Mikronetz EMS

Mikronetze sind mittel- und niederspannte Wechsel-/Gleichstromsysteme, die verteilte Energie und Last enthalten. Abhängig von der Verbindung zwischen Mikronetzen und Großnetzen können Mikronetze in unabhängige und vernetzte Kategorien unterteilt werden. Es gibt keine elektrische Verbindung zwischen dem unabhängigen Mikronetz und dem großen Netz und läuft nur im Isolationsmodus. Netzvernetzte Mikronetze sind als steuerbare Einheit an ein großes Netz angeschlossen und können im Netz- und Inselmodus arbeiten.

Übersicht

Mikronetze sind mittel- und niederspannte Wechsel-/Gleichstromsysteme, die verteilte Energie und Last enthalten. Abhängig von der Verbindung zwischen Mikronetzen und Großnetzen können Mikronetze in unabhängige und vernetzte Kategorien unterteilt werden. Es gibt keine elektrische Verbindung zwischen dem unabhängigen Mikronetz und dem großen Netz und läuft nur im Isolationsmodus. Netzvernetzte Mikronetze sind als steuerbare Einheit an ein großes Netz angeschlossen und können im Netz- und Inselmodus arbeiten.

ST895Mikronetz EMSSystemmodul zur umfassenden Überwachung, Analyse und Steuerung von Photovoltaik-, Energiespeicher-, Stromverteilungssystemen und Diesel-Stromerzeugung. Die Hauptfunktionen umfassen: Datenerfassung und -verarbeitung, Alarmverarbeitung, Steuerung und Betriebsaufnahme (einschließlich manueller Bedienung, automatischer Steuerung des Controllers, automatischer Steuerung des Netzenergiemanagementsystems, Stabilitätskontrolle des Netzes, interaktive Dienste, optimierte Planung, Sicherheitsprüfung, Koordinationsoptimierung der Quellennetzlastspeicherung, Lastmanagement usw.), Verwaltungsfunktionen, Steuerung und Betrieb (mit verschiedenen Modus-optischer Speicher, optischer Dieselspeicher, Dieselspeicher, Landschaftsspeicher und anderen nahtlosen Schaltsteuerungsfunktionen, Schaltzeiten von nicht mehr als 20ms usw.), Online-Statistik, Bildanzeigefunktionen, Mensch-Maschinen-Schnittstellenfunktionen, Kommunikationsschnittstellen, Selbstdiagnose und Selbstwiederherstellung des Systems, Wartungsfunktionen, Berechtigungsverwaltung usw.

Allgemeine Grundsätze

(1) Das Konzept, die Technologie, die Methode und die Ausrüstung, die das System verwendet, sind sowohl zuverlässig als auch ausgereift und spiegeln das heutige internationale Niveau wider und haben Entwicklungspotenzial. Die gesamte technische Leistung des Systems sollte die derzeitige inländischeMikronetz EMSNiveau des Systemaufbaus und behält seine Natur für einen bestimmten Zeitraum.

(2) Die Auswahl von Systemsoftware und -hardware sollte den Spezifikationen des offenen Systems entsprechen und eine Vielzahl von internationalen Standardprotokollen unterstützen, einschließlich der Verwendung von offenen Betriebssystemen, Datenbanken, Anwendungen, Entwicklungswerkzeugen, Schnittstellenprotokollen usw.

(3) Das System sollte in Bezug auf die Systemkapazität, die Kommunikationsfähigkeit und die Verarbeitungsfähigkeit skalierbar sein und kann problemlos Produkt-Upgrades, Ersatze und Funktionserweiterungen durchführen. Das System verwendet Technologien, Methoden und Geräte, die eine offene Standard-Schnittstelle für Anwendungen von Drittanbietern bieten. Bei späteren Upgrades können bereits bestehende Investitionen effektiv geschützt werden und ein höheres Gesamtleistungspreisverhältnis erzielt werden.

(4) Das System kann 24 Stunden am Tag funktionieren und 365 Tage im Jahr betrieben werden, alle Geräte haben eine hohe Zuverlässigkeit und eine ausgezeichnete Leistung.

(5) Das System verfügt über ein hohes Maß an Sicherheit und Vertraulichkeit, um verschiedene Formen von unerlaubten Eingriffen in das System durch Systemhierarchischen Schutz, Kontrolle der Datenspeicherberechtigungen und Cybersicherheitssizolation zu verhindern.

(6) Der Systemadministrator kann das Wartungsmanagement des Systems durchführen und beeinträchtigt bei Wartungsreparaturen den gesamten Betrieb des Systems nicht. Gleichzeitig müssen die Dokumente des Aufzeichnungssystems vollständig, genau und konsistent sein und die Genauigkeit der physischen Verbindung in den entsprechenden Dokumenten aufzeichnen. Die Dokumente müssen neben der Genauigkeit ihrer Aufzeichnung auch eine logische Übereinstimmung miteinander gewährleisten. Einfache Wartungsarbeiten des Benutzers nach der Übertragung.

Systemnetzwerkstruktur

Mikronetz EMSDas System besteht hauptsächlich aus EMS-Arbeitsstation-Vorbereitung, Beidou-Timing-Einrichtung, Koordinationscontroller, Kommunikationsnetzgeräte usw. Das System verwendet die Station-Kontrollschicht, die Intervallschicht und die dreischtige Struktur auf der Erde. Die Systemstruktur ist wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Die EMS-Arbeitsstationen (oder Server) sind der Kern des gesamten Systems, deren Hauptfunktion der Ausführung von Energiemanagementsoftware ist, der Empfang von Planungsanweisungen und die Ausgabe von Steueranweisungen auf dem Boden. Der EMS-Server ist in Form von Dual-Machine-Wärmeredundanz und das Betriebssystem verwendet ein heimisches Unix- oder Linux-sicheres Betriebssystem, um die Datensicherheit des netzwerkbezogenen Systems zu gewährleisten. Die Ausrüstung wird in Form eines Racks installiert, und der unterstützende Serverschrank wird in einem Gerätecontainer installiert.

Merkmal

Hauptmerkmale

(1) Das EMS-System verfügt über einen Algorithmus für die Steuerung von zwei Modus-Netzwerkverbindung und Isolationsinseln und kann einen reibungslosen Umschalt zwischen den beiden Betriebsmodus steuern;

(2) das System kann langfristige und kurzfristige Vorhersagen über den Stromverbrauch der Last durchführen und durch die Vorhersageanalyse ein fortgeschrittenes Energiemanagement des Mikronetzsystems erreichen, so dass das Mikronetz einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb ermöglicht;

(3) Das System unterstützt die Timing-Funktion und unterstützt die genaue Uhrsynchronisierung auf feiner Ebene von IEEE1588;

(4) Unterstützung von C / S-Struktur, Unterstützung von Multitasking, Multi-User-Front-Background-Echtzeitverarbeitung;

(5) Das System verfügt über plattformübergreifende Betriebsmerkmale und kann auf Windows-, Linux- und inländischen Betriebssystemplattformen ausgeführt werden;

Systemleistungsanforderungen

Systemzuverlässigkeit

(1) jährliche Zuverlässigkeit des Systems > 99,9%;

(2) Einheit (Modul) Gerät durchschnittliche N Ausfallzeit > 50.000 Stunden;

(3) Durchschnittliche Ausfallzeit von wichtigen (kritischen) Geräten > 100.000 Stunden.

Betriebslebensdauer

(1) die Lebensdauer aller Geräte unter normalen Bedingungen (mit bestimmten Ersatzteilen) nicht weniger als 15 Jahre ist;

(2) Alle Geräte arbeiten unter den gegebenen Leistungsindikatoren und erfordern keine manuelle Anpassung und Wartung für 4000 Stunden in Folge.

Echtzeit-Indikatoren des Systems

(1) Telemessung über die Totzone Übertragungszeit weniger als 3 Sekunden

(2) Telekommunikation Shift-Übertragungszeit weniger als 2 Sekunden

(3) Fernbedienung, Fernbedienung Befehl Übertragungszeit weniger als 1 Sekunde

(4) Echtzeit-Datenscannzeit 1 bis 10 Sekunden (einstellbar)

(5) Echtzeit-Datenübertragung in der Computer-Fernnetzkommunikation weniger als 3 Sekunden

(6) Die Reaktionszeit des Bildschirmrufs ist weniger als 2 Sekunden

(7) Echtzeit-Datenaktualisierungszyklus 1 bis 10 Sekunden (einstellbar)

(8) Analoger Bildschirm Datenaktualisierungszyklus von 2 bis 5 Sekunden

(9) Minimum-Intervall für die Archivierung von 10 Minuten und maximale Speicherdauer von 6 Monaten

Genauigkeit

(1) Telemetrie-Genauigkeit größer als 99,5%

(2) Entfernungskorrektheit 100%

(3) Fernbedienungsgenauigkeit 100%

(4) Entfernungsgenauigkeit 100%

(5) Auflösung in der Station kleiner als gleich 2ms

Systemunfallspeicherung (PDR)

15 Minuten Erinnerungszeit vor dem Unfall

(8) Speicherzeit nach einem Systemunfall 15 Minuten

Indikator der Systemlastrate

Stromnetz unter normalen Bedingungen:

(1) Die durchschnittliche Last der Server-CPU innerhalb von 5 Minuten ≤20%

(2) Durchschnittliche Belastung der MMI-Arbeitsstation-CPU innerhalb von 5 Minuten ≤ 30%

(3) Die durchschnittliche Last des Hauptnetzes beträgt innerhalb von 5 Minuten ≤ 10%

Bei einem Stromnetzunfall:

(1) Die durchschnittliche Last der Server-CPU in einer beliebigen Minute ≤30%

(2) Durchschnittliche Belastung der MMI-Arbeitsstation-CPU innerhalb einer beliebigen Minute ≤40%

(3) In einer beliebigen Minute ist die durchschnittliche Last des Hauptnetzes ≤ 20%

Funktion

Mikronetz EMSHauptsächlich umfasst Datenerfassung, Datenverarbeitung, Alarmverarbeitung, Mensch-Computer-Interaktion, Echtzeitstatistik, Energiemanagement und andere Funktionen;

Datenerfassung

(1) Informationen über Wind- und Photovoltaik-Wechselrichter (Stromerzeugungszustand, Leistung, Wechselstrom- / Gleichstromschalter-Zustand, Gleichstrom-Seitenspannung, Strom, Wechselstrom-Dreiphasenspannung, Frequenz, Strom, Temperatur, verschiedene Alarminformationen usw.);

(2) Informationen über den Energiespeicher (Lade- und Entladungszustand, Leistung, Wechselstrom- / Gleichstromschalter-Zustand, Gleichstrom-Seitenspannung, Strom, Wechselstrom-Dreiphasenspannung, Frequenz, Strom, Temperatur, verschiedene Alarminformationen usw.);

(3) Informationen über das Batteriemanagementsystem (Lade- und Entladungszustand, Leistung, Kontaktorstand, SOC, SOH, Gleichstromseitenspannung, Strom, Batteriespannung, Temperatur, verschiedene Alarm- / Schutzinformationen usw.);

(4) Netzverteilungsschranke mit verschiedenen Multifunktions-Zählerinformationen (Phasenspannung, Leitungsspannung, Dreiphasenstrom, aktive / inaktive Leistung, sichtbare Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz, aktive / inaktive Leistung usw.);

(5) Benutzer Verteilerschrank verschiedene multifunktionale Zählerinformationen (Phasenspannung, Leitungsspannung, Dreiphasenstrom, aktive / inaktive Leistung, sichtbare Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz, aktive / inaktive Leistung usw.);

(6) Energiespeicher im Freien Schrank Informationen (Klimaanlage Informationen, Feuerwehrsystem Informationen);

(7) Dieselmotorsystem (Betriebsmodus, Leistung, Wechselstromschalterstatus, Wechselstromphasenspannung, Leitungsspannung, Dreiphasenstrom, aktive / inaktive Leistung, sichtbare Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz, aktive / inaktive Leistung usw.);

(8) Wasserstoff-Brennstoffzellensystem (Betriebsmodus, Leistung, Wechselstromschalterzustand, Wechselstromphasenspannung, Leitungsspannung, Dreiphasenstrom, aktive / inaktive Leistung, sichtbare Leistung, Leistungsfaktor, Frequenz, aktive / inaktive Leistung usw.);

Datenverarbeitung

Das Datenverarbeitungsmodul des Energiemanagementsystems bietet Funktionen wie analoge Mengenverarbeitung, Zustandsmengenverarbeitung, nicht-realistische Datenverarbeitung, Berechnung und Statistik.

(1) analoge Mengenverarbeitung: Die analoge Menge beschreibt die Echtzeit-Quantifizierung des Betriebs der einzelnen Systeme; Die Verarbeitung der Simulationsmenge ermöglicht, alle manuell eingestellten Simulationsmengen zu erreichen, sollten automatisch aufgelistet werden und entsprechende Leitungen basierend auf der Anlage, zu der die Simulationsmenge gehört, abgerufen werden können.

(2) Zustandsmengenverarbeitung: Die Zustandsmenge umfasst die Schaltmenge und die numerische Menge von mehreren Zuständen, spezifisch für den guten und schlechten Zustand der Ausrüstung, die Schaltstellung, die Isolierungsmessersperre, die Erdungsmessersperre, den Schutz des Hartkontaktzustands und andere verschiedene Signalmengen. Die Statusmenge kann manuell eingestellt werden, und wenn der manuell eingestellte Status mit dem Erfassungsstatus übereinstimmt, können Hinweise gegeben werden.

(3) Nicht-empirische Datenverarbeitung: Die nicht direkt erfassten Daten werden als nicht-empirische Daten bezeichnet und können manuell eingegeben oder durch Berechnung erhalten werden.

(4) Berechnung: mit benutzerdefinierten Formelberechnungen und häufig verwendeten Standard-Berechnungsfunktionen. Der Benutzer kann die Standardberechnungsfunktionen anpassen.

(5) Statistik: statistische Analyse wichtiger Daten wie die Stromerzeugung von Dieselmotoren, die Stromerzeugung von Photovoltaik, die Aufladung und Entladung von Energiespeichern, die Aufladungs- und Entladungszeit, die Anzahl fehlerhafter Batterien usw. Die Statistiken für die Messwerte umfassen die Maximum-, Minimum-, Mittelwerte und die entsprechenden Zeitstatistiken.

Alarmbehandlung

Das EMS-System verfügt über Unfallalarm und Vorwarnfunktion. Der Unfallalarm umfasst ein Signal für den Schaltbrecher und die Bewegung der Schutzeinrichtung, die durch einen anormalen Betrieb verursacht wird; Warnalarme umfassen allgemeine Geräteveränderungen, Zustandsausfälle, analoge oder Temperaturüberschreitungen, Soft- und Hardwarezustandsausfälle des Computerüberwachungssystems usw.

Mensch-Maschine-Interaktion

Echtzeit-Statistiken

EMS verfügt über folgende Echtzeit-Überwachungs- und Statistikfunktionen:

(1) Verteilte Stromerzeugungsstatistik: Umfassende Überwachung der Echtzeit-Betriebsinformationen der verteilten Photovoltaik-Stromversorgung, Alarminformationen und vielseitige Statistiken und Analysen der Photovoltaik-Stromerzeugung, um die volle Kontrolle über die verteilte Stromversorgung zu erreichen.

(2) Energiespeicherüberwachung: Umfassende Überwachung der Echtzeit-Betriebsinformationen der Energiespeicherbatterie, Alarminformationen und vielseitige Statistiken und Analysen der Energiespeicherung, um die gesamte Kontrolle der Energiespeicherung zu erreichen.

(3) Belastungsüberwachung: Bedingte Belastungen werden überwacht, kontrolliert und statistisch ermittelt und bieten eine Grundlage für eine geringe Umlaufbelastung, eine Analyse der Leistungsgleichgewichtssteuerung des Netzes usw.

(4) Umfassende Überwachung und Statistik des Verteilungssystems: Einheitliche Überwachung der umfassenden Informationen über den Betrieb des Verteilungssystems, einschließlich der Netzfrequenz, der Motherboard-Spannung, der Verteilungsleistung, und Echtzeit-Statistik der Gesamtleistung, der überschüssigen Speicherkapazität, der Gesamtleistung, der Gesamtleistung, der sensiblen Belastung, der kontrollierbaren Belastung und der abnehmbaren Belastung, und kann Echtzeit-Informationen über den Schaltzustand der einzelnen Schaltbrecher, die einzelnen Branchenschaltungen, die einzelnen Geräte überwachen, Reaktionsstrategien entwickeln und eine stabile Kontrolle des gesamten Verteilungsnetzes erreichen. Das externe Netz reserviert eine Kommunikationsschnittstelle, um die Leistung zu erfüllen und keine zusätzlichen Geräte zur Verfügung zu stellen.

Energiemanagement

Das EMS-System ermöglicht den normalen Betrieb von Schaltbrechern, Schaltschaltern usw. und anderen notwendigen Betrieben auf der Grundlage der von dem Bediener eingegebenen Befehle und ermöglicht ausgewogene Berechnungen und strategische Reaktionen auf der Grundlage von Leistungs- und Lastverwachungsdaten, statistischen Ergebnissen. Die Ausführungsergebnisse der Betriebssteuerung können auf die entsprechenden Geräte-Diagramme zurückgegeben werden, deren Ausführung einen Bericht über eine normale (oder ungewöhnliche) Ausführung erzeugt und anzeigt.

Schaltsteuerung

EMS kann alle Schaltungsschalter im Verteilerschrank aus der Ferne abschalten (außer für manuelle Schaltungsschalter), die Hauptschnittstelle des Systems zeigt den Zustand der einzelnen Schaltungsschalter genau an, und der Bediener kann nach Eingabe der entsprechenden Anweisungen die Teilung / Zusammensetzung des Schaltungsschalters erreichen. Im automatischen Modus kann EMS die entsprechenden Schaltschränke nach Bedarf automatisieren. Zum Beispiel bei Abschnitt der Teillast und dem Schalten von mehreren Stromversorgungsmitteln.

Steuerung des Photovoltaik-Wechselrichters

EMS überwacht den Betriebszustand des Photovoltaik-Wechselrichters in Echtzeit mit kontinuierlicher aktiver und passiver regulierbarer Photovoltaik-Wechselrichterfunktion. Wurzel Abhängig vom Betriebszustand des Systems wird die Leistungsausgabe des Photovoltaik-Wechselrichters in Echtzeit angepasst.

Steuerung des Energiespeichersystems

EMS überwacht den Betriebszustand von BMS und PCS in Echtzeit und kann die Betriebsparameter wie Lademodus, Ladeleistung, Ladestrom und Entladungsleistung des PCS entsprechend den BMS-Anweisungen und dem Zustand dynamisch anpassen. EMS verfügt über Batterieschutzfunktionen, die Ausfallzeiten, Standby, nur Entladung und nur Aufladen gemäß den Upload-Anweisungen des BMS und der Echtzeit-Zustandssteuerung des PCS ausführen und kontinuierliche aktive und inaktive Anweisungen zum PCS entsprechend dem BMS-Zustand aussenden.

Holz Haar System Steuerung

EMS überwacht den Betriebszustand der Stromversorgung in Echtzeit, kann den Betriebszustand der Stromversorgung durch Kommunikationsmethoden überwachen, der Stromversorgungskreis der Stromversorgung ist mit Schaltbrechern und intelligenten Messgeräten installiert, das System kann die Stromspannung, die Leistung und die Stromerzeugung des Stromversorgungskreises überwachen, und das System verfügt über die Steuerung des Steuerkreises der Stromversorgung.

Off-Network-Logik-Steuerung

Offnet-Logik-Steuerung

Die Off-Grid-Steuerungslogik behandelt hauptsächlich die Betriebsmodelle der Inseln ohne die Beteiligung der Stadt. Stabile spontane, Selbstspeicherung und Selbstverkaufsregelung; Die spezifische Betriebslogik ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Für logische Prozesse werden hauptsächlich effiziente C-Logik-Algorithmen verwendet:

Logische Netzwerksteuerung

Die Netzwerksteuerungslogik behandelt hauptsächlich das Netzwerkbetriebsmodell bei der Beteiligung der städtischen Stromversorgung. Die spezifische Betriebslogik ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Für logische Prozesse werden hauptsächlich effiziente C-Logik-Algorithmen verwendet:

Zusammenfassung

der ST890Mikronetz EMSDas System spielt eine zentrale Rolle im gesamten Mikronetzsystem und ist ein Überwachungssystem für die Messung, Überwachung, Steuerung, Schutz und fortgeschrittene grobe Implementierung des Mikronetzes. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Realisierung der Echtzeit-Energieplanung und -verwaltung, der Verfolgung und der Prüfung von Mikronetzen.

Fälle

Das Projekt befindet sich in einem hohen Gebiet mit einer Höhe von ca. 5400 m, das System besteht hauptsächlich aus EMS-Arbeitsstationen, BMS、PCS、 Photovoltaik, Dieselgenerator und Last usw.

Datenerfassung von Multifunktionsgeräten, Gleichstromschirmen, Photovoltaik-Wechselrichtern, BMS, PCS und anderen Geräten vor Ort, Netzwerkausführung der Steuerungsstrategie und Debugging der Steuerungsstrategie außerhalb des Netzwerks. EMS kann den Betriebszustand von BMS und PCS in Echtzeit überwachen und den Lademodus, die Ladeleistung, den Ladestrom und die Entladungsleistung des PCS entsprechend den BMS-Anweisungen und dem Zustand dynamisch anpassen. EMS verfügt über Batterieschutzfunktion, Ausführung von Ausfallzeiten, Standby, nur Entladung, nur Laden und anderen Funktionen gemäß dem BMS-Upload-Befehl und der Echtzeit-Zustandssteuerung des PCS und kann kontinuierlich aktive und inaktive Einstellungsanweisungen gemäß dem BMS-Zustand an das PCS ausgeben.