风光储充用项目技术方案

清华科技园“风光储充用”项目

技术方案TOC\o"1-5"\h\z项目背景 4\o"CurrentDocument"项目意义 4园区现状及建设目标 5园区现状及分析 5总体建设目标 62.2.1项目风光储充设备简介 6\o"CurrentDocument"222微电网的建设目标 7实施技术方案 8设计标准 8微电网及控制系统设计 93.2.1微电网构架 9\o"CurrentDocument"3.2.2微电网系统设计 103.2.3微电网组网硬件设计 123.2.4微网调度软件设计 203.2.5微网控制策略设计 24技术特色及创新点 26微电网的自适应及上级控制网络的简单指令调控的切换26\o"CurrentDocument"负荷的动态管理 26\o"CurrentDocument"锂电池对风、光发电的能量补充策略 264.4 并网馈电电源来源监测 274.5微电网和锂电池的配合研究271背景和意义1.1项目背景随着智能电网建设的逐步全面推进，在分布式电源、微电网、能源互联网、电动汽车等新兴元素不断发展的情况下，传统配用电网正在发生巨大的变化，面临新的形势，即支持大规模可再生分布式能源发电的并网和支持与用户的互动以适应电动汽车发展需要。这些分布式发电设备接入配电网，功率双向流动，对电网来说是个很大的挑战。电动汽车充电功率达数百千瓦，需要建设专用充电设施根据发展趋势来看未来电动汽车充电负荷要在电网总负荷中占很大的比例，而电动汽车的充电存在着一定的随机性，对电网来说，这是巨大的功率平衡资源，通过执行分时电价，引导用户主动调整电动汽车充电的时间，将显著地减少峰谷负荷差，提高电网现有容量的利用率；止匕外，还可以很好地补偿可再生发电的间歇性，减少对系统备用容量的需求。所以，分布式可再生能源接入和电动汽车的发展是低碳经济、节能减排发展的需要，其发展趋势毋庸置疑。长远来看，未来的智能园区电网向着更高的可靠性、更优质的电能质量、适应分布式新能源接入和电动汽车充换电的需要方向发展，高级量测体系、性价比更高的通信网络、智能的综合控制调度和能量管理系统将为园区的生产管理水平和供电可靠性水平的提高起到重要作用，将深化智能电网的建设。1.2项目意义本项目是涵盖风光储充用的微电网示范项目，通过项目的建设探索建立容纳高比例波动性可再生能源电力的发输（配）储用一体化的局域电力系统，探索电力能源服务的新型商业运营模式和新业态。（一）因地制宜，创新机制。结合园区实际和新能源发展情况建设联网型微电网，以新能源为微电网的主要供电方式，探索在联网模式下独立供电与大电网结合的技术，以及在新能源微网联网模式下的电网营销经营管理新模式。多能互补，自成一体。项目实现各类分布式能源、储电及高效用能技术相结合，通过智能电网及综合能量管理系统，形成以可再生能源为主的高效一体化分布式能源系统。技术先进、经济合理。项目通过集成分布式能源及智能一体化电力能源控制技术，形成先进高效的能源技术体系；与公共电网建立双向互动关系，能够平抑可再生能源波动性，消减电网峰谷差，替代或部分替代调峰电源，能接受和执行电网调度指令；并网点的交换功率和交换时段可控，且有利于微电网内电压和频率的控制；通过离并网控制保障本地全部负荷或重要负荷的连续供电 ；为以后灵活参与电力市场交易，使新能源微电网在一定的政策支持下具有经济合理性。典型示范、易于推广。项目在既有条件的基础上充分探索各类分布式能源和智能电网技术应用，创新管理体制和商业模式；整合各类政策，形成具有本地特点且易于复制的典型模式，在示范的基础上逐步推广。区现状及建设目标2.1 区现状及分析清华科技园区位于市广阳区梨园路路东，主要由办公楼、酒店、科技厂房组成，园区受电电压等级为 10kV,报装容量为2*1000kVA,2017年全年用电量为220195kWh,电量消耗中45%消耗于峰时段(9:00・12:00、1700-22:00),53%消耗于平峰时段(8:00-9：00、12:00-17:00、22:00-23:00)，余下2%消耗于谷时段(23:00-8:00)°基本电费计算方式为按照变压器容量计费，尖峰平谷用电时段划分为峰时段：8:00-11:00、20:00-23:00；平时段：11:00-20:00；谷时段：23:00-6:00。企业共包括给排水泵、办公照明、夜间照明、中央空调、化验室、实验室、展馆等用电区域，各类用电设备总额定功率约为1035kW。企业目前各用电回路和用电设备均未安装计量表具只能人工从关口表抄取企业总用电量，对各用电回路和用电设备的用电状态和企业电能流向没有清晰的了解，用电管理的方式较为粗放，各项电能管理规章制度不够完善，用电设备较为陈旧，节电相关技术运用不足，有着较大的提升空间和节电潜力。2.2总体建设目标2.2.1项目风光储充设备简介本项目拟建设一套智能化控制与综合信息服务平台及配套终端，实现对分布式电源的分析、调度控制及对包含大量分布式电源和储能的微网的实时在线监测的目标。本项目新建风光储充设备如下表：接入设备规格备注光伏200kW风机6kW锂电池100kW/0.5MWh交流充电桩56kw⑴光伏发电设备：本项目接入光伏200kw。在智能园区微网中，光伏发电为发电的主要力量，光伏发电功率份额占全部发电设备功率的 98%。光伏设备受自然条件影响，波动幅度较大，所以微网控制系统应重点对光伏发电设备进行监控和调度。光伏设备的就地控制、保护由配套的 DC/AC模块提供，微电网控制系统通过通讯实现对DC/AC模块进行整体调配及控制。(2)风力发电设备：本项目接入风力发电设备 3台，功率总计6kw,风力发电功率份额占全部发电功率的2%。地区全年风力偏小，4-5级以上风力天数仅占全年天数的5%,结合风力发电设备所处位置可以得出风力发电在本次项目中处于次要地位，发电量和对微网母线的冲击甚微。风力发电设备的就地控制、保护由风力发电逆变器提供，微电网控制系统通过通讯实现对风力发电逆变器进行整体调配及控制。⑶锂电池：本项目配备1台10()kw双向变流器，总计电量0.5MWh的锂电池组。锂电池即作为微网唯一储能系统储是调节微电源性能，保证负荷供电质量，抑制系统振荡的重要环节，同时承担削峰填谷功能。每台锂电池的就地控制、保护配套的EMS(BMS)提供，微电网控制系统通过通讯实现对 EMS进行整体调配及控制(BMS在线监测)。(4)交流充电桩：本项目包括8台7kW的交流充电桩。这些充电桩均为市场购买的标准充电桩。就地保护及控制由充电桩本体负责，微网控制系统通过通讯实现对充电桩的管理调度。综上所述，本项目微网是以光伏为主要发电设备、锂电池作为储能设备、充电桩为负载交流微电网。由于风电对微网贡献和影响将会极为有限，所以在微网发电时母线控制和能量调度应着重考虑光伏发电的特性。锂电池具有功率和储量分开控制的特性，是系统中较为理想的储能设备，是微电网进行能量调度时需要倚重的设备，是削峰填谷的核心单元。交流充电桩作为微电网中固定负荷和重要的负荷。对于园区负荷，我们预留标准的物理接口和通讯接口，可保证园区根据自己的实际情况，在不超过功率上限的情况下自由选择设备方便接入。2.2.2微电网的建设目标1、 建设成为交流智能微电网。2、 实现微电网的联合控制，统一管理调度。3、 实现微电网负荷的动态管理，根据设备运行情况调整负荷的保护等级。4、 系统功能模块及相关支撑软件性能达到如下标准：■系统总体平均无故障时间MTBFA30000h；系统年可用率100%;CPU负载（运行标准软件），正常状态下（3096，事故情况下10s＜5096；网络负载：正常状态下＜20%,事故情况下10s＜40%；■系统完全启动时间＜2min。■系统支持状态量数目2800,000；■系统支持模拟量数目2800,000；■系统支持控制量数目250,000；■系统支持电度量数目250,000；■系统支持历史数据存储N1年；■系统支持实时数据反演27天。■系统时钟误差＜2ms。6、SCADA性能:1） 模拟量处理电压/电流W0.2%；•功率＜0.5%；•越死区传送的门槛值在额定值0.25〜596，用户可调。2） 状态量处理遥信正确有效率N99.99%。SOE分辨率站内＜2ms；事故报警正确率二100%o3） 遥控操作遥控遥调正确率：100虬4） 响应时间要求•状态量变位传送（显示到屏）时间W2s；模拟量越死区传送时间W3s；•遥控命令执行时间（下达命令一校核一返回一执行）W3s；•遥测数据扫描周期1〜5s，用户可调；•脉冲量（电度累加量）扫描周期5xn（n=l，2，-12）s，用户可调;画面调用响应时间W2s；•画面动态刷新时间1〜10s，用户可调；•计算机通信实时数据同步W2s；•模拟屏数据刷新时间3〜10s，用户可调；•事故反演记录时间5〜60min，用户可调；•热备用双计算机的切换时间W5s。

3实施技术方案3.1设计标准分类标准号中文名称微电网管理系统建设标准IEEE1547.4-2011微电网接入标准Q/GDW564-2010储能系统接入配电网技术规定GB/T19939-2005光伏并网系统技术要求 一 A 、 A A >A A- A- 、GB/T19963-2011风电场接入电力系统技术规定Q/GDW370-2009城市配电网技术导则

电动汽车充电站建设标准NB/T33020-2015电动汽车动力蓄电池箱用充电机技术条件 NB/T33006-2013电动汽车电池箱史换设备通用d技术要求NB/T33017-2015电动汽车智能充换电服务网络运营监控系统技术规范NB/T33018-2015电动汽车充换电设施供电系统技术规范NB/T33023-2015电动汽车充换电设施规划导则NB/T33009-2013电动汽车允d夹电设施建设技术导则NB/T33004-2013电动汽车充!收规范换电设施工程施工和竣工验NB/T33019-2015电动汽车允」陕电设施运行管理H规范NB/T33022-2015电动汽车充电站初步设计内容深度规定GB/T31525-2015图形标志电动汽车充换电设施标志Q/GDW11167-2014电动汽车充换电设施术语电动汽车充电机技术标准Q/GDW1233-2014电动汽车非车载充电机通用要求Q/GDW1591-2014电动汽车非车载充电机检验技术规范GB/T20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求GB/T20234.2-2015电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口GB/T20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分直流充电接口GB/T27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议安装施工规范Q/GDW1883-2013智能园区工程验收规范3.2微电网及控制系统设计3.2.1微电网构架从微电网的集中控制和就地控制角度具体划分如下图:

1、 微网集中控制层：对微电网整体进行协调控制与保护，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。2、 就地控制层：实现本地控制与保护。主要完成微电网组成单元的保护与控制，实现对具体开关、分布式电源、储能变流器、负荷的一体化监测、保护与控制。3.2.2微电网系统设计3.221微电网系统技术要求与大电网故障隔离时间WlOms交流母线电压0.4kV系统频率50±0.5Hz系统可靠性299.99%冲击负何谷量《系统容量的15%系统不平衡度100%XVTLZV/电压谐波言量W5%Crr\erf允许负何曲线峰谷差260%平均修复时间MTTRW30n】in平均无故障工作时间MTBFHlOOOOh系统可靠性299.99%

3・2・2.2微电网一次系统设计市电市电市电ACACACDCDCDC6*1KW风机200KW光伏100kw/0.5mwh8*7kw充电桩 备用负荷6*1KW风机200KW光伏储能分布式电源、储能、用电负荷共同构成了微电网一次系统。微电网系统通过微电网网关接口柜与公共电网或上级微电网相连。可并网运行也可独立运行。微电网储能系统负责孤网条件下作为交流微网支撑保证交流微电网稳定运行，在并网条件下作为能量平衡和削峰填谷的核心单元。3.223微电网二次系统设计本微电网系统配置相应的微网控制系统，实现对微电网的智能化管理，实现微电网并网、孤网等多种运行模式的运行。假电网监代通讯控制器中央控制器叫电”怙充电桩直流定控制器通讯控制器中央控制器工业以太网快速随控交流充电桩 光伏DC/DC 风电逆变器 电池管理微网控制系统：就地控制、协调控制与保护以及站机控制。1、 本地控制与保护主要完成微电网组成单元的保护与控制，实现对具体开关、分布式电源、储能变流器、负荷的一体化监测、保护与控制。2、 协调控制与保护由微网系统中央控制器和微电网通信控制器来完成。中央控制器完成微网模式切换过程中的快速控制、协调系统内各单元的监测与控制，与后台进行快速通信。保护就地过程层网络与控制过程层网络通过交换机进行互联互通。中央控制器在微网孤岛运行时，通过对各微源的控制模式及控制参数进行设置，保证微网稳定运行，同时电压频率维持在允许范围之内。3、 优化控制由微网运行监控系统来完成，实现实时信息监测、历史信息存储、系统运行控制等功能。3.2.3微电网组网硬件设计3.2.3.1微电网一次系统硬件设计一次回路组件清单:器件名称数量单位1微电网网关接口柜1台

2光伏汇流柜1台3光伏专用计量柜1台4光伏并网柜1台5风机汇流并网柜1台6双向变流器柜1台7充电桩柜1台微电网网关接口柜1、 功能设计本微网设置1面微电网网关接口柜，其作为微电网与公用电网的接口分界点(PCC)o微电网网关接口柜根据中央控制器的命令连通或切断与主电网的联系。柜内装有1台微电网专用并网开关，并配置1台微电网快速保护装置，实现微电网与市电电网的快速隔离。这样不论是市电故障，还是微电网故障，都不会互相影响，也不会改变现有市电的继电保护配置。2、 主要参数额定电压400V额定电流800A短路电流12.5kA极数4P装置工作电压AC220V频率50Hz/60Hz二次回路冲击电压可承受5kV、L2/50uS的雷电波冲击脉冲干扰可承受1MHz及lOOKHz衰减震荡波快速瞬变干扰IEC61000-4-4:1995标准规定的4级快速顺便脉冲群抗扰度实验光伏汇流柜1、功能设计本项目设置1面光伏交流汇流柜，GGD柜型。接入交流微电网系统的200kw光伏。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套快速测控装置；每个回路设置1台多功能表。内置有源功率因数校正模块（APFC）对交流母线的供电质量进行检测及保障。2、主要参数额定电压400V保护形式一段式过流保护测控7Hr精度10mA,0.ImV,10mW—4_ 测控刷新周期1msT>C4CL通讯4接口RS485通讯1协议ModbusRTU光伏汇计量柜1、功能设计本项目设置1面光伏计量柜，GGD柜型。用于交流微电网系统的200kw光伏专用计量。安装计量CT1套，专用计量电表1块。作为新能源补贴结算的依据，要满足当地供电局的特殊要求。主要参数额定电压400V电流互感器0.5级专用计量电表一相四线制电能采集终端满足供电局通讯接口RS485"TXTr4L通讯协议DL645光伏并网柜1、功能设计本项目设置1面光伏并网柜，GGD柜型。用于交流微电网系统的 200kw光伏 的 并 网 点。

额定电压400Vrcr\.a电流630A双向变流器柜(PCS)双向变流器柜1、功能设计1）能量的双向流动：可以有源逆变模式运行，实现直流变交流；也可以有源整流模式，将交流变为直流，从而实现能量在交流微电网系统和直流微电网系统中的双向流动，为实现能量调度提供了有力的支撑。稳定控制柜直流电能交流电能LQJ4111七匕&交智配龄电能苜电alvTc直流电能交流电能LQJ4111七匕&交智配龄电能苜电alvTc直能柜有源整流模式稳定控制柜直流电能交流电能交流电能一流配父能智电直流智直流电能交流电能交流电能一流配父能智电直流智能配电柜交流由能有源逆变模式2、能量调度：执行微网中央控制器发出的指令对微电网内部能量进行调度调配，为微网交流母线提供电压支撑，为光伏并网逆变器、风机并网逆变器提供电压参考。3、运行模式控制：执行中央控制器指令，对微电网运行模式进行切换。稳定控制器在微电网进行模式转换（并网转孤网、孤网转并网）时，为微电网的式平滑转换提供系统支撑。4、母线供电质量控制：通过整流，有功/无功控制等对交/直流母线供电质量进行保障。微电网稳定控制器和储能电池能够在外部电网断电的情况下，为微电网内部的重要负荷提供电能供应。

5、保护功能：电压保护一一交流端过压、欠压保护；内部直流母线过压、

直流母线欠压保护；电流保护一一交流端过流保护及电池电流过流保护；电池保3.2.3.2微电网二次系统硬件设计3.2.3.2微电网二次系统硬件设计护 过放电保护、过充电保护;2、主要参数额定电网频率50Hz电压谐波含量、大「［I 八|==| <5%直流电流分量<5%功率因数—二J 20.97效率>95%电流控制相对精度2%电压控制相对精度0.5% 』ar\ 充放电转换时间LA一、ZtTTtA「rmrt—L＞、F <10m ，C 统并网转孤网时间~/rrT、*、」4「＜、*、」r~LT_卜 <10ms 』L 孤网转并网时间<5s二次系统设备清单器件名称数量单位供货单位1微电网中央控制器1台2微电网主路继电保护器1台3微电网通讯管理机1台微电网中央控制器1、 安装位置：中央控制室2、 功能设计微电网中央控制器通过对微电网系统进行高速数据采集，收集全网电气参数，对全网运行状态进行采集和监视，并在此基础上进行逻辑运算，根据控制策略对微电网进行实时调节控制，实现微电网电源、储能、负荷的动态调节功能保证微电网安全稳定运行。-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。能量调度：根据能量调度策略结合微电网稳定控制器对微电网内部能量进行调度调配，为微网交流母线提供电压支撑，为光伏并网逆变器、风机并网逆变器提供电压参考。并根据负荷的动态管理策略对微电网内部重要负荷实现不间断供电。-运行模式控制：根据交流智能柜快速测控设备提供的测控数据，结合微电网稳定控制器，自动分析微电网运行状态、主电网运行状态，根据微电网运行策略判断微电网应该处于何种运行模式，并实现自动切换。-微电网的自适应运行：通过PCC网关接口柜监测上级电网的电压、频率等关键数据。根据主网主要参数的变化，执行不同的运行策略。-用电负荷调节：根据负荷动态管理策略，在静态负荷分级的基础上可根据不同的条件判定，动态调整设备的保护等级并对其提供相应的保障措施，最大限度保障生产安全。储能能量管理器储能能量管理器主要有四方面功能：数据采集、内外部通信、系统控制、电池智能维护。数据采集储能系统有关的数据采集，是进行能量管理的基础。储能能量管理器的数据主要通过与储能系统内部的其他智能测控设备通信获得。口’通过与这些装置通信，储能能量管理器实时获得整个储能系统的各种电气参数（交直流变配电系统的电流、电压、有功、无功、功率因数、频率、电量开关位置，继保信号；电池的电流、电压、温度、 SOC、SOH；集装箱或机房的温度、湿度等）。数据采集要求全面、准确、实时。内外部通信储能系统有关的内外部通信，是储能能量管理器的基本功能。储能能量管理器通过自身设置的以太网口、串口、无线接口等多种通信接口，可与内部智能设备，和外部管理系统进行通信。其内部通信的主要通信对象有：储能变流器（PCS）,电池管理系统（BMS）,电气保护测控装置、电气计量装置、电气采集单元（PLC、DTU等）、辅助测量装置（温度、湿度）。其外部通信的主要通信对象有：当地电力系统和储能系统的集控中心，当地微电网监控系统，上级电力调度部门，远方运营管理平台。•储能系统控制储能系统控制是储能能量管理器的核心功能。储能系统控制功能主要分为下列五种：＞安全运行控制实时监测系统内各回路的电气参数，在其越限时报警，在影响系统安全稳定时，主动采取措施。如切负荷，调节充电、放电，停机保护等。＞远方命令执行接收上级控制中心的控制、调节命令，根据受控储能系统现在的状态，分解为设备可执行的步骤，尽量完成上级调控命令，并返回调控结果。上级调控命令有：电力系统调频、调峰调度指令，需求侧管理调度指令，新能源发电平滑波动调度指令等。远方命令的执行优于当地的定制运行（模式控制）、经济运行，但低于安全运行控制。＞定制运行控制按照预先设定的模式，控制储能系统的运行；例如：削峰填谷模式控制（同时也是经济运行控制）；预设条件自动运行控制（如当系统负荷达到一定限值，自动进行放电，减少用户的最大需量）＞经济运行控制根据当地的电价政策，智能决定储能系统的运行策略，取得最好的经济效J］益O例如：削峰填谷模式控制；未来与现货电力市场的对接。＞辅助系统控制接收储能系统的辅助系统的信号，进行相应的控制。例如：与通风空调系统配合，根据现场温度、电池状态、系统运行状况，智能控制通风空调系统运行。与消防系统配合，执行防灾救灾有关操作。・电池智能维护电池智能维护功能是本储能能量管理器的特色功能。电池的维护对于储能系统的整体使用寿命、运营成本、投资回报率都是至关重要的。电池维护不好，将大大缩短电池使用寿命，严重降低储能系统的投资收益。许多电池不是正常使用用坏的，而是维护不当、使用不当造成损坏的。一个好的具有广泛适用性的电池维护功能的开发具有较高的难度。现实中各种电池产品的差异巨大，不同厂家，不同品种，不同型号，其维护要求都不同。而且电池特性还会随着使用次数、使用时间的变化而变化。由于电池厂家和自动化厂家沟通不充分，往往不能研制出能够很好符合特定电池的控制策略，结果就是简单、粗放的维护。或者电池厂家编写维护要求，需要运营维护人员严格操作执行，往往受到现场维护人员素质、水平的制约其效果不佳。因此，针对不同的电池，开发有针对性的智能维护功能，成为业界迫切的需求。储能能量管理器在这方面将与电池厂家密切合作，运用人工智能技术，进行长期的数据积累和算法演进，实现预期目标。微电网主路继电保护器1、 安装位置：网关接口柜2、 功能设计微电网主路继电保护器安装在微电网网并接口柜内，对微网主线提供保护。具有孤网、并网保护模式（可根据系统指令自动切换）、快速速断保护、三段式电流保护、过负荷保护、零序电流保护、过压保护、欠压保护、逆功率保护、低频减载保护、过频保护等，并提供RS485通讯接口，支持MODBUS规约。当主电网或微电网故障时，切断微电网快速开关，快速隔离大电网和微电网，使二者不会相互影响。微电网主路继电保护器接受微电网控制系统的统一控制以保证微电网的稳定、可靠运行，并可同时满足电能质量和供电安全方面的需求。3、 主要参数最大相电流40A4A最大零序电流1A频率50Hz—YY了已 SOE分辨率W5ms两次事件处主里间隔时间1=4 W25nls对地绝缘电B>100MQ jL A 耐压漏电流<5mA微电网通讯管理机1、 安装位置：控制室2、 功能设计•设备集成：实现介质及规约协议转换，将微电网系统智能设备接入到微电网系统。•通信：可支持多个通道，多种协议同时运行，实现与微电网监控系统通讯。3.2.4微网调度软件设计3.2.4.1软件系统结构电网控制中心系统软件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。人机接口层数据处理报表调度操作控制微电网状态展

示历史数据管理通信管理数据接口 前置机人机接口层数据处理报表调度操作控制微电网状态展

示历史数据管理通信管理数据接口 前置机层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。•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(SQLSERVER>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。实时数据库•实时数据库软件对数据访问客户提供多种访问接口，实时数据库管理建立在高效内存管理及索引机制之上，是面向对象的、开放的、分布式大容量实时关系数据库管理系统。通过共享内存、先进算法等多种技术，保证了数据库对实时性、一致性、可预见性、及大吞吐量等方面的要求。人机交互模块•人机界面系统采用分布式全图形化人机接口，提供一个统一的图形平台，包括系统接线图、各种统计量的棒形图、饼形图、曲线图和表格都可以在图形系统中加以显示。在运行态下，图形中的遥测、遥信量等动态点将根据数据库的变化自动刷新，并通过颜色变化和状态变化显示不同的测点状态和数值。•通过电气连接拓扑关系自动实现带电着色功能，这样可以使调度员对系统的带电、停电状况一目了然。•所有的操作都提供了标准风格的窗口式界面。调度员可以方便地选择所需的操作，输入相应的参数和注释、执行或中断所进行的操作。图形程序提供电度量显示功能，支持日电量显示。通过对工作站人机界面的监视，可以了解电力系统、自动化系统以及整个后台系统和通讯系统的运行工况。系统的运行信息通过文字、状态、声光、颜色等多种方式体现到人机界面上。报表及维护模块•系统报表用于将历史数据以灵活的方式组织到表格中，同时具有打印以及表格编辑功能。将历史数据以表格的形式灵活的显示并形成统计报表。从商用关系数据库历史库读取数据并填入设计好的表格中。可以形成实时报表、日、月、年报表，并支持报表的跨日，跨月，跨年设计。报表分成正常打印和异常打印，启动方式分为定时启动、人工启动和事件驱动。系统报表支持定时打印功能。

历史数据管理模块•系统采集的数据信息，经过各种算术及逻辑处理后，数据结果存储到系统的实时数据库中，历史服务的功能是按照不同的存储周期和预先的设定的存储策略将实时数据写入商用关系数据库中，历史服务同时还负责日、月、年各统计量的统计工作。系统报警和各种操作日志也通过历史数据路进行存储。•历史数据库以主备方式进行部署，以最大程度提高模块的可靠性和可用性；历史数据库支持Oracle、MySQL、SQLServer等主流商用数据库系统。历史服务可以对存储介质进行监控并设定转储策略，历史数据与日志的转储回装配有专门任务负责。转储操作完成后在服务器上有提示信息框。转储空间不足时，在服务器上给出提示信息框，提示信息框只能在确认操作后才能关闭。历史数据自动备份功能是指自动将历史库中数据备份成文件并删除历史库中已备份数据，使历史库始终保持固定时间的数据。手动设置要备份的历史数据库数据并执行历史数据备份。可对巳备份的历史数据可以回装到历史数据库中。通信功能•该监控系统具有非常强大的通信功能，可以接入各种智能设备，实现与智能设备的通信。3.2.4.2调度软件功能设计3.2.4.2调度软件功能设计控制策略管理策略编辑：通过策略管理模块可方便的编写、修改微电网的各种运行策略。策略的编辑以配置的形式实现，不必二次开发，方便快捷，易于学习。策略管理：可将编辑好的策略进行分类管理，并生成目录，方便查询。•策略的储存：可将编辑好的策略储存于数据服务器中。•策略的调用：微网中央控制器可与策略管理模块通讯，自动调用相应策略。用户也可根据情况手动调用策略。微电网控制系统对光伏发电系统、储能系统、配电回路、馈线等相关供电设备运行情况进行实时操控指令下发与执行，及时反馈微电网系统的各种事故和警报事件。依托微电网中央控制器、通信控制器处理、决策微电网中央控制器不处理的微电网控制高级功能。利用收集站端采集系统的实时数据，实现基本四遥功能；根据指令和规则进行故障处理；自动化设备状态监视；微网实时管理以图形模式显示，包括系统接线图、各种统计量的棒形图、饼形图、曲线图和表格都可以在图形系统中加以显示。在运行态下，图形中的遥测、遥信量等动态点将根据数据库的变化自动刷新，并通过颜色变化和状态变化显示不同的测点状态和数值。通过电气连接拓扑关系自动实现带电着色功能，这样可以使调度员对系统的带电、停电状况一目了然。所有的操作都采用窗口式界面。调度员可以方便地选择所需的操作，输入相应的参数和注释、执行或中断所进行的操作。图形程序提供电度量显示功能，支持日电量显示。通过实施管理功能，可以了解电力系统、自动化系统以及整个后台系统和通讯系统的运行工况。系统的运行信息通过文字、状态、声光、颜色等多种方式体现到人机界面上。所有操作通过微网控制服务最终传递到设备并执行。报表及维护微网运行日、月、年报表，并支持报表的跨日，跨月，跨年设计。报表分成正常打印和异常打印，启动方式分为定时启动、人工启动和事件驱动。系统报表支持定时打印功能。历史数据管理系统采集的数据信息，经过各种算术及逻辑处理后，数据结果存储到系统的实时数据库中，历史服务的功能是按照不同的存储周期和预先的设定的存储策略将实时数据写入商用关系数据库中，历史服务同时还负责日、月、年各统计量的统计工作。系统报警和各种操作日志也通过历史数据路进行存储。历史数据库以主备方式进行部署，以最大程度提高模块的可靠性和可用性；历史数据库支持Oracle、MySQL、SQLServer等主流商用数据库系统。历史服务可以对存储介质进行监控并设定转储策略，历史数据与日志的转储回装配有专门任务负责。转储操作完成后在服务器上有提示信息框。转储空间不足时，在服务器上给出提示信息框，提示信息框只能在确认操作后才能关闭。历史数据自动备份功能是指自动将历史库中数据备份成文件并删除历史库中已备份数据，使历史库始终保持固定时间的数据。手动设置要备份的历史数据库数据并执行历史数据备份。可对已备份的历史数据可以回装到历史数据库中。负责管理可以接入的微网设备，管理并实现与智能设备的通信。3.2.5微网控制策略设计325。并网自动运行总策略1、 发电设备维持在投入状态，并网运行时，允许微电网向市电反向送电，所以需要保证发电设备在投入状态，可以最大利用清洁能源。2、如果电池的SOC值低于90%,则开始为电池充电，SOC值到达100%后停止充电。3、 放电时如果电池的SOC值低于10%，系统报警一次，但不停止放电。当SOC到达0%时，停止放电，并报警。4、充放电的功率调整，以5kw为步长，每次只修正5kw。

5、发电设备发电功率与负荷用电功率差值变化大于5、发电设备发电功率与负荷用电功率差值变化大于5kw时，策略才进行充放电调整。3.2.5.2削峰自动运行策略1、 定义时间段(6:00-18:00)为白天时段，此时微电网将会尽量减少从市电吸收电能。若发电设备所发电量大于负荷的消耗，则允许对电池充电，电池充满后可向市电反向送电。2、 功率调整步长为5kw,光伏发电、负荷用电、PCS向母线流入、流出的差值功率变化超出5kw才做调整。3.2.5.3填谷自动运行策略夜晚属于填谷时段，根据本项目接入硬件特点填谷策略如下：・引入主网电为负荷供电；・引入主网电为储能系统充电；3.2.5.4并网馈电电量来源监控策略1、用电高峰时段通过监测 PCC点馈电功率及微网发电功率及用电功率，经过计算分析，允许超出负荷部分的自发电量馈电上网。2、 通过检测微网发电设备发电量和负载消耗量，结合储能策略执行的时间可计算出储能系统存储的微网系统自发电电量，如用电高