淺談智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的應用

摘要：電力調度自動(dòng)化系統是電力系統中的重要組成部分，與電力系統的安全穩定運行密切相關(guān)。隨著(zhù)電網(wǎng)覆蓋范圍的擴大以及電網(wǎng)結構復雜性的提升，對電力調度自動(dòng)化系統提出了更高的運行要求和標準，這就需要合理應用智能電網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)一步提升電力調度自動(dòng)化系統的智能化與自動(dòng)化水平，提高電網(wǎng)的運行效率和質(zhì)量?；诖?，簡(jiǎn)要概述智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的重要性，*點(diǎn)分析智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的具體應用，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力調度自動(dòng)化系統；智能電網(wǎng)技術(shù)；應用

0引言

隨著(zhù)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平不斷提升，消費能力進(jìn)一步增強。在此過(guò)程中，大量電氣設備的使用導致電能消耗量不斷增加，供電企業(yè)需不斷加強對電力系統的建設和擴展，確保供電質(zhì)量，滿(mǎn)足人們日益增長(cháng)的用電需求。除此之外，供電企業(yè)應在電網(wǎng)改造中積極引入各種先進(jìn)的計算機、自動(dòng)化等技術(shù)，加快電網(wǎng)智能化、自動(dòng)化的建設進(jìn)程。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠有效提高供電企業(yè)的工作效率和質(zhì)量，減少工作人員的工作負擔和工作量，有利于推動(dòng)電力調度自動(dòng)化系統的建設和發(fā)展。

1智能電網(wǎng)技術(shù)的概念

智能電網(wǎng)技術(shù)能夠實(shí)現各個(gè)電網(wǎng)組成部分、各個(gè)設備之間的網(wǎng)絡(luò )化互聯(lián)與信息共享，同時(shí)聯(lián)通用戶(hù)側與電源側，賦予電力系統智能化、有效化、高靈活性的特點(diǎn)，確保電網(wǎng)可靠、安全、經(jīng)濟、有效、環(huán)境友好和使用安全"。智能電網(wǎng)技術(shù)具有良好的自適應性，能夠自主適應電能供應和需求間的變化，實(shí)現電網(wǎng)運行的有效自適應，充分利用能源資源。智能電網(wǎng)技術(shù)具有非常強的自愈能力和可靠性，能夠自主監測、快速定位、診斷、隔離和動(dòng)態(tài)處理電力系統在運行中所出現的各種故障和干擾因素，防止事故擴大，為電力系統安全運行提供有力支持。因此，智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展應用對電力調度自動(dòng)化系統有著(zhù)很大的意義。

2智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中應用的重要性

能在電力調度自動(dòng)化系統中應用智能電網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠實(shí)現電力調度的智能化和自動(dòng)化，提高電力調度效率，而且能夠優(yōu)化調度人員的配置，及時(shí)解決電力調度中存在的問(wèn)題，為電力調度方案的制定提供準確可靠的數據支撐。

首先，可以利用電力需求側管理技術(shù)，實(shí)時(shí)監測電網(wǎng)狀態(tài)和負荷情況，進(jìn)行智能分析和判斷，制定科學(xué)的電力調度方案，合理調配人力資源，提高電力調度的時(shí)效性和準確性。其次，可以利用智能無(wú)功補償技術(shù)，通過(guò)安裝無(wú)功補償裝置，提高電網(wǎng)的功率因數，進(jìn)而實(shí)現對電力資源的優(yōu)化調配。再次，可以利用智能巡檢技術(shù)，及時(shí)發(fā)現電網(wǎng)的故障和異常情況。*后，可以利用信息傳感和數據處理技術(shù)，實(shí)時(shí)監測電網(wǎng)的電壓、電流、功率因數等，及時(shí)獲取電網(wǎng)狀態(tài)和負荷情況，及時(shí)排查和解決故障問(wèn)題，進(jìn)而提高電力系統運行的安全性和穩定性。因此，在建設電力系統的過(guò)程中，需要重視對智能電網(wǎng)技術(shù)的研究和應用，充分發(fā)揮其應用價(jià)值和作用，進(jìn)一步提升電力調度的工作效率和質(zhì)量。

3智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的具體應用

3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(圖1)通過(guò)射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理。將該技術(shù)應用在電力調度自動(dòng)化系統中，能夠實(shí)時(shí)遠程監控電力設備，通過(guò)信息傳感設備及時(shí)獲取設備的狀態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現并預警電力設備的故障問(wèn)題，同時(shí)還可以根據實(shí)時(shí)數據對電力設備進(jìn)行智能調度，提高電力系統巡檢和電力調度的自動(dòng)化。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以與數據挖掘技術(shù)結合運用，對電力負荷歷史數據進(jìn)行細致分析，挖掘電力負荷變化規律和影響因素，為電力負荷預測提供更為準確、整體的數據支持，為電力調度管理和節能減排方案制定提供依據參考。

圖1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

3.2大數據技術(shù)

電力調度自動(dòng)化系統在運行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的數據信息，數據量非常龐大，并且各子系統間存在數據不互通、信息孤島等問(wèn)題，不利于電力調度自動(dòng)化系統的運行控制，而大數據技術(shù)的應用可以解決上述問(wèn)題。大數據技術(shù)能夠有效整合多源數據，消除電力調度自動(dòng)化系統中各子系統間的信息孤島。例如，利用數據采集與整合技術(shù)能夠將各子系統的數據整合到一個(gè)中心數據庫，將海量的歷史數據儲存起來(lái)，進(jìn)而實(shí)現各子系統間的數據共享和融合。通過(guò)數據清洗與預處理技術(shù)對采集到的數據進(jìn)行處理和清洗，去除無(wú)效數據和錯誤數據，保證數據的準確性和一致性。然后利用數據倉庫與數據挖掘技術(shù)存儲、分析和挖掘這些歷史數據，并找出數據間的關(guān)系和規律，以此為電力調度提供決策支持。與此同時(shí)，還可以借助可視化技術(shù)，將各種數據蘊含的規律和關(guān)系以直觀(guān)的柱狀圖、條狀圖、折線(xiàn)圖或三維圖等形式呈現出來(lái)，實(shí)現數據的可視化轉化，促進(jìn)各子系統間的數據共享和融合。

3.3云計算技術(shù)

云計算技術(shù)是一種分布式計算技術(shù)，其可將巨大的數據計算處理程序分解成無(wú)數個(gè)小程序，然后通過(guò)多臺服務(wù)器組成的系統處理和分析這些小程序，得到的結果返回給用戶(hù)，支持用戶(hù)在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)和任何設備上使用計算資源，非常適用于電力調度自動(dòng)化系統。云計算技術(shù)以網(wǎng)絡(luò )資源為基礎，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現集成式管理，進(jìn)而降低電力調度的能耗和管理成本。云計算技術(shù)具有強大的儲存能力和分析能力，可以利用服務(wù)器保存大量的原始資源，方便后續的分析，對于電力系統的調度有著(zhù)很好的改善作用。在具體應用中，可以利用云計算技術(shù)的分布式管理功能將電力調度自動(dòng)化系統中的計算任務(wù)分解成多個(gè)小程序，然后通過(guò)多臺服務(wù)器組成的系統進(jìn)行計算和任務(wù)調度，快速完成計算任務(wù)，提高電力調度的效率和準確性。同時(shí)可以搭配使用桌面云技術(shù)、大數據技術(shù)等，實(shí)現對電力調度自動(dòng)化系統的桌面虛擬化和電力信息的大數據分析，為電力調度數據的統一管理和深入挖掘分析提供有效幫助。

3.4人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是當今社會(huì )發(fā)展乃至未來(lái)科技發(fā)展的*點(diǎn)和關(guān)鍵，對電力調度自動(dòng)化系統運行效率和效果的提升有著(zhù)積極作用。人工智能技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的應用具體體現在以下4點(diǎn)。

3.4.1專(zhuān)家系統

專(zhuān)家系統(圖2)是一種基于人工智能技術(shù)的計算機程序，其能夠模擬人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程，解決特定領(lǐng)域內的復雜問(wèn)題。在電力調度自動(dòng)化工作中，專(zhuān)家系統可以采集、存儲和分析電力調度自動(dòng)化系統中的各種類(lèi)型數據，包括實(shí)時(shí)數據、歷史數據、報警信息等，還可以進(jìn)行數據清洗和預處理，提高數據的準確性和可靠性。

一旦電力調度自動(dòng)化系統發(fā)生故障，專(zhuān)家系統可以模擬該系統中的故障情況，快速、準確地判斷故障的類(lèi)型和位置，并提供相應的處理措施，提高電力調度自動(dòng)化系統的穩定性和安全性同時(shí)，專(zhuān)家系統可以根據當前電網(wǎng)的運行情況，給出*優(yōu)的調度方案，為調度人員提供決策支持，協(xié)助調度人員制訂合理的調度計劃四。此外，專(zhuān)家系統能夠實(shí)現對電力調度自動(dòng)化系統的安全管理，包括安全漏洞檢測、訪(fǎng)問(wèn)控制、數據備份與恢復等，避免系統遭受攻擊或出現數據泄露等問(wèn)題。專(zhuān)家系統還可以用于模擬各種電力調度自動(dòng)化場(chǎng)景，幫助調度人員學(xué)習掌握各種技巧方法，提高調度人員的綜合能力水平。

3.4.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是一種由許多互相連接的人工神經(jīng)元組成的網(wǎng)絡(luò )，能夠模擬人類(lèi)神經(jīng)系統的結構和功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )具備自學(xué)習和自適應的能力，通過(guò)對電力調度自動(dòng)化系統歷史數據的學(xué)習，自適應地調整內部參數和權重，實(shí)現系統的狀態(tài)估計、參數識別和控制，包括電壓無(wú)功控制、頻率調整、負荷管理等。例如，在電力系統中同時(shí)傳輸多個(gè)負載需求時(shí)，應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )可以實(shí)現多路復用調度，根據問(wèn)題的具體需求，選擇合適的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )結構和算法，構建一個(gè)能夠解決該問(wèn)題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型。

然后使用歷史數據對模型進(jìn)行訓練，通過(guò)多次迭代和調整模型參數，使模型的預測結果越來(lái)越接近于真實(shí)結果，之后使用測試數據對訓練好的模型進(jìn)行測試，經(jīng)驗證模型可用后，可以?xún)?yōu)化和調度電力流動(dòng)，保證電網(wǎng)整體的穩定運行和安全性。除此之外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )還能構建自適應調整診斷模型，結合實(shí)時(shí)監測到的設備信息數據來(lái)制定和實(shí)施自適應的調整控制策略，及時(shí)切除故障，保護電力設備設施，實(shí)現對電力系統的自動(dòng)化控制。

圖2專(zhuān)家系統

3.4.3智能圖像識別

智能圖像識別能夠對電力設備的紅外圖像、可見(jiàn)光圖像等進(jìn)行分析，判斷設備是否出現故障。同時(shí)還能夠對電力設備進(jìn)行定位，迅速找出設備的具體位置，并建立相應的設備臺賬，提高電力設備的管理效率和準確性。此外，還可以在變電站機房等區域安裝智能圖像識別設備用于火災檢測。

3.4.4智能機器人

智能機器人在目前電力調度工作中主要用于電力設備的巡檢和狀態(tài)監測。由于智能機器人配置了視覺(jué)傳感器、激光傳感器、內窺鏡等設備，可以檢驗檢查電力設備的表面狀態(tài)以及內部情況，如檢查設備是否掉漆、是否存在變形、內部是否存在異物漏油等。同時(shí)可以通過(guò)各種傳感器，在線(xiàn)監測電力設備的狀態(tài)參數，如溫度、濕度、壓力、電流、電壓等參數，以便及時(shí)發(fā)現設備的異常情況。此外，由于智能機器人具有機器學(xué)習技術(shù)，能夠通過(guò)分析設備的振動(dòng)數據溫度數據等，預測設備可能出現的故障，為電力調度自動(dòng)化系統的安全穩定運行提供可靠保障。

4增強智能電網(wǎng)技術(shù)應用效果的建議

能為了提高智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的應用效果，可以圍繞以下4點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng )新：

1）加強技術(shù)支持。隨著(zhù)電網(wǎng)的發(fā)展，對智能電網(wǎng)技術(shù)的要求和標準也在不斷提升，需要進(jìn)一步加大對相關(guān)技術(shù)的創(chuàng )新研究，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)和設備的研發(fā)和應用，如研究和升級電網(wǎng)的硬件設備、提高電網(wǎng)的信息技術(shù)水平、優(yōu)化電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò )等。2）完善標準規范。統一規范的標準能夠進(jìn)一步提升智能電網(wǎng)技術(shù)的應用效果，因此，需要圍繞電網(wǎng)和電力調度自動(dòng)化系統的現狀，進(jìn)一步優(yōu)化和完善技術(shù)標準、數據標準、安全標準等，確保電力系統的可靠性和安全性，為智能電網(wǎng)技術(shù)的應用提供指導和支持。

3）加強人才培養。加大對智能電網(wǎng)技術(shù)人才的培養力度，建立完善的培訓和激勵機制，提高技術(shù)人才的綜合素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平，推動(dòng)智能電網(wǎng)技術(shù)的普及和應用。4）加強管理和維護。建立完善的電網(wǎng)管理和維護機制，確保電力系統的穩定、可靠運行，如建立數據采集和監測系統、故快速響應機制等。

5 Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統概述

5.1概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網(wǎng)監控系統與微電網(wǎng)能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗，專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統。本系統滿(mǎn)足光伏系統、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統以及充電樁的接入，全天進(jìn)行數據采集分析，直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電樁運行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，提升可再生能源應用，提高電網(wǎng)運行穩定性、補償負荷波動(dòng)；有效實(shí)現用戶(hù)側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、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)濟運行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統應采用分層分布式結構，整個(gè)能量管理系統在物理上分為三個(gè)層：設備層、網(wǎng)絡(luò )通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò )采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2技術(shù)標準

本方案遵循的國家標準有：

本技術(shù)規范書(shū)提供的設備應滿(mǎn)足以下規定、法規和行業(yè)標準：

GB/T26802.1-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業(yè)控制計算機系統工業(yè)控制計算機基本平臺2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范第5部分：場(chǎng)地安全要求

GB/T26802.6-2011工業(yè)控制計算機系統通用規范第6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場(chǎng)地通用規范

GB/T20270-2006信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò )基礎安全技術(shù)要求

GB50174-2018電子信息系統機房設計規范

DL/T634.5101遠動(dòng)設備及系統第5-101部分:傳輸規約基本遠動(dòng)任務(wù)配套標準

DL/T634.5104遠動(dòng)設備及系統第5-104部分:傳輸規約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)101

GB/T33589-2017微電網(wǎng)接入電力系統技術(shù)規定

GB/T36274-2018微電網(wǎng)能量管理系統技術(shù)規范

GB/T51341-2018微電網(wǎng)工程設計標準

GB/T36270-2018微電網(wǎng)監控系統技術(shù)規范

DL/T1864-2018型微電網(wǎng)監控系統技術(shù)規范

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調度運行規范

T/CEC150-2018低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規范

T/CEC151-2018并網(wǎng)型交直流混合微電網(wǎng)運行與控制技術(shù)規范

T/CEC152-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)需求響應技術(shù)要求

T/CEC153-2018并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術(shù)導則

T/CEC182-2018微電網(wǎng)并網(wǎng)調度運行規范

T/CEC5005-2018微電網(wǎng)工程設計規范

NB/T10148-2019微電網(wǎng)1部分：微電網(wǎng)規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網(wǎng)2部分：微電網(wǎng)運行導則

5.3適用場(chǎng)合

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

5.4型號說(shuō)明

6系統配置

6.1系統架構

本平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，即站控層、網(wǎng)絡(luò )層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統組網(wǎng)方式

7系統功能

7.1實(shí)時(shí)監測

微電網(wǎng)能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀(guān)顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無(wú)功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進(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、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進(jìn)行顯示。

圖2系統主界面

子界面主要包括系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

7.1.1光伏界面

圖3光伏系統界面

本界面用來(lái)展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

7.1.2儲能界面

圖4儲能系統界面

本界面主要用來(lái)展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖5儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來(lái)展示對PCS的參數進(jìn)行設置，包括開(kāi)關(guān)機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來(lái)展示對BMS的參數進(jìn)行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統PCS電網(wǎng)側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲能系統PCS交流側數據界面

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

圖9儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對直流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖10儲能系統PCS狀態(tài)界面

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

圖11儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時(shí)展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

本界面用來(lái)展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的*大、*小電壓、溫度值及所對應的位置。

7.1.3風(fēng)電界面

圖13風(fēng)電系統界面

本界面用來(lái)展示對風(fēng)電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

7.1.4充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來(lái)展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線(xiàn)、各個(gè)充電樁的運行數據等。

7.1.5視頻監控界面

圖15微電網(wǎng)視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫(huà)面，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現預覽、回放、管理與控制等。

7.2發(fā)電預測

系統應可以通過(guò)歷史發(fā)電數據、實(shí)測數據、未來(lái)天氣預測數據，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計劃，便于用戶(hù)對該系統新能源發(fā)電的集中管控。

圖16光伏預測界面7.3策略配置

系統應可以根據發(fā)電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

圖17策略配置界面

7.4運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備選定時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

7.5實(shí)時(shí)報警

應具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設備內部的保護動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應能發(fā)出告警，應能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱(chēng)、保護動(dòng)作時(shí)刻；并應能以彈窗、聲音、****和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖19實(shí)時(shí)告警

7.6歷史事件查詢(xún)

應能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數、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)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

圖20歷史事件查詢(xún)

7.7電能質(zhì)量監測

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統的電能質(zhì)量包括穩態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現和消除供電不穩定因素。

1）在供電系統主界面上應能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點(diǎn)的監測裝置通信狀態(tài)、各監測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統應能實(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：系統應能顯示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(cháng)閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(cháng)閃變曲線(xiàn)；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應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；應能提供有功負荷曲線(xiàn)，包括日有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）和年有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）；

5）電壓暫態(tài)監測：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)，系統應能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、****、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員；系統應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，包括均值、*大值、*小值、95%概率值、方均根值。

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

圖21微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

7.8遙控功能

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

7.9曲線(xiàn)查詢(xún)

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

圖23曲線(xiàn)查詢(xún)

7.10統計報表

具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統間電能量交換進(jìn)行統計分析；對系統運行的節能、收益等分析；具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數等分析；具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖24統計報表

7.11網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通信狀態(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備或元件及其故障部位。

圖25微電網(wǎng)系統拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統拓撲，包括系統的組成內容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

7.12通信管理

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主程序右鍵打開(kāi)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，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖26通信管理

7.13用戶(hù)權限管理

應具備設置用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶(hù)權限

7.14故障錄波

應可以在系統發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)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46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖28故障錄波

7.15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)掃描數據，包括開(kāi)關(guān)位置、保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲事故前10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數據。啟動(dòng)事件和監視的數據點(diǎn)可由用戶(hù)選定和隨意修改。

圖29事故追憶

8結束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為電力調度自動(dòng)化系統的智能化、現代化發(fā)展提供了更強的技術(shù)支撐，有利于提升電力系統的安全性和穩定性。其中，智能電網(wǎng)技術(shù)對電力調度自動(dòng)化系統的未來(lái)發(fā)展具有重要意義，通過(guò)對該技術(shù)的創(chuàng )新應用和不斷完善，能夠進(jìn)一步提升電力調度自動(dòng)化工作的效率和質(zhì)量。未來(lái)，仍需要進(jìn)一步創(chuàng )新、改進(jìn)和優(yōu)化智能電網(wǎng)技術(shù)，以此來(lái)滿(mǎn)足電力事業(yè)的技術(shù)需求。

參考文獻

[1]劉君.智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調度自動(dòng)化系統中的應用研究[J].通訊世界.2023(7):115-117.

[2] 張寧,劉爽,周曉燕.基于數字可視化的智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應用圍.數字技術(shù)與應用,2022,40(2):197-199.

[3] 謝清玉,張耀坤,李經(jīng)緯,面向智能電網(wǎng)的電力大數據關(guān)鍵技術(shù)應用[J].電網(wǎng)與清潔能源,2021,37(12):39-46.

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用設計，2022，05版.

安科瑞唐曉娟13774431042