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電能路由器是電力系統中實現能量智能分配的關鍵設備,它通過電力電子變換與智能控制技術,管理多能源輸入與輸出的動態電能流動

(1)光儲直柔(微網)系統能量管理層(部署于能源管理平臺)
光儲直柔(微網)系統能量管理層,由其能量管理系統軟件實現,基礎功能是監控光儲直柔(微網)系統的實時運行數據,同時,光儲直柔(微網)能量管理系統還可實現分布式發電預測、負荷預測、電能質量分析、電能統計分析、無功優化等高級應用功能。光儲直柔(微網)能量管理系統根據實時運行數據,結合分布式發電預測、負荷預測等應用分析結果,制定多約束條件下的光儲直柔(微網)系統優化調度與能量管理策略,并將制定后的策略下發光儲直柔(微網)系統運行控制器。
(2)光儲直柔(微網)系統運行控制層 (部署于微網控制器)
光儲直柔(微網)系統運行控制層,采用 Intel® Atom™ 處理器、并裝有 TwinCAT 3自動化軟件的CX5120嵌入式控制器,功能主要由光儲直柔(微網)系統運行控制器實現,功能包括負責接受、翻譯并執行光儲直柔(微網)系統綜合監控主站下達的控制策略,完成對主光儲直柔(微網)系統的運行控制任務;還包括:光儲直柔(微網)系統常規運行控制、聯絡線功率控制,光儲直柔(微網)系統并離網切換、分布式發電單元監控等。
光儲直柔(微網)系統運行控制器可實現大電網故障時系統與大電網的隔離;可實現對系統內各故障區域的隔離。同時,光儲直柔(微網)系統并離網切換過程中和離網運行時的狀態穩定控制也是由光儲直柔(微網)系統運行控制器來實現。
(3)光儲直柔(微網)系統就地控制層(部署于電源/負荷控制器)
光儲直柔(微網)系統就地控制層主要由各關鍵設備自身控制器組成,主要包括:分布式發電控制單元(光伏控制器等)、儲能變流模塊、智能開關、負荷控制器等。光儲直柔(微網)系統就地控制層設備通過執行系統運行控制器的控制指令,完成相關操作,實現光儲直柔(微網)系統的運行控制功能。
中央控制器用于監視和控制電能路由器內各個源設備,實現基于電能路由器的光儲直柔(微網)系統并網、離網、并/離網切換運行(選配)、故障保護、數據存儲及顯示等功能。系統架構如下圖所示

1可靠性高,抗干擾能力強
2配套齊全,功能完善,適用性強
3體積小,重量輕,能耗低
4兼容性強,可以兼容市場上絕大部分硬件,如各種采集卡、通訊卡等
5模塊化設計,即時插拔,擴展能力強
6基于Intel架構,運算能力強,支持高級語言編程,支持網絡化服務
7控制功能豐富,滿足系統功率控制、監控功能需要
四遙控制——實現光儲直柔(微網)系統內各設備和配電系統的遙調、遙控、遙信和遙測功能。
數據采集——光儲直柔(微網)系統各個節點的電壓、電流數據采集。
通訊處理——與光儲直柔(微網)系統內各個設備聯通,實現通訊聯通,支持RS485、TCP/IP和CAN通訊。實現各個設備的關鍵控制參數,如啟/停、功率、電壓、電流、保護閾值設置,設備運行狀態監控等。
配電與保護控制——通過數字量控制系統內各個繼電器動作,實現配電控制與故障控制。
上位機監控管理系統
光儲直柔(微網)能量軟件可以和光儲直柔(微網)系統控制器通信,實現系統上位機工程運維管理,通過Web方式,遠程監控系統的運行狀態。
實時數據監測——實時統計發電設備的運行狀態,發電功率,用電設備總功率,儲能充放電功率等數據,支持曲線圖和餅圖展示。
設備狀態監測——實時監測光儲直柔(微網)系統內設備的運行狀態,通過不同顏色直觀展示運行狀態。
光儲直柔(微網)系統總體狀態——包括以下監控內容:運行狀態,并網點功率,系統頻率,總收益,室內溫度,消防告警等。
一次接線圖——實時數據刷新,動態著色,潮流跑動,設備及控制操作等功能。
光伏監控和預測——包括發電量和功率情況統計,節能減排情況,天氣預報和光伏發電功率預測功能。
負荷監控和預測——包括光儲直柔(微網)系統內總負荷功率曲線、重要負荷的功率曲線、選定時間段內的分時用電量,負荷功率預測曲線,以及各類負荷的實時用電功率。
儲能監控——包括當日儲能功率曲線、當日儲能soc、分時段充放電量、每一組儲能電池的充放電功率曲線及實時狀態監視、當日儲能分時充放電量等。
告警分析——主要對歷史告警信息進行分析展示,包括告警分析及歷史告警明細記錄展示。
環境監控——監測儲能柜內溫度、濕度以及消防報警信號,并對相關設備進行控制。
報表功能——系統報表用于將歷史數據以靈活的方式組織到表格中,同時具有打印功能。將歷史數據以表格的形式顯示并形成統計報表。生成的報表可以保存為Excel文件或文本文件。
長時間數據存儲——將系統運行的各種數據,如電壓、電流、功率、天氣等數據存儲在數據文件中,可以根據硬盤大小保存一年以上。同時,可以選擇歷史數據的打開與查看。