储能容量、负荷情况决定是否保障供电；必要时三级负荷可切除。智能微电网实验系统方案湖南依中电气科技有限公司 联系方式18微电网运行模式实时控制中央控制器的主控单元，可以根据调度指令、系统自动、手动进行微电网运行模式的控制。中央控制器内置微电网并网、孤网运行时的控制逻辑，根据不同的运行工况和控制目标实现微电网的实时控制，保证微电网系统的安全、稳定运行。通信功能中央控制器可以与微电网系统的各个智能控制单元进行通信，通过通信实现对各控制单元的控制和调节。同时中央控制器还可以通过通信接口与微电网监控系统进行通信，接受监控系统的统一调度。2.6.6 MG1000 微电网控制软件系统对风力发电系统、储能系统、柴油发电系统、配