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    舜通云微電網技術方案

    發(fā)布時間: 2023-11-20  點擊次數: 1260次

    舜通云微電網技術方案

    舜通智能 舜通智能 2023-04-17 17:07 

    一、項目概述

    微電網是包含分布式能源和負荷的中、低壓交/直流電力系統(tǒng)。根據微電網與大電網的連接關系,微電網可分為獨立型和并網型兩類。其中,獨立型微電網與大電網之間沒有電氣連接,且僅運行于孤島模式;并網型微電網作為一個可控單元與大電網連接并可工作于并網模式與孤島模式。

    微電網EMS具備對光伏、儲能、配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電進行綜合監(jiān)測、分析、控制的系統(tǒng)模塊,主要功能包括:數據采集與處理、報警處理、控制和操作記錄(包括人工操作、控制器自動控制、電網能量管理系統(tǒng)自動控制、電網穩(wěn)定控制、互動服務、優(yōu)化調度、 安全校核、源網荷儲協(xié)同優(yōu)化、負荷管理等)、管理功能、控制和操作(具備各種模式光儲、 光柴儲、柴儲、風光柴儲等多種模式無縫切換控制功能,切換時間不超過 20ms 等)、在線統(tǒng)計計算、畫面顯示功能、人機接口功能、通信接口、系統(tǒng)的自診斷和自恢復、維護功能、權限管理等。

    高速公路服務區(qū)"光儲充+"微電網,是基于微電網的有的是,通過風光互補系統(tǒng)、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以工作在并網和離網兩種模式下,具有高度的可靠性和穩(wěn)定性,能夠實現電力自發(fā)自用、余電上網,幫助各種新能源汽車在調整公路場景下實現多種形式的能源獲取,同時能夠減少高速公路服務區(qū)高昂的電費開支,并為高速公路服務器增加新的利潤增長點。

    二、系統(tǒng)技術方案

      2.1 系統(tǒng)設計原則

    系統(tǒng)的成熟性:在設計過程中,應充分考慮采用技術的成熟性,對不夠成熟的產品和技術將不予采用,這對于保證系統(tǒng)的可靠運行具有重要的意義。即采用的技術和產品是經過多次實際考核的,采用后,安裝調試完畢后,即能正常運行。

    系統(tǒng)的經濟性:有效地控制智能化系統(tǒng)建設成本是系統(tǒng)設計應考慮的一個重要因素。不僅要達到系統(tǒng)設計的技術要求,同時也要在合理地范圍內控制系統(tǒng)成本,即追求最高的性能價格比,達到功能而其價格是合理的,或者說同類產品中,價格是較優(yōu)惠的。

    系統(tǒng)的開放性:系統(tǒng)設計應采用和遵循國際標準化組織的工業(yè)標準,使建成后的系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),不僅具有良好的可擴充性和靈活性,而且具有很強的兼容性和可移植性,使系統(tǒng)在運行過程中便于維護,具有更長的生命周期。

    系統(tǒng)的可管理性:系統(tǒng)建成后,應具有良好的可管理性。尤其是計算機網絡系統(tǒng),它是整個信息傳輸的基礎,也是各子系統(tǒng)得以正常運行的保障,必須要有切實可行的管理措施及網絡安全措施,來保證系統(tǒng)高效、可靠、安全地運行。

    系統(tǒng)的可靠性:設計過程中將采取有效的措施來保證系統(tǒng)的可靠性,包括提高系統(tǒng)的冗余能力,增加關鍵設備的容錯性等。即出故障的概率很小,萬一出故障后,停機維修的時間很短。

    系統(tǒng)的先進性:在設計的當時是先進的,以保證在相當一段時間內,系統(tǒng)不致被淘汰。在保證成熟性和經濟性的前提下,盡可能的先進。

      2.2 系統(tǒng)主要特點

    1)系統(tǒng)采用四層架構,分別為:采集層、傳輸層、服務層和應用層。其中采集層負責采集所有設備的數據,傳輸層主要負責將設備采集的數據上傳到服務端,服務層主要為系統(tǒng)核心層,包括數據的存儲、計算;應用層主要負責系統(tǒng)的業(yè)務實現和展示。

    2)系統(tǒng)采用具備邊緣計算能力的通訊管理機采集和傳輸數據。根據采集的設備種類較多和數據量較大,在采集層使用通訊管理機將數據進行集中采集,統(tǒng)一發(fā)送到服務端。通訊管理機帶邊緣計算能力,可以輔助計算相關數據后,再打包傳輸到服務器,減輕服務器的通信和計算壓力。

    3)系統(tǒng)采用組態(tài)方式繪制系統(tǒng)圖。系統(tǒng)支持用戶根據實際監(jiān)控需求繪制主系統(tǒng)圖、網絡拓撲圖等,并可將采集的數據直接關聯到系統(tǒng)圖上,大程度地支持用戶自由編輯和配置。

    4)系統(tǒng)具備并網和孤島兩種模式控制算法,并且可以控制兩種運行模式之間的平滑切換。

    5)系統(tǒng)可以對負荷用電進行長期和短期的預測,通過預測分析實現對微電網系統(tǒng)的高級能量管理,使之達到高效安全運行。

    6)系統(tǒng)支持跨平臺運行,可部署在windows、linux等操作系統(tǒng)上運行,也支持全國產化的平臺。

      2.3 系統(tǒng)性能指標


        1)可靠性指標


    • 系統(tǒng)年可靠率> 99.9%;
    • 單元(模塊)器件平均沒故障時間 > 50000小時;
    • 重要(關鍵)器件平均沒故障時間> 100000小時;

        2)運行壽命指標

    • 所有設備的壽命在正常使用(具備一定備品)條件下不少于15年;
    • 所有設備在給定的性能指標下運行,連接4000小時內不需要人工調整和維護;

        3)實時性指標

    • 遙測量越死區(qū)傳送時間< 3秒;
    • 遙信變位傳送時間<2秒;
    • 遙控、遙調命令傳送時間<1秒;
    • 系統(tǒng)實時數據掃描時間1~10秒(可調);
    • 計算機遠程網絡通信中實時數據傳送時間<3秒;
    • 畫面響應時間<2秒;
    • 畫面實時數據刷新周期1~10秒(可調);
    • 存儲最小時間時間為1min,數據持久保存;

        4)準確性指標

    • 遙測正確率>99.5%;
    • 遙信正確率=100%;
    • 遙控準確率=100%;
    • 遙調準確率=100%;
    • 站內分辨率≤2ms;
    • 系統(tǒng)事故追憶(PDR)時間;
    • 系統(tǒng)事故前追憶時間 15 分鐘;
    • 系統(tǒng)事故后追憶時間 15 分鐘;

        5) 系統(tǒng)負載率指標


    電網正常情況下:


    • 在任意 5 分鐘內,服務器 CPU 的平均負荷率≤20%;
    • 在任意 5 分鐘內,MMI 工作站 CPU 的平均負荷率≤30%;
    • 在任意 5 分鐘內,主站局域網的平均負荷率≤10%;


    電網事故狀態(tài)下:


    • 在任意 1 分鐘內,服務器 CPU 的平均負荷率≤30%;
    • 在任意 1 分鐘內,MMI 工作站 CPU 的平均負荷率≤40%;
    • 在任意 1 分鐘內,主站局域網的平均負荷率≤20%;
    • 三、數據采集與傳輸
    •   3.1 采集方案


    系統(tǒng)按照完整的數據鏈將流程分為:數據采集、數據傳輸、數據存儲和遠程控制四個部分。數據采集層與各類傳感器設備進行數據的直接通訊和交互,它們是工作在最底層。數據傳輸層使用TCP SOCKET方式,并采用上行協(xié)議將數據傳輸到服務器。數據存儲層是整個應用的核心,也是系統(tǒng)建設中的重點內容。遠程控制層是根據項目實際需求添加的功能,遠控由WEB前端發(fā)出指信,轉交由前置通訊服務器后發(fā)送到設備端,由設備執(zhí)行控制命令的動作,并及時反饋控制結果。四個工作模塊的協(xié)同工作流程示意圖如下:
    圖片
        1)數據采集規(guī)范
    根據項目實際采集量的需求,系統(tǒng)中將數據分為如下幾類:配電數據、光伏數據、路燈數據、充電樁數據、水表數據、氣表數據和中央空調數據。為了靈活配置數據采集信息和隨時可以產生增量數據,我們將所有的采集量信息進行了編碼,以編碼的方式來管理和維護數據采集項,所有的數據傳輸、平臺數據檢索都以編碼為統(tǒng)一的接口。
        2)采集項編碼工作示意圖
    如下圖所示為:采集項編碼在數據工作流中的示意圖


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      3.2 數據傳輸


    數據傳輸是將設備中實時采集到的數據根據系統(tǒng)的需求上傳到服務器的過程,我們根據數據產生的頻率、數據的性質對上傳的數據進行了分類傳輸,一來可以保證數據傳輸的實效性,二來可以保證數據的連續(xù)性。數據主要分為三類:實時數據、事件數據和斷點數據。
    圖片


    1)實時數據


    實時數據分為高頻實時數據、定時存盤數據和觸發(fā)存盤數據。
    高頻實時數據是指設備采集后立即上傳,并需要實時顯示的數據,這類數據上送的頻率非常高,為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和較平衡的負載,建議設定實時數據上傳的頻率>=2秒,為避免造成海量數據的存儲負擔和無實際意義的數據拉低對整個系統(tǒng)的訪問速度,高頻實時數據會直接刷新到頁面。
    定時存儲數據是指需要存儲到數據庫中的數據,這類數據會根據設置的存儲時間定時寫入到數據庫中,應用系統(tǒng)根據業(yè)務功能的需要,查詢時間段的數據,或者以此進行統(tǒng)計分析。
    觸發(fā)存盤數據是指達到某一條件后,設備將采集到的數據上傳到云平臺。如開關量數據,只有檢測到開關量變位,才觸發(fā)上傳。
    系統(tǒng)所有的數據報表、應用功能和數據統(tǒng)計都是以存入到數據庫中的定時存儲數據為母本實現業(yè)務功能。實時數據上傳工作示意圖如下:
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        2)事件數據


    事件數據主要是指產生的報警數據,如模擬量設定了上下限,如果實時數據超過上下限的界值,就會產生事件數據;如開關量發(fā)生了變位,也會產生事件信息。事件信息為主動觸發(fā),主動上傳到平臺。事件數據上送的優(yōu)先級為最高優(yōu)先級。事件數據上傳工作示意圖如下:


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        3)斷點數據


    斷點數據是指產生通訊故障或者服務異常,采集端網絡發(fā)生故障連接不到服務器,或者GPRS流量使用完,或者服務器停止工作,此時設備采集到的數據不能順利上傳到平臺,就會存儲到網關設備中,待網絡通信恢復正常后,設備會將此類數據繼續(xù)上傳到平臺中,以保證數據的完整性。斷點數據上傳工作示意圖如下:


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      3.3 數據存儲


    數據存儲是將設備數據上送到云平臺后,云平臺根據系統(tǒng)功能對數據進行分類存儲。為避免一期項目中發(fā)生的所有數據都定時存儲到一張表中,造成單表數據量龐大,平臺數據檢索困難等一系列問題。在此次項目中,我們根據數據采集項進行分類存儲。分類原則如下:采集原始數據、事件數據和靜態(tài)數據三類。其中原始數據是指設備上送的實時存盤和觸發(fā)存盤數據,事件數據是指產生的報警信息,靜態(tài)數據是指手動錄入平臺的檔案信息類數據。
    另外,隨著項目數量和時間的增加,原始數據和事件數據的數量也會逐漸增加,隨之帶來的影響就是數據庫的讀寫壓力會越來越大,系統(tǒng)訪問速度也會越來越慢。為及早避免此問題的發(fā)生,在本次系統(tǒng)數據庫的設計中,我們根據業(yè)務的功能、時間和項目的基數為依據,進行分庫分表的操作。在系統(tǒng)數據庫的詳細中會再對此問題做詳細的設計,本文檔不再此對其詳細介紹。
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    上圖中簡述了數據存儲系統(tǒng)中對數據進行裂變,按照時間、功能和項目進行拆分的示意圖。

      3.4 遠程控制

    遠程控制是指由WEB客戶端操作人員下發(fā)控制指令,經由前置通訊服務器轉發(fā)給目標的設備執(zhí)行的動作。遠程控制的內容,在本次系統(tǒng)中我們設計增加模擬量的輸入和開關量的輸入。為保證每個控制指令的正確操作,增加安全性和可視化效果,每個操作都會記錄到系統(tǒng)數據庫,下發(fā)指令的權限也會根據系統(tǒng)權限進行匹配。控制結果以實時畫面的形式顯示在當前系統(tǒng)中,供操作人員觀察。下圖為遠程控制指令由WEB前端觸發(fā)到設備執(zhí)行過程的流程示意圖。


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      3.5 特別說明

    為滿足系統(tǒng)建設的要求,所有需要采集的設備需要具備通訊接口、通訊協(xié)議文本。所有采集點信息必須有明確的文檔記錄,并按系統(tǒng)要求進行布線和施工。對與既有設備無法提供通訊接口或者通訊協(xié)議的部分,根據現場條件適當加裝設備以達到采集目的。

      3.6 采集指標

    (1)各風電、光伏逆變器信息(發(fā)電狀態(tài)、功率,交/直流斷路器狀態(tài),直流側電壓、電流,交流三相電壓、頻率、電流,溫度,各類報警信息等);

    (2)儲能變流器信息(充放電狀態(tài)、功率、交/直流斷路器狀態(tài),直流側電壓、電流,交流三相電壓、頻率、電流,溫度,各類報警信息等);

    (3)電池管理系統(tǒng)信息(充放電狀態(tài)、功率、接觸器狀態(tài),SOC、SOH,直流側電壓、電流,單體電池電壓、溫度,各類報警/保護信息等);

    (4)并網配電柜各多功能電表信息(相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度等);

    (5)用戶配電柜各多功能電表信息(相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度等);

    (6)儲能戶外柜信息(空調信息、消防系統(tǒng)信息);

    (7)柴油機系統(tǒng)(運行模式、功率、交流斷路器狀態(tài),交流相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度等);

    (8)氫燃料電池系統(tǒng)(運行模式、功率、交流斷路器狀態(tài),交流相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度等);

      3.7 設備清單

        微電網典型配置如下:

    • 分布式光伏發(fā)電,容量:300kW;
    • 儲能系統(tǒng),200kW/500kWh;
    • 快充:60kW(雙槍)* 6;
    • 交流并網柜,并網/離網雙切;

        微電網典型結構圖如下:

        1) 光伏系統(tǒng)


    選用550單晶硅組件,2304 * 1096mm,單板面積約為2.4平方米。


        2) 儲能系統(tǒng)

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    ESS-466KWH-233KW-MV

    一、直流側

    1、電池規(guī)格

    LFP  3.2 V / 280 Ah

    2、成組方案

    52S  1P

    3、標稱電量(kWh)

    46592  ( 46592 Ah )

    4、運行電壓范圍(Vdc)

    1. 642.6  ~  856.8

    二、交流側

    1、額定功率(kW)

    250

    2、最大輸出功率(kVA)

    250

    3、額定并網電壓(Vac)

    400

    4、額定電網頻率(Hz)

    50  / 60  (可調)

    5、功率因數

    >  0.99  (@額定輸出功率)

    6、THDi

    <  3%   (@額定功率)

    三、常規(guī)參數

    1、尺寸(寬 × 深 × 高mm)

    2500  × 1400 × 2200

    2、防護等級

    IP54

    3、工作環(huán)境

    -20  ~ 45 ℃; ≤95%  (無凝露)  ; 4000 m   (> 3000m 降  額)

    4、電池熱管理方式

    液冷

    5、通訊方式

    RS485,  Ethernet,  4G

    6、消防系統(tǒng)

    FM-200氣體滅火系統(tǒng)


        3) 充電樁


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        4) 配電柜:提供電源輸出設備,含雙切開關,3路變電站內照明出線以及各柜體出線,分別接光伏柜、儲能柜、直流充電樁。


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    四、功能清單

    序號

    一級菜單

    二級菜單

    三級菜單

    內容

    1

    數字大屏

    \

    \

    實時顯示高速各服務區(qū)的微網運行狀態(tài)、負荷、流量和報警、運維等信息

    2

    配電系統(tǒng)

    運行概況

    \

    顯示配電站點的用電量、電費、負荷、變壓器能耗等數據

    3

    主系統(tǒng)圖

    \

    顯示用戶上傳的站點配電一次接線圖,并可進行遠程開合閘操作

    4

    設備監(jiān)測

    \

    顯示各站點回路的對應監(jiān)測數據的實時采集曲線圖

    5

    電量統(tǒng)計

    \

    顯示站點回路的分時電量數據或日、月、年用電量數據

    6

    電費統(tǒng)計

    \

    顯示各站點的各類電費數據

    7

    重點設備

    \

    顯示變壓器、直流屏數據

    8

    負荷分析

    \

    顯示各站點設備的實時負荷排名以及負荷數據

    9

    需量分析

    \

    顯示各站點的最大需量數據以及最大需量產生時間的分布玫瑰圖

    10

    光伏系統(tǒng)

    運行概況

    \

    顯示光伏站點的發(fā)電量、輻照量、co2減排量、裝機容量、功率、環(huán)境溫濕度、當前風速等站點數據

    11

    主系統(tǒng)圖

    \

    顯示用戶上傳的光伏一次接線圖,并可進行遠程開合閘操作

    12

    設備監(jiān)測

    \

    顯示光伏站點回路的對應監(jiān)測數據的實時采集曲線圖

    13

    發(fā)電統(tǒng)計

    \

    顯示光伏站點的發(fā)電數據

    14

    收益分析

    \

    顯示光伏站點的收益數據

    15

    離散率分析

    \

    分析每個組串的離散率,并通過離散率診斷光伏組串運行狀態(tài)

    16

    對標分析

    \

    設定目標設備,其它設備與目標進行比較,分析差異

    17

    儲能系統(tǒng)

    運行概況

    \

    顯示儲能模塊的電氣狀態(tài)

    18

    主系統(tǒng)圖

    \

    顯示用戶上傳的儲能一次接線圖,并可進行遠程開合閘操作

    19

    PCS狀態(tài)

    \

    顯示PCS設備的數據概覽

    20

    BMS監(jiān)控

    \

    顯示BMS設備的數據概覽

    21

    單體電池

    \

    顯示單體電池的實時采集數據

    22

    消防監(jiān)控

    \


    23

    充放記錄

    \

    顯示各站點的充放電數據報表

    24

    充電樁系統(tǒng)

    運行概況

    \

    顯示充電系統(tǒng)的電氣狀態(tài)

    25

    主系統(tǒng)圖

    \

    提供組態(tài)化的電氣圖和運行圖,直觀反饋各設備的運行狀態(tài)

    26

    設備監(jiān)測

    \

    監(jiān)測各充電樁的電氣數據

    27

    充電記錄

    \

    記錄充電槍的運行狀態(tài),充電記錄

    28

    收益統(tǒng)計

    \

    統(tǒng)計充電樁收益信息

    29

    能量管理系統(tǒng)

    設備控制

    \

    提供:開關、逆變器、儲能等模塊的手動和自動控制功能

    30

    控制記錄

    \

    記錄控制微網各模塊的信息,方便追溯

    31

    模式管理

    策略配置

    配置微網運行模式,主要提供并網和離網兩種配置模式,支持手動切換和自動切換

    32

    模式記錄

    記錄微網運行狀態(tài)和模塊切換的信息,方便追溯

    33

    智能分析系統(tǒng)

    負荷預測

    /

    基于歷史數據,提供系統(tǒng)內短期、超短期負荷預測

    34

    費用分析

    /

    結合微網發(fā)電、用電數據,綜合分析能源費用

    35

    運行分析

    /

    基于微網所有模塊運行狀態(tài)和歷史數據分析,反饋微網運行效率和改善建議

    36

    運維管理

    待辦事項

    /

    在待辦事項中,用戶可查看當前登錄賬號的所有待辦事項;其中,日期標位紅色代表那一日的工單有未完成項,反之,如果那一日的所有工單全部完成并確認后,會顯示為綠色

    37

    巡檢管理

    巡檢計劃

    用戶可進行單次、月?;蛑艹5难矙z計劃的新增、修改、刪除等操作

    38

    巡檢任務

    可查看已有的巡檢任務的詳情與進度

    39

    巡檢記錄

    可查看所有的已完成的巡檢記錄

    40

    報修管理

    報修任務

    用戶可進行報修計劃的新增、修改、刪除等操作

    41

    報修記錄

    可查看所有的已完成的報修記錄

    42

    搶修管理

    搶修任務

    用戶可進行搶修計劃的新增、修改、刪除等操作

    43

    搶修記錄

    可查看所有的已完成的搶修記錄

    44

    工單管理

    工單任務

    用戶可在此對各個巡檢工單、報修工單、搶修工單進行操作

    45

    派單記錄

    可查看所有的歷史與實時派單記錄

    46

    工單記錄

    可查看所有工單的運維詳情、工單進度、人員或車輛的運維軌跡回放以及運維人員所反饋的附件下載

    47

    運維組織

    人員管理

    用戶可管理“運維管理"功能中的人員權限

    48

    班組管理

    用戶可管理“運維管理"功能中的班組信息

    49

    車輛管理

    用戶可管理“運維管理"功能中的車輛信息

    50

    任務模板

    /

    配置任務的模板,節(jié)省任務的創(chuàng)建時間

    51

    報表系統(tǒng)

    運行參數報表

    /

    提供設備級的運行狀態(tài)記錄,支持導出

    52

    用能報表

    /

    提供日、月、年等多維度的用能統(tǒng)計報表,支持導出

    53

    費用報表

    /

    提供多維度的費用統(tǒng)計報表,包括支出與收益,支持導出

    54

    告警系統(tǒng)

    預警檢測

    /

    根據智能模型,自動判斷站點的設備運行情況,并對其作出風險判斷

    55

    實時告警

    /

    可查看單個站點或多個站點的實時的未操作的報警信息

    56

    歷史告警

    /

    可查看單個站點或多個站點的已操作的歷史報警信息

    57

    告警統(tǒng)計

    /

    統(tǒng)計單個站點或多個站點的告警類型占比、告警時間段占比、告警設備占比等信息,可自選查看的數據周期

    58

    檔案管理

    站點檔案

    /

    配置平臺的站點檔案

    59

    網關檔案

    /

    配置站點的網關檔案

    60

    設備檔案

    /

    配置站點的設備檔案

    61

    視頻檔案

    /

    配置站點的視頻檔案

    62

    監(jiān)控拓撲

    /

    配置站點的監(jiān)控拓撲樹菜單

    63

    能耗拓撲

    /

    配置站點的能源拓撲樹菜單

    64

    系統(tǒng)管理

    數據字典

    采樣指標

    配置平臺指標碼信息

    65

    指標分組

    配置平臺指標碼分組信息

    66

    設備類型

    配置平臺設備的類型及各項屬性

    67

    電價方案

    可配置在新增站點檔案時,所需要選擇的各站點的電價方案

    68

    通知類型

    可配置用戶的通知類型

    69

    用戶通知

    可配置每個用戶的各類通知的啟用狀態(tài)

    70

    能源類型

    配置平臺中站點的能源類型

    71

    系統(tǒng)參數

    數據庫配置

    配置平臺的主副數據庫源,無需通過修改配置文件來修改平臺數據庫鏈接

    72

    消息隊列

    配置平臺的消息隊列連接信息

    73

    登錄背景

    可自由配置平臺登錄頁的版權信息、上線時間、登錄背景圖、登錄頁logo以及web圖標

    74

    短信配置

    配置平臺告警短信的模板的信息與參數

    75

    資源配置

    配置菜單的資源路徑

    76

    個推配置

    配置平臺個推信息

    77

    大屏配置

    支持用戶自行繪制的組態(tài)大屏

    78

    螢石云配置

    配置螢石云攝像頭信息

    80

    APK配置

    配置APK安裝包信息

    81

    用戶管理

    /

    配置用戶賬號信息,以及該賬號關聯的站點以及顯示的左上角logo圖片

    82

    角色管理

    /

    配置賬號所屬的角色信息,并可給角色自定義授權平臺各功能的使用權限

    83

    菜單管理

    /

    配置平臺的左側菜單

    五、配電系統(tǒng)

      5.1 功能描述

    支持與現有電力計量及監(jiān)控系統(tǒng)進行數據交互。實現對配電房各類運行電氣信息、開關狀態(tài)信息、保護系統(tǒng)運行狀態(tài)等各類數據接入與集中監(jiān)測,主要監(jiān)測信息包括運行電氣量數據,如設備電壓、電流、有功、無功等狀態(tài)等信息,如刀閘/開關狀態(tài)數據開、合、接地等;保護裝置動作信息,如短路保護、過負荷保護、在線測溫保護等。

      5.2 功能設計

    •     1)配電監(jiān)控大屏


    將各個數據以可視化的形式展示出來。如登錄用戶賬號所綁定的站點的每日如何負荷量、每日用電量、變壓器容量數據;將站點以及該站點的實時狀態(tài)顯示在地圖上,并在地圖下方用列表顯示部分站點信息;

    圖片


    •     2)配電首頁


    顯示單個站點的日、月、年的用電概況;變壓器負載率、最大需量、功率因數、有功功率、無功功率等數據;顯示實時告警列表。


    圖片

    •     3)主系統(tǒng)圖

    顯示用戶上傳的配電一次接線圖,并可對圖上顯示設備進行遠程開關、合閘等控制。


    圖片


    •     4)實時監(jiān)控

    以曲線的形式顯示各回路說采集到的電流、線電壓、相電壓等數據的采集值,并將對應最大值、最小值、平均值以表格在圖表下方進行分析展示。

    圖片

    •     5)重點設備


    顯示站點變壓器的電流、電壓、功率等數據。
    圖片


    •     6)報告管理

    配置自動生成月度報告的內容組成部分以及數據源,配置好后即可生成報告以供在線瀏覽或是下載至本地瀏覽。


    圖片


    •     7)報表管理

    可配置并顯示站點的負荷或電參原始值報表。


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    負荷報表

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    原始值報表


    五、光伏系統(tǒng)

      5.1 功能描述


    可實現對光伏系統(tǒng)的全景監(jiān)測。對光伏系統(tǒng)的概覽、運行數據、運行指標、發(fā)電功率、發(fā)電量進行采集監(jiān)控與展示。
        1)光伏系統(tǒng)監(jiān)控
    包括并網點開關位置、并網點開關保護動作、光伏限功率調節(jié)使能、光伏故障/告警狀態(tài)、光伏故障/告警狀態(tài)、光伏緊急停機狀態(tài)、光伏停機狀態(tài)、光伏停機狀態(tài)、光伏運行狀態(tài)、光伏限功率運行狀態(tài)、光伏總發(fā)電量、光伏日發(fā)電量、并網點有功無功功率、并網點電壓電流、并網點功率因數頻率等數據的監(jiān)控。
        2)匯流箱數據監(jiān)控
    包括匯流箱每路電流、匯流箱每路電壓、匯流箱每路故障信號等數據的監(jiān)控。
        3)逆變器監(jiān)控
    對逆變器的運行數據進行采集監(jiān)控,包括對逆變器運行狀態(tài)、逆變器故障信號、逆變器直流輸入功率、逆變器直流輸入電壓、逆變器直流輸入電流、逆變器輸出功率、逆變器輸出電壓、逆變器輸出電流、逆變器輸出電壓頻率、逆變器功率因數等數據采集監(jiān)控與展示。


      5.2 功能設計

    •     1)光伏首頁

    在“光伏概覽"中,可查看單個站點的當前輻射量、環(huán)境溫濕度、當前風速;日、月、年的發(fā)電量、節(jié)煤量、CO2減排量、輻照量;每日每時段發(fā)電量與輻照量的對比曲線圖。


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    •     2)主系統(tǒng)圖

    顯示用戶上傳的光伏一次接線圖,并可對圖上顯示設備進行遠程開關、合閘等控制。


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    •     3)設備概況

    在“設備總覽"中,可查看單個站點中所有的逆變器的信息,以及采集的日發(fā)電、瞬時功率數據,并可通過點擊單個逆變器的名稱,跳轉顯示該逆變器的詳細數據信息。


    圖片


    在“設備監(jiān)測"中,上部分可查看單個站點下,單個逆變器的電參曲線圖。


    圖片


    •     4)運行分析

    在“發(fā)電分析"中,用戶可查看單個設備的日、月、年的發(fā)電量數據。


    圖片


    在“發(fā)電效率"中,用戶可勾選單個站點下的多個設備(最多4個),查詢生成曲線圖,以供對比分析。


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    在“IV診斷"中,用戶可查看單個組串發(fā)電情況,并查看每個組串中的逆變器的IV曲線以及逆變器信息。


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    •     5)統(tǒng)計報表


    在“發(fā)電月報"中,用戶可查看單個站點的每日的發(fā)電量、輻照量、當天天氣、當天溫度等數據信息。


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    發(fā)電月報

    六、儲能系統(tǒng)

      6.1 功能描述


    儲能系統(tǒng)主要監(jiān)控儲能設備的狀態(tài),包括運行狀態(tài)和故障信息。


      6.2 功能設計

    • 1)儲能主頁

    可查看站點的儲能信息概覽。


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    • 2)主系統(tǒng)圖

    顯示用戶上傳的光伏一次接線圖,并可對圖上顯示設備進行遠程開關、合閘等控制。


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    3)pcs狀態(tài)

    顯示每個站點的PCS設備信息,如當前狀態(tài)、功率曲線以及各項遙測數據等等。


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    4)BMS監(jiān)控

    顯示每個站點的BMS設備的SOC信息、告警狀態(tài)等。


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    5)單體電池

    顯示各站點的電池簇中的單節(jié)電池實時信息,包括電池狀態(tài),電壓,溫度。


    圖片


    七、充電樁系統(tǒng)

      7.1 功能描述

    對充電樁的充電設備的運行狀態(tài)數據進行實時監(jiān)測,包括充電設備的在離線情況、運行狀態(tài)、電壓、電流、充電時長、充電量等數據。以圖表、曲線、一次圖等方式,監(jiān)測充電樁的運行情況和統(tǒng)計信息,包括:累計充電狀態(tài)、充電功率、電壓、電壓等信息。根據有序充電策略,對充電樁的充電狀態(tài)和充電功率進行控制。通過設置預警閥值,對充電設備和電池的過壓、過流、過溫及其它異常狀態(tài)進行預警提示。并支持自動檢測充電設備故障情況,進行自動遠程啟停充電設備,最快時間應對,保障用戶和充電設備的安全。

      7.2 功能設計

    •     1)充電統(tǒng)計


    可統(tǒng)計所有充電樁的累計充電量、累計充電交易金額、累計充電次數等數據;可查看每月的收益曲線以及充電量數據;統(tǒng)計所有充電樁的實施狀態(tài)以及昨日的充電金額、充電時長等數據。
    圖片


    •     2)電樁總覽


    可查看單站點下個所有充電樁的實時狀態(tài)以及電流、電壓、功率數據。
    圖片


    八、能量管理

      8.1 功能描述


    能量管理系統(tǒng)(EMS)可根據用戶輸入的指令實現斷路器、切換開關等操作,可以根據電源及負荷監(jiān)測數據、統(tǒng)計結果進行平衡計算及策略響應。控制操作的執(zhí)行結果,可以及時反饋到系統(tǒng)圖,并記錄到系統(tǒng)日志中,以備追溯。


      8.2 功能設計

        1)開關控制


    能量管理可遠程關斷配電柜所有回路斷路器(系統(tǒng)配置為手動回路斷路器除外),系統(tǒng)主界面,可準確顯示各回路斷路器狀態(tài)位置, 操作員輸入相應指令后可實現斷路器分/合操作。自動模式下,EMS 可根據需求自動分/合相應斷路器。如切出部分負荷、多電源切換時分/合部分電源開關。


        2)逆變器控制


    EMS可實時監(jiān)測光伏逆變器的運行狀態(tài),具備連續(xù)有功調節(jié)、無功調節(jié)光伏逆變器的功能,能夠根據系統(tǒng)運行狀態(tài),實時調節(jié)有功功率的輸出。


        3)儲能控制


    EMS 可實時監(jiān)測 BMS、PCS 運行狀態(tài),可根據 BMS 指令及狀態(tài)動態(tài)調整 PCS 的充電模式、充電功率、充電電流、放電功率等運行參數。EMS 具備電池保護功能,根據 BMS 上傳指令及實時狀態(tài)控制 PCS 執(zhí)行停機、待機、僅放電、僅充電等功能,并可根據 BMS 狀態(tài)對 PCS 下發(fā)連 續(xù)有功調節(jié)、無功調節(jié)指令。


        4)離網控制


    離網控制邏輯主要處理在沒有市電參與情況下的孤島運行模式。實現穩(wěn)定的自發(fā)、自儲、自銷調控;具體的運行邏輯如下圖所示:
    圖片
    針對邏輯流程,主要采用高效的C邏輯算法實現:
    圖片


        5)并網控制


    并網控制邏輯主要處理在在市電參與情況下的并網運行模式。具體的運行邏輯如下圖所示:
    圖片
    針對邏輯流程,主要采用高效的C邏輯算法實現:
    圖片


    九、智能告警

    智能告警實現告警信息在線綜合處理、顯示與查詢,支持匯集和處理各類告警信息,對大量告警信息進行分類管理和綜合/壓縮,利用形象直觀的方式提供全面綜合的告警提示。

      9.1 在線告警推送

    能夠通過事件告警監(jiān)視系統(tǒng)運行,及時發(fā)現異常狀態(tài)。針對系統(tǒng)運行過程中產生的運行參數越限(流量、溫度、電流、功率、壓力等)、能耗超標越限、系統(tǒng)故障(表計通信鏈路異常、表計/設備自檢故障等) 等異常告警類型情況進行實時告警。系統(tǒng)檢測到告警信號后進行告警,告警按嚴重等級采用不同的語音等方式警示嚴重程度,主動推送相應報警界面,提醒管理人員實時干預和處理,保證能源供應系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

      9.2 歷史告警查詢


    所有告警事件支持事件記錄,記錄信息至少包含:事件對象(儀表或網關點位)、事件類型、告警參數動作值、告警時間、告警等級等。
    所有告警事件可查詢,支持多條件組合(時間段、關鍵字、等級、類別等)過濾查詢,方便進行事件記錄的快速查找和對比分析。


      9.3 功能設計

    用戶可在“預警預測"中,將監(jiān)測站點的各個回路的檢測數據與參考標準數據進行檢測周期內比對生成偏離模型,將監(jiān)測站點的各個回路的檢測數據通過人工智能判斷數據波動幅度生成狼牙模型,從而對回路進行風險評估;在“實時報警"與“歷史報警"中分別查看報警信息;在“報警統(tǒng)計"中,通過對遙信、遙測、錄波以及視頻的告警數據的回放,還原事故的發(fā)生,分析事故產生的原因。


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    預警預測


    圖片


    歷史報警


    圖片
    報警統(tǒng)計


    十、視頻監(jiān)控

      10.1 功能描述

    視頻監(jiān)控模塊主要是將園區(qū)內安裝在各位監(jiān)控點的攝像頭數據接入到系統(tǒng)中,進行統(tǒng)一的管理。通過該模塊,用戶可以全局掌握監(jiān)測點的安全,也可以通過歷史視頻還原歷史現狀,為更好的做到安全管理提供技術支撐。

    視頻監(jiān)控的接入有兩種方式:1)利用攝像頭自帶的云功能,系統(tǒng)與視頻云廠家進行對接,從云端獲取視頻的數據;2)園區(qū)內自建視頻服務器,系統(tǒng)與視頻服務器進行對接,獲取視頻流。

      10.2 功能設計


        1)視頻設備管理


    視頻檔案主要用來管理視頻的配置信息,包括:設備號、設備名稱、播放地址、連接信息等。用戶配置完視頻檔案后,系統(tǒng)即可根據配置檔案中的連接信息,獲取到相應的視頻數據。


    圖片
        2)實時視頻


    實時視頻根據選擇的攝像頭及時從云端或者視頻服務器將視頻流拉出,供用戶查閱。


    圖片
    圖片
        3)歷史視頻


    歷史視頻是指存儲在云端或者視頻服務器上面的歷史記錄,用戶可以通過設定查詢時間和設備將歷史存儲的視頻拉出,并在系統(tǒng)上查閱。


    圖片


    十一、服務器配置

    11.1系統(tǒng)網絡拓撲結構


    項目管理系統(tǒng)采用集中部署、多處訪問的部署方式,以下為系統(tǒng)的網絡拓撲結構,該結構中的服務器均為實體服務器。
    圖片


    •     1)通訊服務器(必選)

    主要用于安裝前置通訊服務、消息中間件、WEB服務,是整體系統(tǒng)的核心組成部分。

    •     2)數據庫主服務器(必選)

    用戶安裝部署數據庫服務,主要是存儲系統(tǒng)的各種數據。

    •     3)數據庫從服務器(備份)(可選)

    與數據庫服務器配置一致,作為備份服務器,通過熱備的方式實時的將數據庫的數據同步到備份服務器,保證數據存儲兩份,解決系統(tǒng)的容災。

    •     4)磁盤陣列(可選)

    有條件的情況下,可以使用共享存儲做雙機熱備。也可以增加服務器,以集群的方式提供高可靠服務。雙機熱備是指當一臺服務器出現故障時,可以自動切換到另一臺服務器,保證服務可以不間斷。集群是指將同一功能的服務,部署在多臺服務器,以分擔服務壓力過大的問題。另外,也可以在某一臺服務器故障時,不會影響到其它服務器的正常運行,保持服務的可持續(xù)。

    11.2 硬件配置

    圖片



    11.3 軟件配置

    序號

    分類

    規(guī)格

    備注

    1

    操作系統(tǒng)

    Windows Server 2019及以上版本,x64 簡體中文

    安裝于數據庫服務器、通訊服務器、數據庫備份服務器

    2

    殺毒軟件

    根據需要采購

    可選

    3

    應用

    JDK 1.8、Tomcat  7.0

    必選,開源

    4

    數據庫

    Mysql 5.7

    必選,開源

    11.4 網絡需求


    公司如果提供在Internet訪問系統(tǒng)的能力,需要建立內外網訪問的通道,建議外網采用獨立固定IP(公網IP),在內網使用路由器作內外網映射,采用映射的方式訪問公司內網(即公司局域網)的應用系統(tǒng)。具體網絡配置建議如下:


    序號

    分類

    規(guī)格

    備注

    1

    網絡帶寬

    Internet必須具有獨立固定IP,網絡帶寬要求在20M以上(根據設備接入量和平臺訪問量適時增加帶寬)

    必選,為保證系統(tǒng)運行效果,盡量專網專用,獨享帶寬,不要將專網共享給其它場景使用

    2

    域名

    建議申請購買公司級域名

    可選


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