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2.2 微网能量管理系统

微网能量管理系统(MEMS)是对微网进行采集、监控、优化和管理的调度自动化系统。它通过对微网内部进行协调、调度，使其高效、经济、安全、可靠运行。MEMS体系结构如下图所示：

MEMS应用功能主要包括实时监控、优化调度和能量管理这三个子系统，具体如下：

1)实时监控子系统包括采集与监视控制、自动发电控制、电压无功控制和黑启动控制。

采集与监视控制是MEMS的基础，它采集微网内源网荷数据，并进行监视和控制。同时还集成气象数据，为微网优化调度提供基础。

自动发电控制实现对微网并网运行模式下的联络线有功功率控制和孤岛运行模式下的频率控制，消除可再生能源输出功率不确定性的负面影响，保证微网有功功率和频率稳定。

电压无功控制利用微网中无功控制设备和分布式电源无功控制能力，通过无功协调控制实现微网电压的快速控制和连续调节。

黑启动控制在整个微网进入全黑状态后，仅通过启动微电网内部微电源，逐步扩大系统的恢复范围，实现整个微网的重新启动。

2)优化调度子系统包括风电功率预测、光伏功率预测、负荷预测和协同优化度。

风电和光伏功率预测是对风电和光伏输出功率进行预测，为微网调度决策提供基础数据，减少其不可控性和间歇性对电网的不利影响。

负荷预测对微网历史负荷、气象、节假日以及特殊事件等信息进行分析，挖掘负荷变化规律，建立预测模型，预测未来系统负荷变化。

协同优化调度建立微网源网荷多目标优化模型，利用分布式发电、柔性负荷的预测结果以及微网实时运行状态，对微网的电源、负荷进行时空协同优化调度，实现能源互补和综合利用。

3)能量管理子系统包括分布式能源管理、发电计划管理、需求侧管理和交易管理。

分布式能源管理包括对分布式电源的安全、运行、设备和资料管理等。保证分布式电源运行符合安全规范、实现对分布式电源资产的全生命周期管理。

发电计划管理制定微网日前、日内等不同周期的电力电量平衡，根据检修情况安排各分布式电源的电量、开停机和出力计划，统计并考核发电计划执行状况。

需求侧管理采取有效激励和引导措施，引导微网用户改变用电方式，提高用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，减少供电服务成本。

交易管理根据微网用户与配电公司的交易合同以及微网实际运行情况，管理微网与配电公司的电力交易。

特点：

1、MEMS无缝集成各子系统数据，提供统一接口，可方便的实现各应用功能灵活互动。

2、MEMS内置多种分布式电源模型、支持各类型分布式电源快速接入，并参与优化调度管理。

3、MEMS实时感知微网态势，快速响应源网荷变化，确保微网随时处于高效、经济、安全、可靠运行状态。

2.3 储能变流器

储能系统具有功率双向流动、控制灵活的特点，是微网的重要组成部分。其在微网中的主要作用如下：

1、削峰平谷。促进微网中可再生能源的应用，提高分布式发电接入的渗透率，减少对微网的冲击。

2、调频调压。参与微网的电压、频率调节，提供有功、无功支撑，提高微网运行稳定性。

3、作为后备电源。微网供电中断时，维持微网的电压、频率，保证对重要设备的持续供电，减小断电造成的经济损失。

4、黑启动。孤岛状态下作为微网中的黑启动电源，建立微网的基准电压和频率，保证微网的平稳启动。

储能变流器是电网与储能设备之间的接口装置，既能将电网电能储存到储能设备中，也能将储能设备的能量释放送入电网。

PCS-9567 储能变流器提供多种运行模式，满足削峰填谷、调频调压等微网中各种应用场景的需求。通过不同模式的选择，既能在并网模式下运行，也支持孤岛运行。同时，采用先进的虚拟同步发电机(VSG)控制策略，可实现微网中并网、孤岛状态的无缝快速切换，避免传统控制模式切换方式带来的电压、电流突变和冲击问题。

PQ解耦模式。并网状态下的有功、无功解耦控制，适用于削峰填谷、调频调压。

VF控制模式。孤岛状态的频率、电压控制，适用于孤岛运行。

下垂控制模式。有功-频率、无功-电压下垂控制，适用于调频调压应用。

虚拟同步发电机(VSG)模式。模拟同步发电机外特性，适用于并、孤岛无缝切换。

黑启动。建立并稳定电网电压、频率，适用于孤岛状态的黑启动应用。南瑞继保PCS-9567 储能变流器特点及优势:

1) 高性能、高防护、高可靠性的大脑。采用南瑞继保高性能高可靠性的UAPC平台：双DSP设计，独立管理CPU，完善可靠的保护控制性能、强大的通讯、事件管理、信息储存、故障录波等功能。

2) 对外接口丰富。支持多路隔离的开关量、模拟量接入，支持CAN、网口、光口、串口等电池通讯接口，支CAN、Modbus、IEC103、IEC61850等多种通讯规约，方便对上、对下的通讯，实现在微网中的灵活接入。

3) 满足系统ms级快速响应的需求，实现在微网中的灵活调度。

4) 最高转换效率达98.7%;模块化、一体化的设计具有高安全性和可靠性的特点，产品通过美国UL认证。

5) 优异的高、低电压穿越性能及良好的频率适应性，为微网提供电压、频率支撑，保障微电网稳定运行。

2.4 微网保护

南瑞继保PCS-9600系列微网保护装置，具有以下特点：

1、采用高性能的CPU和DSP、内部高速可靠通信总线，硬件板卡采用模块化设计，硬件板卡种类少，灵活可配置，具有通用、易于扩展、易于维护的特点。

2、采用双重化设计，具有双重化的采样回路和完全独立的启动和保护DSP，可以有效保证装置动作的可靠性。

3、易于进行原有产品的维护和提高，平台生命周期长。

4、可视化编程与调试软件采用图形化、模块化、层次化、面向对象的编程方式。

5、保护支持微网离、并网不同运行方式定值自适应。

3. 典型业绩

云南科技园微网保护控制系统

大万山岛微网保护、监控系统

桂山岛微网保护、监控系统

东澳岛微网保护、监控系统

中广核共和微网保护、监控系统

浙江电科院动模微网保护控制系统

长春工学院保护控制系统

北京延庆微网保护系统

宁夏嘉泽微网项目

南瑞继保智能产业园光储微网

印度储能控制项目

原标题：微电网整体解决方案

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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