Micro - réseaux EMS

Les micro - réseaux sont des systèmes électriques AC / DC à moyenne et basse tension qui contiennent de l'énergie et des charges distribuées. Selon la relation de connexion du micro - réseau au grand réseau, le micro - réseau peut être divisé en deux catégories de type autonome et de type connecté au réseau. Dans lequel il n'y a pas de connexion électrique entre le microréseau de type autonome et le grand réseau et il ne fonctionne qu'en mode îlot; Le micro - réseau de type connecté au réseau est connecté au grand réseau en tant qu'unité contrôlable et peut fonctionner en mode connecté au réseau et en mode île isolée.

Aperçu

Les micro - réseaux sont des systèmes électriques AC / DC à moyenne et basse tension qui contiennent de l'énergie et des charges distribuées. Selon la relation de connexion du micro - réseau au grand réseau, le micro - réseau peut être divisé en deux catégories de type autonome et de type connecté au réseau. Dans lequel il n'y a pas de connexion électrique entre le microréseau de type autonome et le grand réseau et il ne fonctionne qu'en mode îlot; Le micro - réseau de type connecté au réseau est connecté au grand réseau en tant qu'unité contrôlable et peut fonctionner en mode connecté au réseau et en mode île isolée.

ST895Micro - réseaux EMSAvec un module de système pour la surveillance intégrée, l'analyse, le contrôle du photovoltaïque, le stockage d'énergie, le système de distribution d'énergie, la production d'énergie diesel, les principales fonctions comprennent: l'acquisition et le traitement des données, le traitement des alarmes, le contrôle et l'enregistrement des opérations (y compris L'opération manuelle, le contrôle automatique du Contrôleur, le contrôle automatique du système de gestion de l'énergie du réseau, le contrôle de la stabilité du réseau, le Service interactif, l'ordonnancement optimisé, le contrôle de sécurité, l'optimisation Collaborative du stockage de charge du réseau source, la gestion de la charge, etc.), Les fonctions de gestion, de contrôle et d'exploitation (avec divers modes de stockage optique, de stockage de bois optique, de stockage de bois, de stockage de bois éolien et d'autres fonctions de contrôle de commutation sans couture, le temps de commutation ne dépassant pas, fonctions de maintenance, gestion des droits, etc.

Principes généraux

(1) Le système adopte des concepts, des techniques, des méthodes, des équipements qui sont à la fois fiables et matures, qui reflètent le niveau international d'aujourd'hui et qui ont un potentiel de développement. La performance technique globale du système devrait atteindre le pays actuelMicro - réseaux EMSLe niveau auquel le système est construit et conserve sa sexualité pendant une certaine période.

(2) Le choix du logiciel et du matériel du système doit être conforme aux spécifications du système ouvert et prendre en charge plusieurs protocoles standard internationaux, y compris l'adoption de systèmes d'exploitation ouverts, de bases de données, d'applications, d'outils de développement, de protocoles d'interface, etc.

(3) Le système doit être extensible en termes de capacité du système, de capacité de communication et de capacité de traitement, ce qui facilite la mise à niveau du produit, le remplacement et l'extension fonctionnelle. Technologies, méthodes et équipements utilisés par le système pour fournir des interfaces standard ouvertes pour les applications tierces. Les mises à niveau ultérieures protègent efficacement les investissements existants et offrent un rapport performance / prix élevé.

(4) Le système peut fonctionner normalement 24 heures par jour, 365 jours par an, tous les équipements ont une grande fiabilité et d'excellentes performances.

(5) Le système est doté d'un niveau élevé de sécurité et de confidentialité pour prévenir toutes les formes d'intrusion illégale dans le système, notamment par le biais de la protection hiérarchique du système, du contrôle des droits de stockage des données et de la mise en quarantaine de la sécurité du réseau.

(6) L'administrateur système est en mesure de gérer la maintenance du système et, lorsqu'il effectue des réparations de maintenance, n'affecte pas le fonctionnement global du système. Les différents documents d'un système d'enregistrement simultané doivent être complets, précis et cohérents, en enregistrant la précision des connexions physiques dans les différents documents correspondants. Les différents documents, en plus d'être eux - mêmes documentés avec précision, doivent également garantir une cohérence logique entre eux. Faciliter le travail de maintenance de l'utilisateur après la remise.

Structure du réseau système

Micro - réseaux EMSLe système se compose principalement de la réserve principale de la station de travail EMS, de l'unité de synchronisation Beidou, du Contrôleur de coordination, de l'équipement de réseau de communication, etc., le système adopte la couche de contrôle de la station, la couche d'espacement, la structure à trois niveaux en ce qui concerne la formation, le schéma de la structure du système est illustré ci - dessous:

Les stations de travail EMS (ou serveurs) sont au cœur de l'ensemble du système et ont pour principales fonctions d'exécuter un logiciel de gestion de l'énergie, de recevoir des instructions de planification et de transmettre des instructions de contrôle à la formation concernée. Le serveur EMS prend une forme redondante de préparation à chaud à deux machines et le système d'exploitation utilise un système d'exploitation sécurisé UNIX ou Linux domestique pour assurer la sécurité des données du système en question. La forme de l'équipement est montée en rack, l'armoire de serveur assortie est installée dans le conteneur de l'équipement.

caractéristique

Caractéristiques principales

(1) Le système EMS dispose d'un algorithme de contrôle de deux modes, connecté au réseau et isolé, et peut contrôler la commutation en douceur entre les deux modes de fonctionnement;

(2) Le système peut effectuer des prévisions à long et à court terme de la consommation d'électricité de la charge, permettant une gestion avancée de l'énergie du système de microréseau par l'analyse prédictive, permettant au microréseau de fonctionner de manière sûre et économique;

(3) Le système prend en charge la fonction de temporisation, prend en charge la synchronisation d'horloge précise de niveau subtil ieee1588;

(4) support de la structure C / s, support multitâche, multi - utilisateur Front - Office traitement en temps réel;

(5) Le système a des caractéristiques de fonctionnement multiplateforme, peut fonctionner sous Windows, Linux, plate - forme de système d'exploitation domestique;

Exigences de performance du système

Fiabilité du système

1° le taux de fiabilité annuel du système est > 99,9%;

(2) temps moyen de défaillance N du dispositif de l'unité (module) > 50 000 heures;

(3) temps moyen de défaillance n > 100 000 heures pour les dispositifs importants (critiques).

Durée de vie opérationnelle

(1) tous les équipements ont une durée de vie d'au moins 15 ans dans des conditions normales d'utilisation (avec certaines réserves);

(2) tous les équipements fonctionnent avec un indicateur de performance donné et ne nécessitent pas de réglage manuel et d'entretien pendant 4000 heures consécutives.

Indicateurs de temps réel du système

(1) télémétrie plus le temps de transfert de zone morte est inférieur à 3 secondes

(2) temps de transfert de conjugaison de confiance à distance inférieur à 2 secondes

(3) télécommande, télécommande commande temps de transmission moins de 1 seconde

(4) temps de balayage de données en temps réel du système 1 ~ 10 secondes (réglable)

(5) temps de transmission de données en temps réel inférieur à 3 secondes dans la communication réseau à distance par ordinateur

(6) temps de réponse d'appel d'image inférieur à 2 secondes

(7) cycle de rafraîchissement des données en temps réel de l'image 1 ~ 10 secondes (réglable)

(8) cycle de rafraîchissement des données de l'écran analogique 2 ~ 5 secondes

(9) l'intervalle de temps minimum pour l'archivage est de 10min et le cycle de conservation maximum est de 6 mois

Précision

(1) Taux d'exactitude de télémétrie supérieur à 99,5%

(2) Taux d'exactitude à distance 100%

(3) précision à distance 100%

(4) Précision de réglage à distance 100%

(5) résolution à l'intérieur de la station inférieure ou égale à 2 MS

(6) temps de récupération d'accident du système (PDR)

(7) temps de mémoire avant l'accident du système 15 minutes

(8) temps de mémoire après l'accident du système 15 minutes

Indicateur de taux de charge du système

Réseau électrique normalement:

(1) Taux de charge moyen du CPU du serveur ≤ 20% sur une période arbitraire de 5 minutes

(2) Taux de charge moyen du CPU de la station de travail MMI ≤ 30% pendant n'importe quelle période de 5 minutes

(3) Taux de charge moyen du réseau local de la station principale ≤ 10% pendant n'importe quelle période de 5 minutes

État d'accident de réseau électrique:

(1) Taux de charge moyen du CPU du serveur ≤ 30% pendant n'importe quelle minute

(2) Taux de charge moyen du CPU de la station de travail MMI ≤ 40% pendant n'importe quelle minute

(3) Taux de charge moyen du réseau local de la station principale ≤ 20% pendant n'importe quelle minute

Fonctions

Micro - réseaux EMSContient principalement des fonctions telles que l'acquisition de données, le traitement des données, le traitement des alarmes, l'interaction homme - machine, les statistiques en temps réel, la gestion de l'énergie;

Acquisition de données

(1) Chaque énergie éolienne, informations d'onduleur photovoltaïque (état de la production d'électricité, puissance, état du disjoncteur AC / DC, tension latérale DC, courant, tension triphasée AC, fréquence, courant, température, divers types d'informations d'alarme, etc.);

(2) Informations sur le convertisseur de stockage d'énergie (état de charge et de décharge, puissance, état du disjoncteur AC / DC, tension latérale DC, courant, tension triphasée AC, fréquence, courant, température, informations d'alarme de toutes sortes, etc.);

(3) Informations sur le système de gestion de la batterie (état de charge et de décharge, puissance, état du contacteur, soc, Soh, tension latérale CC, courant, tension de la batterie monobloc, température, informations d'alarme / de protection de toutes sortes, etc.);

(4) l'information de compteur multifonction de chaque armoire de distribution connectée au réseau (tension de phase, tension de ligne, courant triphasé, puissance active / réactive, puissance apparente, facteur de puissance, fréquence, puissance active / réactive, etc.);

(5) l'information de compteur multifonction de chaque armoire de distribution de l'utilisateur (tension de phase, tension de ligne, courant triphasé, puissance active / réactive, puissance apparente, facteur de puissance, fréquence, puissance active / réactive, etc.);

(6) Informations sur les armoires extérieures de stockage d'énergie (informations sur la climatisation, informations sur le système d'incendie);

(7) Système de moteur diesel (mode de fonctionnement, puissance, état du disjoncteur AC, tension de phase AC, tension de ligne, courant triphasé, puissance active / réactive, puissance apparente, facteur de puissance, fréquence, puissance active / réactive, etc.);

(8) Système de pile à combustible à hydrogène (mode de fonctionnement, puissance, état du disjoncteur AC, tension de phase AC, tension de ligne, courant triphasé, puissance active / réactive, puissance apparente, facteur de puissance, fréquence, puissance active / réactive, etc.);

Traitement des données

Le module de traitement des données du système de gestion de l'énergie fournit des fonctions telles que le traitement des grandeurs analogiques, le traitement des grandeurs d'état, le traitement des données non réelles, le calcul et les statistiques.

(1) Traitement des quantités simulées: les quantités simulées décrivent les valeurs quantifiées en temps réel pour le fonctionnement de chaque système; Le traitement de la quantité analogique peut atteindre tous les paramètres manuels de la quantité analogique doit pouvoir afficher automatiquement une liste et afficher le diagramme de câblage correspondant en fonction de la station d'usine à laquelle appartient la quantité analogique.

(2) Traitement de la quantité d'état: la quantité d'état comprend la quantité d'interrupteur et la quantité numérique de plusieurs états, en particulier pour le bon ou le mauvais état de l'équipement, la position de l'interrupteur, l'obturateur d'outils d'isolement, la position de l'obturateur d'outils de mise à la terre, l'état du point dur de protection et d'autres types de sémaphores. La quantité d'état peut être réglée manuellement, et lorsque l'état réglé manuellement coïncide avec l'état d'acquisition, l'information d'invite peut être donnée.

(3) Traitement des données non mesurées: les données qui ne sont pas collectées directement sont appelées données non mesurées et peuvent être entrées manuellement ou obtenues par calcul.

(4) Calcul: avec calcul de formule personnalisé et fonctions de calcul standard couramment utilisées. Les fonctions de calcul standard peuvent être personnalisées par l'utilisateur.

(5) Statistiques: analyse statistique des données importantes telles que la production d'électricité du moteur diesel, la production d'énergie photovoltaïque, la quantité de charge et de décharge stockée, le temps de charge et de décharge, le nombre de batteries défectueuses, etc. Les statistiques relatives aux valeurs mesurées comprennent les valeurs maximales, minimales, moyennes et les statistiques temporelles correspondantes.

Traitement des alarmes

Le système EMS dispose d'une alarme d'accident et d'une fonction d'alarme de prévisualisation. L'alarme d'accident comprend un déclenchement du disjoncteur provoqué par un fonctionnement anormal et un signal d'action du dispositif de protection; Les alarmes de prévisualisation comprennent la transposition générale de l'équipement, les informations sur les anomalies d'état, la quantité simulée ou la quantité de température plus limitée, le logiciel du système de surveillance informatique, les anomalies d'état du matériel, etc.

Interaction homme - machine

Statistiques en temps réel

Le système EMS dispose des fonctions de surveillance et de statistiques en temps réel suivantes:

(1) Statistiques de production d'énergie distribuée: surveillance complète des informations de fonctionnement en temps réel de l'alimentation photovoltaïque distribuée, des informations d'alarme et des statistiques et analyses Multi - facettes de la production d'énergie photovoltaïque pour obtenir un contrôle complet de l'alimentation distribuée.

(2) surveillance du stockage d'énergie: surveillance complète des informations de fonctionnement en temps réel de la batterie de stockage d'énergie, des informations d'alarme et des statistiques et des analyses Multi - facettes du stockage d'énergie pour obtenir un contrôle complet du stockage d'énergie.

(3) surveillance de la charge: la charge conditionnelle est surveillée, contrôlée et statistique et fournit une base pour la réduction de charge hebdomadaire faible, l'analyse du contrôle du bilan de puissance du réseau, etc.

(4) surveillance et statistiques intégrées du réseau de distribution: surveillance unifiée des informations complètes sur le fonctionnement du système de distribution, y compris la fréquence du réseau, la tension du bus, la puissance de distribution et les statistiques en temps réel de la force de production totale, de la capacité restante de stockage d'énergie, de La charge active totale, de la charge réactive totale, de la charge sensible totale active, de la charge contrôlable totale active, de la charge résécable totale active, et peut surveiller l'état de commutation de chaque disjoncteur, la puissance réactive de chaque branche, l'alarme de chaque équipement et d'autres informations en temps réel, élaborer une stratégie de réponse et réaliser un contrôle stable de l'ensemble du réseau de distribution. L'interface de communication réservée au réseau externe, satisfait la puissance et ne fournit pas d'équipement supplémentaire.

Gestion de l'énergie

Le système EMS peut réaliser le fonctionnement normal des disjoncteurs, commutateurs, etc. et d'autres opérations nécessaires en fonction des commandes entrées par l'opérateur, et peut effectuer des calculs d'équilibrage et des réponses stratégiques en fonction des données de surveillance de l'alimentation et de la charge, des résultats statistiques. Les résultats de l'exécution du contrôle opérationnel peuvent être rétrodiffusés sur le diagramme de l'appareil concerné, ce qui produit un rapport d'exécution normal (ou anormal) et peut être affiché.

Fonction de contrôle de commutateur

EMS peut fermer à distance tous les disjoncteurs de boucle de l'armoire de distribution (à l'exception de la configuration du système en tant que disjoncteur de boucle manuel), l'interface principale du système, peut afficher avec précision la position de l'état de chaque disjoncteur de boucle, après que l'opérateur ait entré l'instruction correspondante peut réaliser le fonctionnement de division / jonction du disjoncteur. En mode automatique, EMS peut automatiser / enclencher le disjoncteur correspondant en fonction de la demande. Tels que la découpe de la charge partielle, multi - alimentation commutateur d'alimentation fractionné / commutateur d'alimentation fractionné dans le temps.

Contrôle d'onduleur photovoltaïque

EMS peut surveiller l'état de fonctionnement de l'onduleur photovoltaïque en temps réel, avec régulation active continue, fonction d'onduleur photovoltaïque à régulation réactive. En fonction de l'état de fonctionnement du système, la sortie de puissance active de l'onduleur photovoltaïque est régulée en temps réel.

Contrôle du système de stockage d'énergie

EMS peut surveiller l'état de fonctionnement du BMS et du PCS en temps réel et peut ajuster dynamiquement le mode de charge, la puissance de charge, le courant de charge, la puissance de décharge et d'autres paramètres de fonctionnement du PCS en fonction des instructions et de l'état du BMS. EMS a la fonction de protection de la batterie, selon les instructions de téléchargement BMS et le contrôle de l'état en temps réel PCS pour effectuer des fonctions telles que l'arrêt, la veille, la décharge uniquement, la charge uniquement, et peut émettre un réglage actif continu, des instructions de réglage réactif sous PCS en fonction de L'état BMS.

Contrôle du système chaifa

EMS peut surveiller l'état de fonctionnement de chaifa en temps réel, peut surveiller l'état de chaifa par des moyens de communication, la boucle d'alimentation de chaifa est équipée d'un disjoncteur et d'un compteur intelligent, le système peut surveiller la tension de courant, la puissance et la production d'énergie de la boucle d'alimentation, Le système a la fonction de contrôle de la boucle de contrôle de chaifa.

Contrôle logique hors réseau

Contrôle logique hors réseau

La logique de contrôle hors réseau traite principalement des modes de fonctionnement en îlot isolé sans la participation du secteur. Réaliser une régulation spontanée, auto - stockée et auto - vendue stable; La logique d'exécution spécifique est illustrée dans l'image ci - dessous:

Pour les processus logiques, il est principalement mis en œuvre avec des algorithmes logiques C efficaces:

Contrôle logique connecté au réseau

La logique de commande connectée au Réseau traite principalement du mode de fonctionnement connecté au réseau en cas de participation du secteur. La logique d'exécution spécifique est illustrée dans l'image ci - dessous:

Pour les processus logiques, il est principalement mis en œuvre avec des algorithmes logiques C efficaces:

Résumé

ST890Micro - réseaux EMSLe système occupe une position centrale dans l'ensemble du système de micro - réseau et est un système de surveillance qui effectue la mesure, la surveillance, le contrôle, la protection et la mise en œuvre grossière avancée du micro - réseau. Il joue un rôle crucial dans la planification et la gestion de l'énergie en temps réel, le suivi et la détection des micro - réseaux.

CAS

Le projet est situé à une altitude d'environ 5400 mètres au - dessus du niveau de la mer, le système se compose principalement de stations de travail EMS, BMS、PCS、 Photovoltaïque, générateur diesel et charge, etc.

Acquisition de données sur le terrain pour les instruments multifonctions, les écrans DC, les onduleurs photovoltaïques, BMS, PCS et autres équipements, stratégie de contrôle de fonctionnement connecté au réseau, mise en service de la stratégie de contrôle hors réseau. EMS peut surveiller l'état de fonctionnement du BMS et du PCS en temps réel et peut ajuster dynamiquement le mode de charge, la puissance de charge, le courant de charge, la puissance de décharge et d'autres paramètres de fonctionnement du PCS en fonction des instructions et de l'état du BMS. EMS a la fonction de protection de la batterie, selon les instructions de téléchargement BMS et le contrôle de l'état en temps réel PCS pour effectuer des fonctions telles que l'arrêt, la veille, la décharge uniquement, la charge uniquement, et peut émettre un réglage actif continu, des instructions de réglage réactif sous PCS en fonction de L'état BMS.