安科瑞 陳聰

摘要：結(jié)合*家政策闡述了國(guó)內(nèi)分布式光伏電站運(yùn)維現(xiàn)狀，討論了現(xiàn)行條件下分布式光伏電站運(yùn)維的商業(yè)模式和分布式光伏電站運(yùn)維中涉及到的部分關(guān)鍵技術(shù)，分析未來(lái)光伏電站運(yùn)維的發(fā)展方向，為光伏電站技術(shù)及運(yùn)維人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：分布式光伏；運(yùn)維；商業(yè)模式；趨勢(shì)

0引言

太陽(yáng)能發(fā)電是新能源開發(fā)利用的主要方向之一，而分布式光伏電站以其裝機(jī)容量小、初始投資和后期運(yùn)維成本低、建設(shè)周期短、能夠?qū)崿F(xiàn)就近供電等特點(diǎn)決定了它是當(dāng)前太陽(yáng)能在用電側(cè)大規(guī)模直接開發(fā)利用的*佳途徑，然而分布式光伏電站的運(yùn)維與傳統(tǒng)電站的運(yùn)維完*不同，對(duì)電站的管理是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。本文以分布式光伏電站的運(yùn)維為主題，結(jié)合*家政策闡述了國(guó)內(nèi)分布式光伏電站運(yùn)維現(xiàn)狀；討論了分布式光伏電站運(yùn)維模式，分析了三種典型的運(yùn)維模式———秀湖模式、林洋模式及愛康模式；概括了光伏電站運(yùn)維中涉及到的部分關(guān)鍵技術(shù)及分布式光伏電站運(yùn)維未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并從中“互聯(lián)網(wǎng)+”“大數(shù)據(jù)”及“物聯(lián)

網(wǎng)”三個(gè)方面進(jìn)行分析討論。

1分布式光伏運(yùn)維的政策及發(fā)展現(xiàn)狀

分布式光伏借助裝機(jī)容量小、初始投資和后期運(yùn)維成本低、建設(shè)周期短、能夠?qū)崿F(xiàn)就近供電等優(yōu)勢(shì)逐漸走入人們的視野。光伏發(fā)電的特點(diǎn)決定了光伏未來(lái)的主要應(yīng)用方向是分布式，一旦度電成本低于工商業(yè)用電價(jià)格，分布式光伏將首先在工商業(yè)領(lǐng)域迅速推廣，行業(yè)的成長(zhǎng)性將*底爆發(fā)。

目前，國(guó)內(nèi)扶持分布式的發(fā)展方向非常明確，各*家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致光伏發(fā)電效率的降低和安全事故頻發(fā)，分布式光伏電站亟需從技術(shù)層面解決運(yùn)維的瓶頸問題，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)及智能技術(shù)的發(fā)展，光伏電站的運(yùn)維開始趨于標(biāo)準(zhǔn)化和智能化，一站式監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用使電站的運(yùn)維管理更*效、便捷和*確。

2分布式光伏運(yùn)維的商業(yè)模式

目前，中國(guó)分布式光伏電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)復(fù)雜，相關(guān)補(bǔ)償機(jī)制不完善，且尚未形成確保分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、*效運(yùn)行、提高能源利用率的運(yùn)行維護(hù)管理模式。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)通過不同的商業(yè)模式創(chuàng)新逐步解決這一問題，典型的主要有秀湖模式、林洋模式、愛康模式。

2.1秀湖模式

為解決多家企業(yè)的電費(fèi)結(jié)算問題，嘉興市秀湖區(qū)浙江科技孵化園園區(qū)管委會(huì)成立針對(duì)園區(qū)分布式電站的專業(yè)運(yùn)維公司，接受園區(qū)內(nèi)所有光伏電站投資企業(yè)的委托，提供光伏電站的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、電費(fèi)收取結(jié)算等服務(wù)。同時(shí)，收取0.02元/(kW·h)設(shè)立統(tǒng)籌運(yùn)維基金，專項(xiàng)用于電站建成以后因屋頂局部改建而產(chǎn)生的費(fèi)用等。在這一模式下，分布式開發(fā)商解決了電費(fèi)結(jié)算問題，園區(qū)*府分享到了園區(qū)內(nèi)分布式電站建設(shè)的收益，實(shí)現(xiàn)互利共贏。

2.2林洋模式

林洋電子通過與電網(wǎng)合作，以運(yùn)營(yíng)和總承包（EPC）兩種模式參與分布式電站建設(shè)。在運(yùn)營(yíng)模式方面，公司與電網(wǎng)旗下公司成立合資公司，其中由公司控股，投資建設(shè)分布式電站，公司負(fù)責(zé)電站日常運(yùn)營(yíng)，由電網(wǎng)負(fù)責(zé)電費(fèi)結(jié)算等。在EPC模式方面，公司與電網(wǎng)旗下公司成立合資公司，其中由電網(wǎng)公司控股，投資建設(shè)分布式電站，公司主要以EPC的形式介入，實(shí)現(xiàn)一次性EPC收入。

2.3愛康模式

愛康科技通過與企業(yè)簽訂購(gòu)售電合同的模式，進(jìn)行分布式電站開發(fā)。同時(shí)，與當(dāng)期電網(wǎng)簽訂合作協(xié)議，*要時(shí)依托電網(wǎng)進(jìn)行電費(fèi)結(jié)算，能夠有效規(guī)避結(jié)算風(fēng)險(xiǎn)。以上三種典型運(yùn)維模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)比分析如表1所示。

3分布式光伏運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)

3.1系統(tǒng)定位

在配電網(wǎng)接入的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于分布式電源的智能配電網(wǎng)：a)實(shí)現(xiàn)與調(diào)度系統(tǒng)的雙向交互；b)兼作地區(qū)調(diào)度備用監(jiān)控*心。該方案既能與地調(diào)融合，又能起到對(duì)原先系統(tǒng)的升級(jí)作用，一舉兩得。

3.2監(jiān)控終端解決方案

分布式光伏電源投入較小，如何在充分壓縮監(jiān)控終端成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)分布式光伏電源的保護(hù)、測(cè)控等功能成為關(guān)鍵。集成多種傳統(tǒng)裝置功能的分布式光伏并網(wǎng)接口裝置高集成度、低成本的并網(wǎng)接口裝置，可以解決監(jiān)控終端成本問題。另外，接口裝置*須整合符合電監(jiān)會(huì)要求的信息加密功能，解決分布式光伏電源接入帶來(lái)的信息安全問題。

3.3監(jiān)控通信通道解決方案

分布式光伏電源投入較小，如何避免挖溝、埋光纖等耗資巨大的工程，降低通信通道建設(shè)成本是另外一個(gè)關(guān)鍵。無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到4G時(shí)代，為解決通信通道建設(shè)成本問題，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸分布式光伏監(jiān)控信息是*由之路。

3.4信息安*解決方案

信息安*解決方案是在終端、主站加裝加密卡(軟件)，常用的解決方案有：a)在并網(wǎng)接口裝置中安裝加密卡；b)在主站前置服務(wù)器上安裝加密軟件；c)加密卡和加密軟件均獲得電監(jiān)會(huì)頒發(fā)的安全認(rèn)證。

3.5智能型反孤島技術(shù)

網(wǎng)側(cè)孤島自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)通過檢測(cè)上級(jí)斷路器/開關(guān)狀態(tài)和線路電壓，自動(dòng)判斷識(shí)別非計(jì)劃孤島，控制操作開關(guān)自動(dòng)投切擾動(dòng)負(fù)載，破壞非計(jì)劃孤島運(yùn)行，并將孤島信息、開關(guān)動(dòng)作信息等上傳至配網(wǎng)管理系統(tǒng)，可以為電力檢修作支撐。

3.6含儲(chǔ)能的分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)的調(diào)峰

利用兩級(jí)式微型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將蓄電池并接于中間直流母線。前級(jí)升壓電路控制光伏電池板的輸出，實(shí)現(xiàn)*大功率跟蹤控制，以提高太陽(yáng)能利用率。后級(jí)為反激逆變器，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充放電控制及并網(wǎng)逆變控制，使逆變器始終工作在高功率狀態(tài)，達(dá)到提高逆變器運(yùn)行效率和實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷削峰填谷的目的。

4分布式光伏運(yùn)維的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

2016年以來(lái)，在電價(jià)逐步下調(diào)的大背景之下，降本增效成為了光伏行業(yè)的主旋律。在此期間，將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)與傳統(tǒng)光伏運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)相結(jié)合的電站智能運(yùn)維正逐步成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

4.1互聯(lián)網(wǎng)+

互聯(lián)網(wǎng)+分布式光伏發(fā)電監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)通過對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、處理、分析、存儲(chǔ)，結(jié)合天氣狀況對(duì)發(fā)電數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，建立業(yè)務(wù)專家知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)一鍵體檢、自動(dòng)巡檢等體檢服務(wù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電站運(yùn)行故障或隱患，并基于消息推送技術(shù)、智能化派單技術(shù)完成自動(dòng)化運(yùn)維服務(wù)，提高光伏電站的發(fā)電效率，增加用戶的發(fā)電收益。其中，一鍵體檢、自動(dòng)巡檢、大數(shù)據(jù)分析*方位電站檢查服務(wù)采用獨(dú)立任務(wù)體方式控制，可擴(kuò)展性強(qiáng)，適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的需求，內(nèi)存采用緩存技術(shù)提高了任務(wù)處理、訪問效率，減輕了服務(wù)器壓力。

4.2大數(shù)據(jù)

國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”專項(xiàng)中指出，推進(jìn)能源生產(chǎn)智能化鼓勵(lì)能源企業(yè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)、電能負(fù)載等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘與預(yù)測(cè)，開展*準(zhǔn)調(diào)度、故障判斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)，提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平；建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建智能化電力運(yùn)行監(jiān)測(cè)、管理技術(shù)平臺(tái)，使電力設(shè)備和用電終端基于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行雙向通信和智能調(diào)控，實(shí)現(xiàn)分布式電源的及時(shí)有效接入，逐步建成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)于光伏領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)光伏設(shè)備的數(shù)字化和智能化，就需要利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)、通信技術(shù)等，建立起一套*效、穩(wěn)定的光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)/診斷系統(tǒng)，從而為光伏電站的正常運(yùn)行和維護(hù)提供技術(shù)保障。“光伏大數(shù)據(jù)+監(jiān)測(cè)/診斷”可為光伏系統(tǒng)的科學(xué)研究提供有用數(shù)據(jù)；可提高光伏電站的運(yùn)行水平，從而降低光伏企業(yè)的運(yùn)行維護(hù)成本，提升光伏電站的發(fā)電效益；可優(yōu)化光伏企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，使生產(chǎn)運(yùn)行過程的資源與活動(dòng)得到合理安排，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4.3物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)，就是物物互聯(lián)。通過不同的傳感網(wǎng)絡(luò)，將信息傳感設(shè)備相互連接形成物品與物品的分布式系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)物品感知、識(shí)別、位置跟蹤等功能。

遠(yuǎn)程抄表主要是通過遠(yuǎn)程智能終端的計(jì)量和數(shù)據(jù)采集，并通過網(wǎng)絡(luò)或其他傳輸方式傳送到特定系統(tǒng)的一種抄表方式，并在系統(tǒng)中完成其他形式的操作。

遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)工作周期通常以年為單位計(jì)算，關(guān)鍵設(shè)備需要24h實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境決定要從系統(tǒng)功能、體系架構(gòu)、軟硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定性、設(shè)備功耗等角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，以智能化、小型化的監(jiān)控系統(tǒng)為設(shè)計(jì)宗旨。而嵌入式系統(tǒng)則迎合了微型化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)，為遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的建設(shè)提供了有效途徑，嵌入式系統(tǒng)已成為遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。

嵌入式系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、電力線低壓載波網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)完*能滿足電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程抄表的各項(xiàng)要求，保證電能量數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)的及時(shí)、可靠、準(zhǔn)確。

5Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

5.1平臺(tái)概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求，總結(jié)國(guó)內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的*進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電站的接入，*進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電站運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)；有效實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個(gè)層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

5.2平臺(tái)適用場(chǎng)合

系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無(wú)電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

5.3系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式

6充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)解決方案

6.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好，應(yīng)能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。其中，各子系統(tǒng)回路電參量主要有：相電壓、線電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度、頻率和正向有功電能累計(jì)值；狀態(tài)參數(shù)主要有：開關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲(chǔ)能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲(chǔ)能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護(hù)。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電站及總體負(fù)荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲(chǔ)能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

圖1系統(tǒng)主界面

子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲(chǔ)能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等。

6.1.1光伏界面

圖2光伏系統(tǒng)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測(cè)及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

6.1.2儲(chǔ)能界面

圖3儲(chǔ)能系統(tǒng)界面

本界面主要用來(lái)展示本系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝機(jī)容量、儲(chǔ)能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖4儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

本界面主要用來(lái)展示對(duì)PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開關(guān)機(jī)、運(yùn)行模式、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值。

圖5儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

本界面用來(lái)展示對(duì)BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖6儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)等。

圖7儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、溫度值等。同時(shí)針對(duì)交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖8儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對(duì)直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖10儲(chǔ)能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)BMS狀態(tài)信息，主要包括儲(chǔ)能電池的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等，同時(shí)展示當(dāng)前儲(chǔ)能電池的SOC信息。

圖11儲(chǔ)能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)電池簇信息，主要包括儲(chǔ)能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當(dāng)前電芯的電壓、溫度值及所對(duì)應(yīng)的位置。

6.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統(tǒng)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

6.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來(lái)展示對(duì)充電站系統(tǒng)信息，主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費(fèi)用，變化曲線、各個(gè)充電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

6.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14微電網(wǎng)視頻監(jiān)控界面

本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。

6.1.6發(fā)電預(yù)測(cè)

系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、未來(lái)天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測(cè)，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測(cè)可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計(jì)劃，便于用戶對(duì)該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預(yù)測(cè)界面

6.1.7策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計(jì)劃、需量控制、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容等。

具體策略根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況（如儲(chǔ)能柜數(shù)量、負(fù)載功率、光伏系統(tǒng)能力等）進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整，同時(shí)支持定制化需求。

圖16策略配置界面

6.1.8運(yùn)行報(bào)表

應(yīng)能查詢各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備*時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運(yùn)行報(bào)表

6.1.9實(shí)時(shí)報(bào)警

應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

圖18實(shí)時(shí)告警

6.1.10歷史事件查詢

應(yīng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

圖19歷史事件查詢

6.1.11電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

1）在供電系統(tǒng)主界面上應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應(yīng)能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動(dòng)與閃變：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(zhǎng)閃變值；應(yīng)能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線、短閃變曲線和長(zhǎng)閃變曲線；應(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計(jì)量：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；應(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線，包括日有功負(fù)荷曲線（折線型）和年有功負(fù)荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態(tài)監(jiān)測(cè)：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guān)人員；系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計(jì)整2h存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應(yīng)包含事件名稱、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號(hào)、越限值、故障持續(xù)時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖20微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

6.1.12遙控功能

應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

圖21遙控功能

6.1.13曲線查詢

應(yīng)可在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖22曲線查詢

6.1.14統(tǒng)計(jì)報(bào)表

具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電、用電、充放電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。對(duì)微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能、收益等分析；具備對(duì)微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數(shù)等分析；具備對(duì)并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖23統(tǒng)計(jì)報(bào)表

6.1.15網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖24微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/span>

本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)洌ㄏ到y(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計(jì)等信息。

6.1.16通信管理

可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應(yīng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

圖25通信管理

6.1.17用戶權(quán)限管理

應(yīng)具備設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控操作，運(yùn)行參數(shù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

圖26用戶權(quán)限

6.1.18故障錄波

應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過對(duì)這些電氣量的分析、比較，對(duì)分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開關(guān)量波形。

圖27故障錄波

6.1.19事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

用戶可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲(chǔ)事故前*個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動(dòng)事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶隨意修改。

6.2硬件及其配套產(chǎn)品

7結(jié)束語(yǔ)

一個(gè)好的光伏電站運(yùn)維不但要實(shí)現(xiàn)發(fā)電端的智能化運(yùn)營(yíng)維護(hù)、降低維護(hù)成本，而且要及時(shí)對(duì)光伏電站的逆變器和組串故障進(jìn)行預(yù)防性報(bào)警，并*大限度減少光伏電站的發(fā)電量損失，提高光伏電站的發(fā)電效率。通過對(duì)政策、運(yùn)維模式及關(guān)鍵技術(shù)的分析可以看出，隨著光伏行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，*進(jìn)、*效、智能化成為光伏電站運(yùn)維管理的新要求，為了提高發(fā)電效率、降低運(yùn)營(yíng)成本，分布式光伏電站的運(yùn)維管理朝智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

［1］張蕾.分布式光伏在困難中前行［J］.中國(guó)投資，2015(13)：76-79.

［2］尹高群.光伏電站運(yùn)維管理的研究［J］.中國(guó)科技投資，2017(7)：197.

［3］彭建宇，李春來(lái)，劉皓明，等.分布式發(fā)電運(yùn)維模式分析［J］.電力需求側(cè)管理，2016，18(2)：21-25.

［4］馮相賽.分布式光伏電站運(yùn)維現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

［5］安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

［6］安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.