要旨：本文は変電所における光起電貯蔵システムの応用と最適化に焦点を当てた。光起電力貯蔵システムの動作原理と変電所における重要な役割を詳しく述べた。実際の応用例の分析を通じて、システムの存在する問題と挑戦を検討し、的確な最適化戦略を提出した。研究結果により、合理的な光起電力貯蔵システムの応用と最適化は変電所のエネルギー利用効率と電力供給安定性を著しく向上させ、変電所の持続可能な発展に有力な支持を提供することができる。

キーワード：光起電力貯蔵システム、変電所適用;最適化、エネルギー利用効率、きょうきゅうあんていせい

0.はじめに

1.変電所における光起電力貯蔵システムの応用

1.1変電所における光起電力貯蔵システムのアクセス方式は変電所に光起電力貯蔵システムを導入し、電力システムの安定性と柔軟性を効果的に高めることができる。光起電力貯蔵システムのアクセス方式は主に以下の種類に分けられる：

（1）直流側アクセス

この方法は通常、光起電力アレイと蓄電池をインバータの直流入力端に直接接続することである。光起電力アレイから放出された直流電力はインバータを介して交流電力に変換された後、変電に供給して使用されるとともに、余分な電力エネルギーは貯蔵電池に貯蔵される。光起電力が不足したり、システムが故障したりした場合、貯蔵電池はインバータを通じて電気エネルギーを放出し、電力供給の連続性を保証する。

（2）交流側アクセス

交流側アクセス方式はまた変圧器低圧側アクセスと変圧器高圧側アクセスに分けられる。低圧側接続はエネルギー貯蔵システムを変圧器の低圧側に接続し、既存の電力網と変圧器を共有することである。一方、高圧側接続はエネルギー貯蔵システムが独立したエネルギー貯蔵発電所モジュールを形成し、直接高圧電力網に接続する。この方式はエネルギーの迅速なスケジューリングと応答を実現しやすく、電気エネルギーの品質に対する要求が高いか、大規模なエネルギー貯蔵が必要な変電所に適している。

（3）ハイブリッドアクセス方式

いくつかの複雑なシステムでは、DC側とAC側のハイブリッドアクセスが使用されることがあります。これにより、直流側の効率を十分に利用することができ、交流側を通じてより柔軟なエネルギースケジューリングとネットワーク管理を実現することができる。

1.2応用例の分析

ある地域の110 kV変電所を例に、この変電所は光起電力貯蔵システムを導入した。システムは直流側アクセス方式を採用し、1 MWの光起電力アレイと1.2 MWhの貯蔵電池を配置した。具体的な構成は次のとおりです。

光起電力アレイ：複数の光起電力モジュールから構成され、変電所の屋根及び周辺空地に設置され、太陽エネルギー資源を十分に利用する。

エネルギー貯蔵電池：先進的なリチウムイオン電池グループを採用し、高エネルギー密度、長サイクル寿命と高速充放電能力を備える。

インバータ：並列ネットワークインバータを選択し、*大電力点追跡（MPPT）機能を備え、光起電力モジュールが常に*良い動作状態にあることを確保する。

実際の運転中、この光起電力貯蔵システムは変電所の電力供給信頼性と経済性を著しく向上させた。昼間、光起電力アレイから放出される電気エネルギーは優先的に変電所に供給して使用し、余分な電気エネルギーは貯蔵電池に貯蔵する、夜や雨の日には、蓄電池が電力を放出し、太陽光発電電力の不足を補う。システムはまた、電力網の負荷変化に基づいてエネルギー貯蔵電池の充放電戦略を自動的に調整し、電力エネルギーの最適化配置を実現することができる。

1.3応用による優位性と利益

（1）給電信頼性の向上

光起電力貯蔵システムは電力網の故障や停電時に迅速に孤島運転モードに切り替えることができ、変電所及び重要負荷に応急電源を提供し、電力供給の連続性と信頼性を保証する。

（2）運用コストの削減

太陽光エネルギー貯蔵システムは太陽光発電を利用し、伝統的なエネルギーへの依存を低減し、電気料金の支出を削減した。同時に、貯蔵電池はピークバレーの電気価格帯に充放電操作を行い、経済スケジューリングを実現し、運営コストをさらに削減した。

（3）電気エネルギー品質の向上

光起電力貯蔵システムは光起電力並列発電の変動を平滑化し、電力網の力率と高調波レベルを改善し、電力品質を向上させることができる。

（4）電力網の柔軟性を高める

エネルギー貯蔵システムの導入により、電力網は負荷の変化により柔軟に対応でき、電力網の調整能力と突発事件に対応する能力を高めることができる。

（5）再生可能エネルギーの利用促進

太陽光エネルギー貯蔵システムの広範な応用は太陽エネルギーなどの再生可能エネルギーの規模化開発と利用を促進し、エネルギー構造の最適化と持続可能な発展の実現に役立つ。

2変電所応用における光起電力貯蔵システムの問題点

2.1技術面の制約

光起電力貯蔵システムを変電所に応用する過程で、技術面の制限は無視できない問題である。これらの制限は主に

（1）エネルギー貯蔵技術の未成熟

リチウムイオン電池などのエネルギー貯蔵技術はすでに著しい進歩を遂げているが、エネルギー密度、サイクル寿命、安全性能などの面では向上が必要である。エネルギー貯蔵技術の未成熟はエネルギー貯蔵効率の低下、システム寿命の短縮、安全上の危険性などの問題を引き起こす可能性がある。

（2）並列ネットワーク技術が複雑

光起電力貯蔵システムは電力網との双方向相互作用を実現する必要があり、これはシステムが高度にインテリジェント化された並列ネットワーク制御技術を備えることを要求する。しかし、現在のネットワーク化技術には、光起電力を予測する方法、電力網スケジューリング命令に迅速に応答する方法など、いくつかの課題が存在しており、これらはシステムの安定した動作に影響を与える可能性があります。

（3）システム統合の難易度が高い

光起電力貯蔵システムは変圧器、スイッチキャビネット、保護装置などの変電所の他の設備と統合する必要がある。異なるデバイス間に技術的な違いや互換性の問題がある可能性があるため、システム統合の難易度が高く、必要な技術チームが設計とデバッグを行う。

2.2コストと投資の問題

変電所への光起電力貯蔵システムの応用はコストと投資の面での挑戦にも直面している：

（1）初期投資コストが高い

光起電力貯蔵システムの建設には大量の資金を投入する必要があり、光起電力モジュール、貯蔵電池、インバータ、制御システムなどの設備の購入費用、および工事の設置、調整運転などの費用を含む。初期投資コストの高さは光起電力貯蔵システムの広範な応用を制約する重要な要素の一つである。

（2）経済回収期間が長い

太陽光エネルギー貯蔵システムは著しい省エネ・排出削減と経済効果を持っているが、その初期投資コストが高いため、経済回収期間は相対的に長い。投資家には長期的な投資眼と資金力が求められ、政府による政策支援と補助金も必要だ。

（3）リスクと不確実性

太陽光エネルギー貯蔵システムへの投資は、政策の変化、技術の進歩による設備の下落、市場需要の変化など、一定のリスクと不確実性にも直面している。これらの要因は投資家の意思決定に影響を与え、投資リスクを高める可能性があります。

2.3管理とメンテナンスの課題

（1）運行維持人材不足

太陽光エネルギー貯蔵システムは複数の技術分野に関連し、必要な運営・維持人材が管理・維持を行う。しかし、現在の市場では関連する技能と経験を持つ人材が相対的に不足しており、日増しに増加する市場の需要を満たすことは難しい。

（2）運行維持管理が複雑である

太陽光エネルギー貯蔵システムの運行維持管理は比較的複雑であり、定期的に設備の巡検、メンテナンス、故障の排除などの仕事を行う必要がある。同時に、問題をタイムリーに発見し、解決するために、システムの稼働データをリアルタイムで監視し、分析する必要があります。運行維持管理の複雑さには、運行維持チームに高度な責任感と技能が必要である。

（3）安全管理が難しい

太陽光エネルギー貯蔵システムは高圧電気、可燃性爆発物などの危険要素に関連し、安全管理の難度が高い。運行維持チームは安全操作規程を厳格に遵守し、定期的に安全訓練と訓練を行い、システムの安全運行を確保する必要がある。また、突発的な事件の発生に対応するために、健全な安全管理制度と応急対策を確立する必要がある。

変電所における3光起電力貯蔵システムの最適化戦略

3.1技術改善措置

クリーンエネルギーに対する世界的な需要の増加に伴い、変電所における光起電力貯蔵システムの応用はますます広くなっている。パフォーマンスと効率を向上させるためには、一連の技術的な改善策が特に重要になります。光起電力アセンブリでは、安定性の高い製品を選択する必要があります。新型の光起電力材料と製造プロセスは光電変換効率を高め、システムの発電量を増加させることができる。太陽光発電ユニットの配置と設置角度を最適化し、*太陽光放射を大幅に受信し、エネルギー収集効率を向上させる。エネルギー貯蔵の一環として、先進的な電池技術を採用することが重要である。例えば、リチウムイオン電池は高いエネルギー密度と長いサイクル寿命を有し、変電所のエネルギー貯蔵需要をよりよく満たすことができる。電池管理システム（BMS）を最適化し、リアルタイムで電池の状態を監視し、充放電制御を実現し、電池の使用寿命を延長し、エネルギー貯蔵システムの信頼性を高める。電力変換装置の性能は、光起電力貯蔵システム全体の効率にも直接影響を与える。インバータと充電器を採用し、エネルギー変換中の損失を低減する。インテリジェント制御アルゴリズムを利用して、システム電力の調整と最適化分配を実現し、エネルギー利用効率を高める。システムの安定性と信頼性をさらに向上させるためには、システムの監視と保護も強化しなければならない。先進的なセンサーと監視設備を設置し、リアルタイムでシステムの運行データを収集し、潜在的な故障をタイムリーに発見し、処理し、システムの安全で安定した運行を確保する。

3.2コスト制御と投資最適化方案

変電所における光起電力貯蔵システムの応用において、コスト制御と投資最適化は極めて重要な考慮要素である。設備調達においては、大規模な集中購買により、より安価な価格を得ることができる。同時に、サプライヤーと長期的な協力関係を構築し、設備の品質を確保すると同時に購入コストを削減する。プロジェクトの計画と設計段階で、十分なフィージビリティスタディとコスト効果分析を行う。システムの規模と配置を合理的に計画し、過度な投資や投資不足を避ける。標準化された設計案とモジュール化された設備を採用し、設計と施工コストを削減する。政府の補助金政策と優遇措置を活用し、プロジェクトの初期投資コストを削減する。再生可能エネルギー補助金、税収優遇などを積極的に申請し、プロジェクトの経済的実行可能性を高める。運用フェーズでは、システム運用ポリシーを最適化することで、運用次元コストを削減します。例えば、エネルギー貯蔵システムの充放電時間を合理的に手配し、ピークバレーの電気価格差を十分に利用し、システムの経済効果を高める。*その後、市場の動向に注目し、システムのパフォーマンスを向上させ、長期的な運用コストを削減するために、設備の更新とアップグレードを迅速に行います。合理的なコスト制御と投資最適化を通じて、変電所における光起電力貯蔵システムの経済運転を実現する。

3.3管理とメンテナンスの最適化方法

完全な管理制度を確立し、各部門と人員の職責を明確にし、システムの操作プロセスと維持基準を規範化する。詳細な運行維持マニュアルを制定し、操作者に正確な指導を提供する。メンテナンス担当者のトレーニングを強化し、技術レベルと障害処理能力を向上させる。定期的にトレーニングコースと技術交流活動を組織し、運営・メンテナンス担当者に*新しい技術と管理要件を熟知させる。情報化技術を利用して、システムの遠隔監視と管理を実現する。インテリジェント監視装置とデータ収集システムを設置し、リアルタイムにシステム運行データを取得し、遠隔診断と故障警報を実現する。これにより、問題をタイムリーに発見し、障害の停止時間を短縮するための措置を講じることができます。科学的で合理的なメンテナンス計画を制定し、定期的に光起電力モジュール、エネルギー貯蔵電池、電力変換設備などに対して検査、清掃、メンテナンスを行う。重要な設備に対して、予防的なメンテナンスメカニズムを確立し、早期に損傷しやすい部品を交換し、故障発生の確率を下げる。備品備品管理システムを構築し、設備故障時に必要な備品を適時に交換できるようにする。常用スペアパーツを合理的に備蓄し、サプライヤーと迅速な応答メカニズムを構築し、スペアパーツのタイムリーな供給を保障する。

4最適化後の変電所における光起電力貯蔵システムの効果評価

変電所に光起電力貯蔵システムを導入し最適化した後、それがもたらす多方面の利益は顕著であり、以下にエネルギー利用効率の向上、電力供給安定性の改善及び経済と環境効果の3つの方面から詳細な評価を行う。

4.1エネルギー利用効率の向上評価

最適化された光起電力貯蔵システムは光起電力コンポーネント、インテリジェントエネルギー貯蔵集積技術及び協同制御戦略を採用することにより、エネルギー利用効率を著しく向上させた。具体的には、

（1）光起電力変換効率の向上

PERC、HJTなどの高変換効率の光起電力モジュールを選択し、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率を大幅に向上させ、光エネルギーから電気エネルギーへの変換損失を減少させた。

（2）エネルギー貯蔵システムの効率最適化

先進的な電池管理システムとエネルギー貯蔵インバータ技術を通じて、エネルギー貯蔵電池の充放電を実現し、充放電過程におけるエネルギー損失を減少し、エネルギー貯蔵システムの全体効率を高めた。

（3）協同制御戦略の応用

太陽光発電システムとエネルギー貯蔵システムの協同制御は、電力網の負荷、電力価格及び天気予報などの要素に基づいて充放電計画を動的に調整し、*良いタイミングでエネルギー貯蔵と放出を確保し、システム全体のエネルギー利用効率をさらに向上させた。

4.2給電安定性改善状況

最適化された光起電力貯蔵システムは変電所における給電安定性の改善効果が顕著である。太陽光発電が天候などの自然要因の影響を受けて変動した場合、エネルギー貯蔵システムは迅速に応答し、貯蔵した電気エネルギーを放出し、太陽光発電の不足を補い、それによって電力供給出力の安定を維持することができる。先進的なモニタリングと制御システムを通じて、電力網の負荷変化と電力品質パラメータをリアルタイムでモニタリングし、光起電力貯蔵システムの動作状態をタイムリーに調整し、出力電圧と周波数の安定を確保し、電圧変動と周波数偏差を効果的に減少させた。また、最適化されたシステムは、より強い障害対応能力を備えています。電力網に故障や突発事件が発生した場合、エネルギー貯蔵システムは予備電源として、重要な設備と負荷に持続的な電力サポートを提供し、変電所の正常な運行を保障し、電力供給の信頼性と連続性を高めた。電圧変動範囲、停電時間などの給電安定性の各指標を監視・評価した結果、最適化後の光起電貯蔵システムは変電所の給電安定性を著しく向上させ、ユーザーにより信頼性の高い電力サービスを提供した。

4.3経済と環境効果の分析

最適化された光起電力貯蔵システムは変電所において顕著な経済的及び環境的利益をもたらした。経済的観点から見ると、一方で、向上したエネルギー利用効率と安定した電力供給能力は変電所の運営コストを低減した。電力品質の問題による設備の損傷と修理費用を削減すると同時に、伝統的なエネルギーへの依存を低減し、エネルギー調達コストを節約した。一方、ピーク時の電気価格差を合理的に利用することによって、エネルギー貯蔵システムは電気価格の低い谷で充電し、ピーク時に放電し、変電に追加の経済効果をもたらした。環境効果の面では、太陽光エネルギー貯蔵システムの応用は伝統的な化石エネルギーの消費を大幅に減少させ、それによって温室効果ガスの排出と汚染物の排出を大幅に減少させた。気候変動の影響を減らし、現地の生態環境の質を改善することに重要な意義がある。技術の進歩とコストの低下に伴い、光起電力貯蔵システムの初期投資コストも徐々に低下し、その経済的実行可能性をさらに高めている。そのもたらす環境効果も社会の持続可能な発展に積極的に貢献している。

5 Acrel-2000 MGマイクログリッドエネルギー管理システム

5.1概要

Acrel-2000 MGマイクログリッドエネルギー管理システムは、当社が新型電力システム下のマイクログリッド監視システムとマイクログリッドエネルギー管理システムの要求に基づいて、国内外の研究と生産の先進的な経験を総括し、専門に開発した企業マイクログリッドエネルギー管理システムである。本システムは太陽光発電システム、風力発電、エネルギー貯蔵システム及び充電杭の接続を満たし、24時間365日データ収集分析を行い、太陽光発電、風力エネルギー、エネルギー貯蔵システム、充電杭の運行状態及び健康状態を直接監視し、監視システム、エネルギー管理を一体化した管理システムである。このシステムは安全で安定した基礎の上で経済最適化運行を目標とし、再生可能エネルギーの応用を促進し、電力網の運行安定性を高め、負荷変動を補償する、ユーザー側の需要管理を効果的に実現し、昼夜ピーク谷差、平滑負荷を解消し、電力設備の運行効率を高め、電力供給コストを削減する。企業のマイクログリッドエネルギー管理に安全、信頼性、経済的な運用を提供するために、新しいソリューションを提供しています。

マイクログリッドエネルギー管理システムは層状分散構造を採用しなければならず、エネルギー管理システム全体は物理的に3つの層に分けられる：設備層、ネットワーク通信層、ステーション制御層。局級通信ネットワークは標準イーサネット及びTCP/IP通信プロトコルを採用し、物理媒体は光ファイバ、ネットワーク線、シールドツイストペア線などであることができる。システム対応ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.2技術基準

このスキームが遵守する国家基準は、次のとおりです。

本技術規範書が提供する設備は、以下の規定、法規及び業界標準を満たすべきである：

GB/T 26802.1-2011工業制御コンピュータシステム共通規範部分：共通要求

GB/T 26806.2-2011産業制御コンピュータシステム産業制御コンピュータ基本プラットフォーム第2部：性能評価方法

GB/T 26802.5-2011工業制御コンピュータシステム共通規範第5部：場所安全要求

GB/T 26802.6-2011工業制御コンピュータシステム共通規範第6部：検収大綱

GB/T 2887-2011コンピュータヤード共通規範

GB/T 20270-2006情報セキュリティ技術ネットワーク基礎セキュリティ技術要求

GB 50174-2018電子情報システム機械室設計規範

DL/T 634.5101遠動設備及びシステム第5-101部：伝送規約基本遠動任務セット基準

DL/T 634.5104遠隔装置及びシステム第5-104部：伝送規約は標準伝送プロトコルサブセットを用いたIEC 60870-5ネットワークアクセス101

GB/T 33589-2017マイクログリッド接続電力システム技術規定

GB/T 36274-2018マイクログリッドエネルギー管理システム技術規範

GB/T 51341-2018マイクログリッド工事設計基準

GB/T 36270-2018マイクログリッド監視システム技術規範

DL/T 1864-2018独立型マイクログリッド監視システム技術規範

T/CEC 182-2018マイクログリッド並列ネットワークスケジューリング運転規範

T/CEC 150-2018低圧マイクログリッド並列ネットワーク一体化装置技術規範

T/CEC 151-2018グリッド型交直流混合マイクログリッドの運転と制御技術規範

T/CEC 152-2018並列型マイクログリッド需要応答技術要求

T/CEC 153-2018グリッド型マイクログリッド負荷管理技術ガイドライン

T/CEC 182-2018マイクログリッド並列ネットワークスケジューリング運転規範

T/CEC 5005-2018マイクログリッド工学設計規範

NB/T 10148-2019マイクログリッド部分：マイクログリッド計画設計ガイドライン

NB/T 10149-2019マイクログリッド部分：マイクログリッド運転ガイドライン

5.3適用の場合

システムは都市、高速道路、工業園区、商工業区、住民区、スマート建築、島、無電地区の再生可能エネルギーシステムの監視とエネルギー管理の需要に応用できる。

5.4型番の説明

5.5システム構成

5.5.1システムアーキテクチャ

このプラットフォームは階層的な分散構造を用いて設計され、すなわち局制御層、ネットワーク層、デバイス層であり、詳細なトポロジ構造は以下の通りである：

図1典型的なマイクログリッドエネルギー管理システムのネットワーク化方式

5.6システム機能

5.6.1リアルタイムモニタリング

マイクログリッドエネルギー管理システムは人間と機械の界面が友好的で、システムの一次電気図の形式で各電気回路の運行状態を直観的に表示することができ、リアルタイムで各回路の電圧、電流、電力、力率などの電気パラメータ情報を監視し、各回路の遮断器、隔離スイッチなどの合、分ブレーキ状態及び故障、警報などの信号を動的に監視することができるべきである。その中で、各サブシステム回路の電気パラメータは主に：三相電流、三相電圧、総有効電力、総無効電力、総力率、周波数と順方向有効電力積算値、状態パラメータは主に：スイッチ状態、遮断器故障離脱警告などがある。

システムは分散型電源、エネルギー貯蔵システムに対して発電管理を行うことができ、管理者に発電ユニットの出力情報、収益情報、エネルギー貯蔵荷電状態]及び発電ユニットとエネルギー貯蔵ユニットの運転電力設定などをリアルタイムに把握させることができる。

システムはエネルギー貯蔵システムに対して状態管理を行うことができ、エネルギー貯蔵システムの荷電状態に基づいてタイムリーな警告を行うことができ、定期的な電池メンテナンスをサポートすることができる。

マイクログリッドエネルギー管理システムの監視システムインタフェースはシステム主インタフェースを含み、マイクログリッドの光起電力、風力発電、貯蔵エネルギー、充電杭及び全体負荷構成状況を含み、収益情報、天気情報、省エネ排出削減情報、電力情報、電力量情報、電圧電流状況などを含む。必要に応じて、充電、エネルギー貯蔵、光起電力システムの情報を表示することもできます。

図2システムのメインインタフェース

サブインタフェースは主にシステム主配線図、光起電力情報、風力情報、エネルギー貯蔵情報、充電杭情報、通信状況及びいくつかの統計リストなどを含む。

5.6.1.1光起電力界面

図3光起電力システムインタフェース

本インタフェースは光起電力システムに対する情報を展示するために用いられ、主にインバータ直流側、交流側の運転状態モニタリング及び警報、インバータ及び発電所の発電量統計及び分析、並列キャビネットの電力モニタリング及び発電量統計、発電所の発電量年間有効利用時間数統計、発電収益統計、炭素排出削減統計、放射照度/風力/環境温湿度モニタリング、発電電力シミュレーション及び効率分析を含む、同時にシステムの総電力、電圧電流及び各インバータの運転データを展示する。

5.6.1.2エネルギー貯蔵インタフェース

図4エネルギー貯蔵システムインタフェース

本インタフェースは主に本システムのエネルギー貯蔵設備容量、エネルギー貯蔵の現在の充放電量、収益、SOC変化曲線及び電力量変化曲線を展示するために用いられる。

図5エネルギー貯蔵システムPCSパラメータ設定インタフェース

本インタフェースは主にPCSのパラメータを設定するために用いられ、スイッチ、運転モード、電力設定及び電圧、電流の制限値を含む。

図6エネルギー貯蔵システムBMSパラメータ設定インタフェース

本インタフェースはBMSのパラメータを設定するために用いられ、主に電気コア電圧、温度保護限界値、電池パック電圧、電流、温度限界値などを含む。

図7エネルギー貯蔵システムPCS電力網側データインタフェース

本インタフェースはPCS電力網側のデータを展示するために用いられ、主に相電圧、電流、電力、周波数、力率などを含む。

図8エネルギー貯蔵システムPCS交流側データインタフェース

本インタフェースはPCS交流側データを展示するために用いられ、主に相電圧、電流、電力、周波数、力率、温度値などを含む。同時にコミュニケーション側の異常情報に対して警告を行う。

図9エネルギー貯蔵システムPCS直流側データインタフェース

本インタフェースはPCS直流側データを展示するために用いられ、主に電圧、電流、電力、電気量などを含む。同時に直流側の異常情報に対して警告を行う。

図10エネルギー貯蔵システムPCS状態インタフェース

本インタフェースはPCS状態に対する情報を展示するために用いられ、主に通信状態、運行状態、STS運行状態及びSTS故障警報などを含む。

図11エネルギー貯蔵電池状態界面

本インタフェースはBMS状態情報を展示するために用いられ、主に貯蔵電池の運転状態、システム情報、データ情報及び警報情報などを含み、同時に現在貯蔵電池のSOC情報を展示する。

図12エネルギー貯蔵電池クラスタ運転データインタフェース

本インタフェースは電池クラスタに対する情報を展示するために用いられ、主に各モジュールの電気コア電圧と温度を貯蔵し、そして現在の電気コアのZ大、Z小電圧、温度値と対応する位置を展示する。

5.6.1.3風力発電界面

図13風力発電システムインタフェース

本インタフェースは風力発電システムに対する情報を展示するために用いられ、主にインバータ制御一体機の直流側、交流側の運転状態モニタリング及び警報、インバータ及び発電所の発電量統計及び分析、発電所の発電量の年間有効利用時間数統計、発電収益統計、炭素排出削減統計、風速/風力/環境温湿度モニタリング、発電電力シミュレーション及び効率分析を含む、同時にシステムの総電力、電圧電流及び各インバータの運転データを展示する。

5.6.1.4充電杭の界面

図14充電杭界面

本インタフェースは充電杭システムに対する情報を展示するために用いられ、主に充電杭用電気総電力、交直流充電杭の電力、電力量、電力量費用、変化曲線、各充電杭の運行データなどを含む。

5.6.1.5ビデオ監視インタフェース

図15マイクログリッド映像監視インタフェース

本インタフェースは主にシステムが接続したビデオ画面を展示し、異なる配置を通じて、プレビュー、再生、管理と制御などを実現する。

5.6.1.6発電予測

システムは歴史発電データ、実測データ、未来天気予測データを通じて、分散発電に対して短期、超短期発電電力予測を行い、合格率と誤差分析を展示することができるべきである。電力予測に基づいて人工入力または自動発電計画を生成することができ、ユーザーがこのシステムの新エネルギー発電の集中管理を容易にする。

図16光起電力予測インタフェース

5.6.1.7ポリシー構成

システムは発電データ、エネルギー貯蔵システムの容量、負荷需要及び分時電力価格情報に基づいて、システム運転モードの設置及び異なる制御戦略配置を行うことができるべきである。例えば、ピークを削って谷を埋める、周期計画、需要量制御、秩序充電、動的容量拡張など。

図17ポリシー構成インタフェース

5.6.2レポートの実行

各サブシステム、回路または設備のZ定時間の運転パラメータを調べることができ、報告書に表示される電気パラメータ情報は以下を含むべきである：各相電流、三相電圧、総力率、総有効電力、総無効電力、順方向有効電力など。

図18レポートの実行

5.6.3リアルタイムアラーム

リアルタイム警報機能を持つべきで、システムは各サブシステム中のインバータ、双方向コンバータの起動と停止などのリモート信号変位、及び設備内部の保護動作或いは事故のトリップ時に警報を出すことができ、警報事件或いはトリップ事件をリアルタイムに表示することができ、保護事件名、保護動作時刻を含む、また、弾性窓、音声、メール、電話などの形式で関係者に通知することができるはずです。

図19リアルタイム警告

5.6.4履歴イベント照会

遥信変位、保護動作、事故トリップ、及び電圧、電流、電力、力率、電芯温度（リチウムイオン電池）、圧力（液流電池）、光照射、風速、気圧越限などの事件記録に対して記憶と管理を行うことができ、ユーザーがシステム事件と警報に対して歴史的な遡及、統計、事故分析を検索するのに便利である。

図20履歴イベント照会

5.6.5電力品質監視

マイクログリッドシステム全体の電力品質、定常状態と一時状態を含む継続的なモニタリングを行うことができ、管理者は電力供給システムの電力品質状況をリアルタイムに把握し、電力供給の不安定要素をタイムリーに発見し、解消することができるべきである。

1）給電システムの主界面に各電力品質監視点の監視装置通信状態、各監視点のA/B/C相電圧総歪み率、三相電圧不平衡度B分Bと正順/負順/零順電圧値、三相電流不平衡度B分Bと正順/負順/零順電流値をリアルタイムに表示することができるべきである、

2）高調波分析機能：システムはリアルタイムでA/B/C三相電圧総高調波歪み率、A/B/C三相電流総高調波歪み率、奇次高調波電圧総歪み率、奇次高調波電流総歪み率、偶次高調波電圧総歪み率、偶次高調波電流総歪み率を表示することができるべきである、2−63次高調波電圧含有率、2−63次高調波電圧含有率、0.5〜63.5次間高調波電圧含有率、0.5〜63.5次間高調波電流含有率をヒストグラムで示すことができるべきである、

3）電圧変動とフリッカ変化：システムはA/B/C三相電圧変動値、A/B/C三相電圧短フリッカ変化値、A/B/C三相電圧長フリッカ変化値を表示することができ、A/B/C三相電圧変動曲線、短フリッカ曲線及び長フリッカ曲線を提供することができるべきである、電圧偏差と周波数偏差を表示することができ、

4）電力と電気エネルギーの計量：システムはA/B/C三相の有効電力、無効電力と視在電力を表示することができ、三相の総有効電力、総無効電力、総視在電力、総電力要素を表示することができるべきである、日有功負荷曲線（折れ線型）と年有功負荷曲線（折れ線型）を含む有功負荷曲線を提供することができるべきである、

5）電圧暫定監視：電気エネルギー品質暫定事件、例えば電圧一時上昇、電圧一時降下、短時間中断発生時、システムは警報を発生することができ、事件は弾窓、点滅、音声、メール、電話などの形式で関係者に通知することができる、システムは、対応する一時的イベントの発生前後の波形を見ることができるはずです。

6）電気エネルギー品質データ統計：システムは平均値、Z大値、Z小値、95%確率値、方平均根値を含む1 min統計整2 h保存の統計データを表示することができるべきである。

7）ロギング表示機能：ロギングには、イベント名、ステータス（アクションまたはリターン）、波形番号、制限値、障害持続時間、イベント発生時間を含める必要があります。

図21マイクログリッドシステムの電気エネルギー品質界面

5.6.6リモートコントロール機能

マイクログリッドシステム全体の範囲内のデバイスを遠隔操作することができるはずです。システムメンテナンス担当者は管理システムのメインインタフェースを通じて遠隔操作を完了することができ、遠隔操作の事前設定、遠隔操作の再校正、遠隔操作の実行順序に従い、スケジューリングシステムまたはステーション内の対応する操作コマンドをタイムリーに実行することができる。

図22のリモートコントロール機能

5.6.7曲線クエリ

曲線クエリインタフェースでは、三相電流、三相電圧、アクティブ電力、無効電力、力率、SOC、SOH、充放電量変化などの曲線。

5.6.8統計レポート

タイミングコピー集計統計機能を備え、ユーザーはシステムが正常に稼働してから任意の時間帯における各配電ノードの電力使用状況、すなわち当該ノードの入線電力量と各分岐回路の電力消費量の統計分析レポートを自由に照会することができる。（6）マイクログリッドと外部システム間の電気エネルギー交換について統計分析を行う、システム運行の省エネ、収益などの分析、マイクログリッドへの電力供給信頼性分析を備え、年間停電時間、年間停電回数などの分析を含む、並列ネットワーク型マイクログリッドの並列ネットワーク点に対する電気エネルギー品質分析を備えている。

図24統計レポート

5.6.8.1ネットワークトポロジ図

システムはリアルタイムにアクセスシステムの各デバイスの通信状態を監視することをサポートし、システムネットワーク構造全体を完全に表示することができる、オンラインで機器の通信状態を診断でき、ネットワーク異常が発生した場合に自動的にインタフェースに故障機器や部品とその故障箇所を表示することができる。

図25マイクログリッドシステムトポロジーインタフェース

本インタフェースは主にマイクログリッドシステムのトポロジーを展示し、システムの構成内容、グリッド接続方式、遮断器、メーターなどの情報を含む。5.6.8.2通信管理

マイクログリッドシステム全体の範囲内の設備通信状況に対して管理、制御、データのリアルタイムモニタリングを行うことができる。システム保守担当者は、管理システムのメインプログラムを右クリックして通信管理プログラムを開くことができ、[6]次に通信制御を選択してすべてのポートまたはポートを起動し、デバイスの通信とデータの状況を迅速に表示することができます。通信のサポートModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

5.6.8.3ユーザー権限管理

ユーザー権限の設定管理機能を備えている必要があります。［5］ユーザ権限管理により、遠隔操作、運転パラメータ変更などの不正な操作を防止することができる。異なるレベルのユーザーのログイン名、パスワード、操作権限を定義することができ、システムの運行、メンテナンス、管理に信頼性のある安全保障を提供する。

5.6.8.4故障録画波

システムに故障が発生した場合、故障前、後過程の各関連電気量の変化状況を自動的に正確に記録することができ、これらの電気量の分析、比較を通じて、事故の分析処理、保護が正しく動作しているかどうかを判断し、電力システムの安全運行レベルを高めることに重要な役割を果たしている。そのうち、故障録画波は全部で16本記録することができ、[6]録画波ごとに6段の録画波をトリガすることができ、録画波ごとに故障前の8つの周波数、故障後の4つの周波数波形を記録することができ、総録画時間は計46 sである。サンプリングポイント録画波ごとに少なくとも12個のアナログ量、10個のスイッチング量波形を含む。

5.6.8.5事故の追憶

スイッチ位置、保護動作状態、遠隔測定などを含む、事故時刻前後の一定時間のリアルタイムスキャンデータを自動的に記録することができ、事故分析のデータ基礎を形成する。

ユーザーは、各イベントが発生した場合に、事故のスキャンサイクルと事故後のスキャンサイクル10の相関点データを格納する事故追憶の起動イベントをカスタマイズすることができる。イベントと監視を開始するデータポイントは、ユーザーZによって定義され、任意に変更できます。

図29事故追憶

6ハードウェアとその関連製品