安科瑞Acrel-2000MG 微电网能量管理系统削峰填谷光储充风荷监测

一、背景与需求

国家发展改革委、国家能源局 2月 10 日发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策 措施的意见》明确，鼓励建设源网荷储一体化、多能互补的智慧能源系统和微电网。

二、应用场景

分布式光伏-参考标准

根据国家电网Q/GDW1480-2015 《分布式电源接入电网技术规定》：分布式电源并网电压等级可根据各

并网点装机容量进行初步选择，推荐如下：

• 8kW 及以下可接入220V；

• 8kW~400kW可接入380V；

• 400kW~6000kW可接入10kV；

• 5000kW~30000kW以上可接入35kV。

并网电压等级应根据电网条件，通过技术经济比选论证确定。若高低两级电压均具备接入条件，优先采

用低电压等级接入。

Q/GDW1480-2015 《分布式电源接入电网技术规定》

GB/T 29319-2012 《光伏发电系统接入配电网技术规定》

GB 50797-2012 《光伏发电站设计规范》

Q/GDW1617-2015 《光伏电站接入电网技术规定》

JGJ203-2010 《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》

GB/T 38946-2020 《分布式光伏发电系统集中运维技术规范》

应用场景—分布式光伏—10kV/30kV并网

分布式光伏监控系统框图

通过Acrel-1000DP分布式光伏监控系统平台即可对用户光伏发电、用电进行集中监控、统一调度、统一运维，满足用户可靠、安全、节约、高效、有序用电的要求。对用户提供运维服务，实现能源互联，信息互通，打破信息孤岛；根据用电设备负荷重要性分级管理，错峰有序用电。

Acrel-1000DP 分布式光伏监控系统

u 展示光伏电站名称、位置、逆变器数量等基本信息；

u 统计当前光伏电站日、月、年发电量；

u按汇流数据分散分析每组光伏组件发电功率以及工作状态

综合监测

u监测整个光伏阵列各个组件的电压、电流、功率等电参量信息；

u监测逆变器当前输入功率、输出功率、温度及当前状态等信息；

u监测逆变器交直流侧电参量信息。

组件监控

u 监测站内电能质量检测仪所采集数据，如电压有效值，偏差率，谐波畸变率，电流有效值，分相功率，总功率等；

u 通过柱状图展示电能质量检测仪谐波和间谐波各频谱；

u 通过曲线图展示三相电流/电压谐波数据、实时负荷曲线、有效值/波动/偏差/闪变等参数；

u 展示所选站点下全部电能质量检测仪所有暂态事件。

电能质量

u展示逆变器交流侧总有功功率曲线；

u展示逆变器直流侧电压曲线；

u展示当前光伏发电站所处环境温度曲线；

u综合分析环境对光伏发电的影响

曲线分析

二次设备

• 减少光电池阵列接入到逆变器的连线

• 优化系统结构

• 提高可靠性和可维护性

• 提供汇流防雷功能

• 监测光电池板运行状态

• 不超过DC 1500V母线电压测量功能

• 一次电流采用穿孔方式接入，不超过20A，穿孔方式接入，安装方便，安全性高

• 带3 路开关量状态监测，可以对汇流箱内的防雷器、断路器状态进行监控

• 具有内部测温功能，可实时监测箱内温度，保证电气安全

• AM5SE-IS防孤岛保护装置主要适用于35kV、10kV及低压380V光伏发电、燃气发电等新能源并网供电系统。

• 当发生孤岛现象时，可以快速切除并网点，使本站与电网侧快速脱离，保证整个电站和相关维护人员的生命安全。

• APView500 电能质量在线监测装置采用了高性能多核平台和嵌入式操作系统，遵照 IEC61000-4-30《测试和测量技术-电能质量测量方法》中规定的各电能质量指标的测量方法 进行测量

• 集谐波分析、波形采样、电压暂降/暂升/中断、闪变监测、电压不平衡度监测、 事件记录、测量控制等功能为一体。

安装在并网柜上，监测交流并网点电能计量。

• 强大的计算能力（32位ARM、64M/256 RAM,支持不超过2万数据点）

• 强大的存储能力（支持断电续传，支持本地1个月数据存储）

• 丰富的接口（串口、Lora、以太网、4G）

• 丰富的协议（modbus、645、103、104、CJT188、OPC UA、BACnet

IP）

应用场景—分布式光伏380V并网

分布式光伏—运维

综合看板

1、显示所有光伏电站的数量，装机容量，实时发电功率。

2、累计日、月、年发电量及发电收益。

配电图

以配电图的形式直观显示光伏电站的运行状态，

实时监测各逆变器的电压、电流、输出功率等电参量。

电站状态

1、展示当前光伏电站发电功率，补贴电价，峰值功率等基本参数。

2、统计当前光伏电站的日、月、年发电量及发电收益。

电站发电统计

展示所选电站的时、日、月、年发电量统计报表。

三、应用场景—家用储能—背景

智能家庭储能系统采用一体化家电设计、精致美观、便于安装，可以为住宅、公共设施场所、小型厂所等供应电力。家庭储能系统，利用屋顶的太阳能发电装置、家庭用风力发电机产生能源，以及社会供电系统的低价电力来源把富裕电力存入储能系统，以备高峰时使用，不仅可作应急电源，更能为家庭节省电力开支。

在并网点安装电表或者电流传感器，当检测到有电流流向电网时，逆变器输出功率不变，启动双向变流器，把多出的电能储存在蓄电池中，等光伏功率下降或者负载功率增大时再放出。

家用储能—硬件选型

四、应用场景——工商业储能

随着能源转型的不断加剧，能源互联网已成为各国能源系统发展的共同方向。作为支撑能源互联网的关键技术，储能已广泛应用在智慧城市、工业园区、社区商圈、商业写字楼等大型工商业高耗能单位，实现了能源智慧化管理。

工商业储能——计量

计量：

1. 具有直流侧/交流侧双向计量功能，实现储能

系统能量管理；

2. 实现直流侧双向电能计量，用于分析储能电池

的充放电效率；

3. 实现交流侧双向电能计量，用于分析储能系统

的充放电效率；

4. 比较直流侧/交流侧功率及电能，用于分析PCS

效率。

工商业储能——状态采集

开关量状态：

1.检测储能集装箱门禁、烟感状态

2.支持RS485，以太网通讯，可扩展无线模块

3.IO数量可扩展

工商业储能——测温

工商业储能——绝缘监测

绝缘电阻监测：通过 RS485 发送通讯帧开启或关闭绝缘监测功能，开启绝缘监测功能后，内部高压接地开关闭合，实现绝缘电阻的实时测量，关闭绝缘监测功能后，高压接地开关断开。

直流电压监测：产品供电后，直流电压处于持续监测状态。

报警指示：LED 报警指示。

故障记录功能：具有 SOE 故障记录功能，能够记录故障发生

的时间和阻值等内容。

五、应用场景——充电桩

随着汽车智能化、电动化的发展趋势，以及《巴黎协定》的签订等原因，各国逐渐推进禁售燃油车的进程，目前已有多国给出时间表，因此电动汽车将成为未来汽车的主流，由此带来电动汽车充电基础设施的发展，其中最重要的即是充电桩。

交流充电桩

单相交流充电桩——计量设备

三相交流充电桩——计量设备

直流充电桩

直流充电桩——计量设备

六、应用场景——光储充能量管理系统

Acrel-2000MG微电网能量管理系统是安科瑞针对企业微电网专门研发的一款能量管理系统，系统能够对微电网的源、网、荷、储能系统、新能源汽车充电负荷进行实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和高级控制，满足微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调整控制前瞻化、全景分析动态化的需求，实现不同目标下源网荷储资源之间的灵活互动，在多种策略控制下，有利于新能源高效利用、资源合理分配以及微电网的安全与稳定，减少电网建设投资，提升企业的能源利用率，降低运行成本，达到节能降耗的目的。

微电网能量管理系统包括系统主界面，包含市电、光伏、储能、充电桩及总体负荷情况，体现系统主接线图、光伏信息、储能信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。

Ø 光伏系统总出力情况

Ø 逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警

Ø 逆变器及电站发电量统计及分析

Ø 并网柜电力监测及发电量统计

Ø 电站发电量年有效利用小时数统计，识别低

效发电电站；

Ø 发电收益统计(补贴收益、并网收益)

Ø 辐照度/风力/环境温湿度监测

Ø 并网电能质量监测及分析

Ø 系统综合数据：电参量数据、充放电量数据、节能减排数据；

Ø 运行模式：峰谷模式、计划曲线、需量控制等；

Ø 统计电量、收益等数据；

Ø 储能系统功率曲线、充放电量对比图，实时掌握储能系统的整体运行水平。

Ø 实时监测充电系统的充电电压、电流、功率及各充电桩运行状态；

Ø 统计各充电桩充电量、电费等；

Ø 针对异常信息进行故障告警；

Ø 根据用电负荷柔性调节充电功率。

Ø 展示系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。

以海量发电和环境数据为根源；

以高精度数值气象预报为基础；

采用多维度同构异质BP、LSTM

神经网络光功率预测方法

时间分辨率：15min

超短期未来4h预测精度＞90%

短期未来72h预测精度＞80%

主要功能：

Ø 短期光伏功率预测

Ø 超短期光伏功率预测

Ø 数值天气预报管理

Ø 误差统计计算

Ø 实时数据管理

Ø 历史数据管理

Ø 光伏功率预测数据人机界面

对整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。如电压谐波、电压闪变、电压不平衡等稳态数据和电压暂升/暂降、电压中断暂态数据进行监测分析及录波展示，并对电压、电流瞬变进行监测。

控制策略的配置，支持削峰填谷、计划曲线、需量控制、自发自用、动态扩容、防逆流控制等多种控制模式。