Микросети EMS

Микросети представляют собой энергосистемы среднего и низкого напряжения переменного / постоянного тока с распределенной энергией и нагрузкой. В зависимости от связи между микросетью и крупной сетью микросеть можно разделить на две категории: автономную и подключенную. Среди них нет электрического соединения между независимой микросетью и большой сетью и работает только в островном режиме; Подключенные к сети микросети подключаются к крупным сетям в качестве управляемого элемента и могут работать в режиме подключения к сети и режиме изолированного острова.

Обзор

Микросети представляют собой энергосистемы среднего и низкого напряжения переменного / постоянного тока с распределенной энергией и нагрузкой. В зависимости от связи между микросетью и крупной сетью микросеть можно разделить на две категории: автономную и подключенную. Среди них нет электрического соединения между независимой микросетью и большой сетью и работает только в островном режиме; Подключенные к сети микросети подключаются к крупным сетям в качестве управляемого элемента и могут работать в режиме подключения к сети и режиме изолированного острова.

СТ895Микросети EMSСистемный модуль с комплексным мониторингом, анализом и управлением фотоэлектрической, накопительной, распределительной системой, дизельной генерацией, Основные функции включают: сбор и обработку данных, обработку сигнализации, управление и запись работы (включая ручную работу, автоматическое управление контроллером, автоматическое управление системой управления энергией энергосистемы, управление стабильностью энергосистемы, интерактивные услуги, оптимизацию планирования, проверку безопасности, совместную оптимизацию хранения нагрузки в исходной сети, управление нагрузкой и т. Д.), функции управления, управления и эксплуатации (с различными режимами хранения света, хранением оптических дров, хранением дров, хранением ветряных дров и т. Д. Бесшовное переключение функций управления, время переключения не более 20 мс и т. Д.) Самовосстановление, функция обслуживания, управление правами и так далее.

Общие принципы

(1) Принятые системой концепции, технологии, методы, оборудование, и надежная зрелость, и может отражать современный международный уровень, и имеет потенциал развития. Общая техническая эффективность системы должна быть достигнута в настоящее времяМикросети EMSСистема строится на уровне и сохраняет свою сексуальность в течение определенного периода времени.

(2) Выбор системного программного обеспечения и аппаратного обеспечения должен соответствовать открытым системным спецификациям и поддерживать различные международные стандартные протоколы, в том числе использование открытых операционных систем, баз данных, приложений, инструментов разработки, интерфейсных протоколов и т. Д.

(3) Система должна быть расширена с точки зрения пропускной способности системы, коммуникационных возможностей, возможностей обработки и т. Д., Можно легко провести модернизацию продукта, замену и функциональное расширение. Технологии, методы и оборудование, используемые в системе, обеспечивают открытый стандартный интерфейс для приложений третьих сторон. В последующем обновлении он может эффективно защитить существующие инвестиции и иметь более высокое комплексное соотношение производительности и цены.

(4) Система может нормально работать 24 часа в сутки, 365 дней в году, все оборудование имеет высокую надежность и отличную производительность.

(5) Система обладает высокой степенью безопасности и конфиденциальности, предотвращая различные формы незаконного проникновения в систему с помощью таких средств, как иерархическая защита системы, контроль прав хранения данных и изоляция сетевой безопасности.

(6) Системный администратор может управлять обслуживанием системы и не влияет на общую операционную работу системы при проведении технического обслуживания. В то же время различные документы системы записи должны быть полными, точными и последовательными, чтобы точность физических соединений была действительно записана в соответствующих различных документах. В дополнение к своей собственной точной записи различные документы должны также обеспечивать логическую согласованность друг с другом. Содействие техническому обслуживанию пользователей после передачи.

Сетевая структура системы

Микросети EMSСистема в основном состоит из основной подготовки рабочей станции EMS, устройства времени Beidou, контроллера координации, сетевого оборудования связи и т. Д. Система использует слой управления станцией, слой интервала, трехуровневую структуру пласта, схема структуры системы, как показано на рисунке ниже:

Рабочая станция EMS (или сервер) является ядром всей системы, и ее основными функциями являются запуск программного обеспечения для управления энергией, получение диспетчерских команд и выдача команд управления в пласт. Сервер EMS использует двойную форму резервирования тепла, а операционная система использует отечественную операционную систему безопасности Unix или Linux для обеспечения безопасности данных сетевой системы. Оборудование в форме стойки, поддерживающий серверный шкаф, установленный в контейнере оборудования.

особенность

Основные характеристики

(1) Система EMS имеет два алгоритма управления режимом: подключение к сети и остров, и может управлять плавным переключением между двумя режимами работы;

(2) Системы могут делать долгосрочные и краткосрочные прогнозы потребления электроэнергии при нагрузке, с помощью прогнозного анализа для достижения передового управления энергией микросетевой системы, чтобы микросеть могла безопасно и экономично работать;

(3) Система поддерживает синхронизацию часов с точностью до тонкого уровня IEEEE1588;

(4) Поддержка структуры C / S, поддержка многозадачности, многопользовательского фоновой обработки в режиме реального времени;

(5) Система обладает кросс - платформенными эксплуатационными характеристиками и может работать на платформах Windows, Linux и отечественных операционных систем;

Требования к производительности системы

Надежность системы

(1) Годовой коэффициент надежности системы > 99,9%;

(2) Среднее время отказов модуля (модуля) устройства N > 50000 часов;

(3) Среднее время отказа N важных (критических) устройств > 100 000 часов.

Срок службы

(1) Срок службы всех устройств при нормальном использовании (с определенным запасом) не менее 15 лет;

(2) Все устройства работают по заданным показателям производительности и не требуют ручной настройки и обслуживания в течение 4000 часов подряд.

Системные показатели реального времени

(1) Время передачи через мертвую зону дистанционного измерения меньше 3 секунд

(2) Время передачи телесигнала меньше 2 секунд

(3) Время передачи команд дистанционного управления, теленастройки менее 1 секунды

(4) Время сканирования данных системы в реальном времени от 1 до 10 секунд (регулируемое)

Время передачи данных в реальном времени в компьютерной удаленной сетевой связи составляет менее 3 секунд

(6) Время отклика на вызов изображения меньше 2 секунд

(7) Период обновления данных в реальном времени 1 - 10 секунд (можно настроить)

(8) Период обновления данных аналогового экрана 2 - 5 секунд

(9) Минимальный интервал между архивами 10 мин, максимальный период хранения 6 месяцев

точность

(1) Правильность телеметрии более 99,5%

(2) Правильный коэффициент удаленного письма 100%

(3) Точность дистанционного управления 100%

(4) Точность дистанционной настройки 100%

(5) Разрешение внутри станции меньше 2 мс

(6) Системная память о несчастных случаях (PDR) Время

(7) Память за 15 минут до системной аварии

Воспоминания после аварии 15 минут

Показатель загрузки системы

В нормальных условиях электросети:

(1) Средняя загрузка процессора сервера составляет менее 20% в течение любых 5 минут

(2) Средняя загрузка процессора рабочей станции MMI в течение 5 минут составляет менее 30%

(3) Средняя загрузка локальной вычислительной сети главной станции в течение 5 минут составляет менее 10%

В аварийном состоянии электросети:

(1) Средняя загрузка процессора сервера за любую минуту составляет менее 30%

(2) Средняя загрузка процессора рабочей станции MMI за любую минуту составляет 40%

(3) Средняя загрузка локальной вычислительной сети главной станции составляет менее 20% в течение любой 1 минуты

функция

Микросети EMSВ основном включает сбор данных, обработку данных, обработку сигнализации, взаимодействие человека и машины, статистику в реальном времени, управление энергией и другие функции;

сбор данных

(1) Информация о различных ветряных и фотоэлектрических инверторах (состояние выработки электроэнергии, мощность, состояние выключателя переменного / постоянного тока, боковое напряжение постоянного тока, ток, трехфазное напряжение переменного тока, частота, ток, температура, различные виды тревожной информации и т.д.);

(2) Информация о преобразователе хранения энергии (состояние зарядки и разрядки, мощность, состояние выключателя переменного / постоянного тока, боковое напряжение постоянного тока, ток, трехфазное напряжение переменного тока, частота, ток, температура, различные виды тревожной информации и т.д.);

(3) Информация о системе управления аккумулятором (состояние заряда и разряда, мощность, состояние контактора, SOC, SOH, боковое напряжение постоянного тока, ток, напряжение одиночной батареи, температура, информация о различных видах сигнализации / защиты и т.д.);

(4) Информация о многофункциональных счетчиках в подключенных распределительных шкафах (фазовое напряжение, линейное напряжение, трехфазный ток, активная / реактивная мощность, кажущаяся мощность, коэффициент мощности, частота, активная / реактивная электрическая мощность и т.д.);

(5) Информация о многофункциональных счетчиках в распределительном шкафу пользователя (фазовое напряжение, линейное напряжение, трехфазный ток, активная / реактивная мощность, кажущаяся мощность, коэффициент мощности, частота, активная / реактивная мощность и т.д.);

(6) Информация о наружных шкафах для хранения энергии (информация о кондиционерах воздуха, информация о пожарной системе);

(7) Дизельная система (режим работы, мощность, состояние выключателя переменного тока, фазовое напряжение переменного тока, линейное напряжение, трехфазный ток, активная / реактивная мощность, видимая мощность, коэффициент мощности, частота, активная / реактивная мощность и т.д.);

(8) Система водородных топливных элементов (режим работы, мощность, состояние выключателя переменного тока, напряжение фазы переменного тока, линейное напряжение, трехфазный ток, активная / реактивная мощность, кажущаяся мощность, коэффициент мощности, частота, активная / реактивная мощность и т.д.);

Обработка данных

Модуль обработки данных системы управления энергией обеспечивает такие функции, как обработка аналоговых объемов, обработка данных о состоянии, обработка данных, не поддающихся измерению, вычисления и статистика.

(1) Обработка аналоговых величин: аналоговые величины описывают количественные значения в реальном времени для работы каждой системы; Обработка аналоговых величин позволяет автоматически отображать все искусственно настроенные аналоговые величины и выводить соответствующие контактные диаграммы в зависимости от станции, к которой относится аналоговое значение.

(2) Обработка количества состояния: количество состояния включает количество переключателей и количество чисел в нескольких состояниях, в частности, хорошее или плохое состояние устройства, положение переключателя, положение разъединительного ножа, положение заземленного ножа и затвора, состояние защищенного жесткого контакта и другие различные сигналы. Количество состояния может быть установлено вручную, и если состояние, установленное вручную, соответствует состоянию сбора, можно дать подсказку.

(3) Обработка данных, не поддающихся измерению: данные, собранные не непосредственно, называются не измеренными данными и могут вводиться вручную или вычисляться.

(4) Расчеты: с пользовательскими формульными вычислениями и часто используемыми стандартными вычислительными функциями. Пользователь может настроить стандартные вычислительные функции.

(5) Статистика: статистический анализ важных данных, таких как дизельная выработка электроэнергии, фотоэлектрическая выработка электроэнергии, зарядка и разрядка энергии хранения, время зарядки и разрядки, количество неисправных батарей и т. Д. Статистика измерений включает максимальные, минимальные, средние значения и соответствующую временную статистику.

Обработка напоминаний @ info: whatsthis

Система EMS имеет функцию оповещения о происшествии и предупреждения о происшествии. Сигнал аварийной сигнализации включает выключение выключателя и сигнал действия защитного устройства, вызванный ненормальной работой; Уведомление включает в себя общее изменение устройства, информацию об аномалии состояния, моделирование или превышение температуры, программное обеспечение системы компьютерного мониторинга, аномальное состояние оборудования и так далее.

Человеко - компьютерное взаимодействие

Статистика реального времени

Система EMS выполняет следующие функции мониторинга и статистики в режиме реального времени:

(1) Статистика генерации распределенных источников энергии: всесторонний мониторинг информации о работе распределенных фотоэлектрических источников в режиме реального времени, информации о тревоге и многогранная статистика и анализ фотоэлектрических источников энергии для достижения полного контроля распределенных источников питания.

(2) Мониторинг хранения энергии: всесторонний мониторинг информации о работе аккумулятора хранения энергии в режиме реального времени, сигнализации, а также многогранная статистика и анализ хранения энергии для достижения полного контроля над хранением энергии.

(3) Мониторинг нагрузки: условная нагрузка для мониторинга, контроля и статистики и обеспечивает основу для низконедельного снижения нагрузки, анализа управления балансом мощности сети и так далее.

(4) Комплексный мониторинг и статистика распределительной сети: унифицированный мониторинг и всеобъемлющая информация о работе распределительной системы, в том числе сетевая частота, напряжение шины, распределительная мощность, и статистика в реальном времени общей мощности выработки электроэнергии, остаточной мощности хранения энергии, общей активной нагрузки, общей реактивной нагрузки, общей реактивной нагрузки, общей активной чувствительной нагрузки, общей активной контролируемой нагрузки, удаляемой нагрузки, и может контролировать состояние переключателя каждого выключателя, реактивную мощность каждого ответвления, сигнализацию каждого оборудования и другую информацию в реальном времени, разработать стратегию реагирования для достижения стабильного управления всей распределительной сетью. Внешняя сеть резервирует интерфейс связи, удовлетворяет мощность, не предоставляет дополнительного оборудования.

Управление энергией

Система EMS может выполнять нормальную работу выключателя, переключателя и других необходимых операций в соответствии с командами, вводимыми оператором, и может сбалансировать расчеты и стратегические ответы на основе данных мониторинга питания и нагрузки, статистических данных. Результаты выполнения операционного контроля могут быть возвращены на соответствующую диаграмму оборудования, и их выполнение может генерировать нормальный (или ненормальный) отчет об исполнении и может быть отображено.

Функция управления переключателем

EMS может удаленно выключать все контурные выключатели распределительного шкафа (за исключением системы, настроенной как выключатель ручного контура), главный интерфейс системы, который может точно отображать положение состояния каждого контура выключателя, оператор может выполнить разделение / комбинацию выключателя после ввода соответствующих инструкций. В автоматическом режиме EMS автоматически делит / объединяет соответствующие выключатели по требованию. При частичной загрузке, переключении с несколькими источниками питания с временным разделением / частичным выключателем питания.

Управление фотоэлектрическим инвертором

EMS может контролировать рабочее состояние фотоэлектрического инвертора в режиме реального времени, с непрерывным активным регулированием, реактивным регулированием функции фотоэлектрического инвертора. В соответствии с режимом работы системы, в режиме реального времени регулируется активный выход мощности фотоэлектрического инвертора.

Управление системой хранения энергии

EMS может контролировать рабочее состояние BMS и PCS в режиме реального времени и динамически регулировать режим зарядки PCS, мощность зарядки, ток зарядки, мощность разряда и другие эксплуатационные параметры в соответствии с инструкциями BMS и состоянием. EMS обладает функцией защиты батареи, в соответствии с инструкциями загрузки BMS и управлением состоянием в реальном времени PCS выполняет функции простоя, ожидания, только разряда, только зарядки и т. Д., И в соответствии с состоянием BMS на PCS может быть выдана непрерывная активная регулировка, команда реактивной регулировки.

Управление дровяной системой

EMS может контролировать рабочее состояние дров в режиме реального времени, может контролировать состояние дров с помощью средств связи, в цепи питания дров установлены выключатели и интеллектуальные приборы, система может контролировать напряжение тока, мощность и выработку электроэнергии в цепи питания, система имеет функцию управления контуром управления дровами.

Логическое управление без подключения к сети

Логическое управление вне сети

Логика управления выходом из сети в основном относится к режиму работы на острове без участия городской электроэнергии. Достижение стабильного спонтанного, самосохранения, саморегулирования; Конкретная логика работы показана на рисунке ниже:

Для логических процессов в основном используются эффективные C - логические алгоритмы:

Логическое управление подключением к сети

Логика управления подключением в основном обрабатывает режим работы подключения к сети при участии городской электроэнергии. Конкретная логика работы показана на рисунке ниже:

Для логических процессов в основном используются эффективные C - логические алгоритмы:

резюме

СТ890Микросети EMSСистема занимает центральное место во всей микросетевой системе и представляет собой систему мониторинга, которая выполняет измерения, мониторинг, управление, защиту и продвинутую грубую реализацию микросети. Он играет важную роль в реализации планирования и управления энергией в реальном времени, отслеживания и обнаружения микросетей.

кейс

Проект расположен на большой высоте, около 5400 метров над уровнем моря, система в основном состоит из рабочих станций EMS, BMS、PCS、 Фотоэлектрические генераторы, дизельные генераторы и нагрузки.

На месте многофункциональные приборы, экраны постоянного тока, фотоэлектрические инверторы, BMS, PCS и другое оборудование для сбора данных, подключенные к сети стратегии управления работой, отладка стратегии управления вне сети. EMS может контролировать рабочее состояние BMS и PCS в режиме реального времени и динамически регулировать режим зарядки PCS, мощность зарядки, ток зарядки, мощность разряда и другие эксплуатационные параметры в соответствии с инструкциями BMS и состоянием. EMS обладает функцией защиты батареи, в соответствии с инструкциями загрузки BMS и управлением состоянием в реальном времени PCS выполняет функции простоя, ожидания, только разряда, только зарядки и т. Д., И в соответствии с состоянием BMS на PCS может быть выдана непрерывная активная регулировка, команда реактивной регулировки.