1、ICS 29.120.01K45备案号:33815-2011 NB中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准NB/T XXXXXXXX离网型微电网能量管理系统功能规范Function specifications for energy management system of off-grid microgrid(征求意见稿)(本稿完成日期:)201X - XX - XX 发布 201X - XX - XX 实施国 家 能 源 局 发 布NB/T XXXXXXXXXI目 次目次 .I前言 II离网型微电网能量管理系统功能规范 .11 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .
2、14 总则 .15 功能结构、配置及性能指标 .26 系统功能 .37 工作电源 .5NB/T XXXXXXXXXII前 言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准负责起草单位:XXXXXX。本标准参加起草单位:XXXXXX。 本标准主要起草人:XXXXXX。NB/T XXXXXXXXX1离网型微电网能量管理系统功能规范1 范围本标准规定了离网型微电网能量管理系统的结构及配置、性能指标、系统功能及相关要求。本标准适用于 35 kV 及以下电压等级的离网型微电网能量管理系统的设计、建设、验收和运行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用
3、是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T20270 信息安全技术网络基础安全技术要求GBT 335892017 微电网接入电力系统技术规定DL/T634.5104 远动设备及系统 第5-104 部分:传输规约 采用标准传输协议子集的 IEC60870-5-101网络访问DL/T 860 变电站通信网络和系统(idt IEC 61850)DL/T 51492001 220-500kV 变电所计算机监控系统设计技术规程NB/T 330132014 分布式电源孤岛运行控制规范NB/T XXXXXXX
4、XX13 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1离网型微电网 off-grid microgrid不与外部电网联网,实现电能自发自用、功率平衡的微电网。3.2微电网能量管理系统 energy management system of microgrid一种计算机系统,包括提供基本支持服务的软硬件平台,以及保证微电网内发电、配电、用电设备安全经济运行的高级应用软件。3.3主电源 main power supply为离网型微电网提供电压和频率参考点,并能够支撑整个微电网功率波动的电源,通常采用同步发电机类型电源(如柴油发电机 ) 或储能变流器类型电源作为主电源。3.4微电网监控系统 moni
5、toring and control system for microgrids利用计算机对微电网的运行过程进行实时监视和控制的系统。4 总则 4.1 离网型微电网能量管理系统应构建在标准、通用的软硬件基础平台上,具备可靠性、可用性、扩展性和安全性,并根据微电网规模、实际需求等情况选择和配置软硬件。4.2 离网型微电网能量管理系统应实现电源管理、负荷管理、发用电计划、统计分析与评估、通信等功能,技术要求应满足 GB/T 335892017微电网接入电力系统技术规定中 6 的规定及 NB/T 330132014 分布式电源孤岛运行控制规范中的相关规定。4.3 离网型微电网能量管理系统应通过通信网
6、络实现与微电网监控系统之间的数据交互和指令下发,10 kV(6 kV)35 kV 电压等级离网型微电网能量管理系统通信协议宜采用 DL/T 860 和 DL/T634.5104标准。4.4 离网型微电网能量管理系统宜集成分布式电源发电预测和负荷预测功能,为微电网能量优化调度提供依据。NB/T XXXXXXXXX25 功能结构、配置及性能指标5. 1 功能结构5.1.1 离网型微电网能量管理系统应采用集中式部署,关键应用及逻辑运算由主机完成,网页发布及展示功能由 Web 服务器(选配)完成,维护管理计算机系统由工作站完成。主机、Web 服务器、工作站由配置的网络互联,微电网监控系统通过网络提供数
7、据信息及执行命令,系统典型结构图如图 1 所示。5.1.2 系统宜采用高速以太网作为通信网络,网络拓扑结构灵活,传输速率不低于 100 Mbit/s,并满足与电力系统专用网络连接及容量扩充等要求。5.1.3 应具备合理网络架构和信息处理机制,保证在正常运行状态及事故状态下均不应出现因网络负荷过重而导致系统死机或严重影响系统运行速度的情况。5.1.4 网络的抗干扰能力及传送距离应满足系统运行要求。5.1.5 网络安全应遵守 GB/T20270信息安全技术网络基础安全技术要求的规定及国家经济贸易委员会下发的电网与电厂自动化系统及调度数据网络安全防护规定和国家电力监管委员会颁布的电力二次系统安全防护
8、规定的要求。5.2 配置原则离网型微电网能量管理系统配置应遵循 4.1 的要求,根据微电网工程规模、需求等情况选择和配置软硬件基础平台。5.2.1 硬件配置10 kV(6 kV)35 kV 电压等级离网型交流微电网能量管理系统主机设备宜采用双机冗余配置,双机互为热备用,Web 服务器(选配)和工作站单独配置;380 V 的离网型微电网可采用单机配置,主机、Web 服务器(选配)和工作站可共用。通信网W e b 服务器主机 2工作站离网型微电网能量管理系统主机 1微电网监控系统图 1 离网型微电网能量管理系统典型结构图NB/T XXXXXXXXX35.2.2 软件配置5.2.2.1 操作系统应采
9、用主流先进、安全可靠、具有标准版本、主机加固的操作系统,且具有软件许可证。5.2.2.2 数据库应采用主流先进、安全可靠、具有标准版本的数据库,且具有软件许可证。5.2.2.3 系统功能模块可自由组合。数据库组件应为各应用组件提供一致的读写接口。5. 3 性能指标5. 3.1 系统性能系统性能要求如下:a)重要电气参数突变至画面显示的响应时间2 s;b)电气参数更新周期5 s;c)开关变位至画面显示的响应时间2 s;d)控制命令从生成到输出的时间2 s;e)能量管理系统决策时间5 s。5. 3.2 系统容量典型系统容量配置如下,在配置时可根据实际微电网规模和业务需求进行调整:a)模拟量10 0
10、00;b)状态量10 000;c)遥控量1 000;d)遥调量1 000。5.3.3 系统可靠性系统可靠性要求如下:a) 系统年可用率:99.9%;b) 控制操作正确率:99.99% 。6 系统功能6.1 分布式电源管理6.1.1 离网型微电网能量管理系统应具备发电燃料管理、储能电池管理、发电检修状态管理、定期维护管理等功能。NB/T XXXXXXXXX46.1.2 离网型微电网能量管理系统应具备主电源设置、主电源切换等主电源管理功能。系统应能使主电源保持合理的备用容量,保证其对微电网内有功波动具有支撑能力。对于存在多个电源可作为主电源运行的微电网,系统应设置备用主电源相应的备用次序,并根据备
11、用次序制定主电源切换策略。6.1.3 离网型微电网能量管理系统应具备储能系统 SOC 维护功能,根据储能电池 SOC 值自动下发储能系统有功功率调节指令,保证储能 SOC 在合理值范围内。6.2 负荷管理 6.2.1 离网型微电网能量管理系统应能根据负荷的重要性和其对供电连续性、可靠性的要求以及中断供电对安全、经济的影响程度等因素,对负荷进行分类管理,并根据负荷分类制定负荷投切策略。6.2.2 离网型微电网能量管理系统应能分别对各负荷终端实施限电策略,可包括控制轮次、控制时段、功率定值、电量定值等,并下发到监控系统执行。6.3 发电预测6.3.1 对于包含风电、光伏发电等间歇发电形式的离网型微
12、电网能量管理系统应配置资源监测功能。6.3.2 离网型微电网能量管理系统发电预测宜提供次日零时起 1 到 3 天的短期发电功率预测曲线和未来15 分钟至 4 小时的超短期发电功率预测曲线,时间分辨率不小于 15 分钟。6.4 负荷预测6.4.1 离网型微电网能量管理系统负荷预测应包括短期负荷预测和超短期负荷预测的功能。短期预测提供次日 0 时至 24 时每日按照 96 点编制的预测信息。超短期负荷预测宜提供未来 15 分钟到 4 小时的预测数据。6.4.2 负荷预测应包括预测最大负荷、最小负荷,并应预测最大负荷和最小负荷出现的时间区间。6.5 发用电计划 6.5.1 离网型微电网能量管理系统宜
13、在保证微电网稳定运行的前提下,充分利用可再生能源,根据分布式电源发电预测、负荷预测及电源与负荷运行约束条件等,自动或手动制定发用电计划。6.5.2 离网型微电网能量管理系统宜包括日前发用电计划和日内发用电计划。6.6 电压无功管理 NB/T XXXXXXXXX56.6.1 离网型微电网能量管理系统应能通过调节可控分布式电源无功输出、投切无功补偿设备等控制手段,保持离网运行时电压稳定和无功功率平衡,同时可针对控制对象给出参数设定值或范围。6.6.2 离网型微电网能量管理系统应保证微电网正常运行时,分布式电源和无功补偿设备能提供合理的无功备用容量。6.7 统计分析与评估6.7.1 离网型微电网能量
14、管理系统应对微电网内发电、用电、储能系统当前运行功率进行统计分析,并实时统计主电源最大发电容量、非主电源最大最小可调节容量以及系统备用容量,评估微电网运行静态稳定性。6.7.2 离网型微电网能量管理系统宜具备发电设备可靠性分析功能,包括发电设备发电可靠率、发电功率波动率、年故障时间、年故障次数等分析。6.7.3 离网型微电网能量管理系统宜对微电网系统运行能耗和效益进行分析,具备能耗分析、节能分析、成本核算、效益分析等功能。6.7.4 对风力发电或光伏发电渗透率高的离网型微电网,微电网能量管理系统宜根据风能资源、太阳能资源监测数据进行资源分析。6.8 Web 功能 离网型微电网能量管理系统可具备微电网相关数据信息、报表和画面类的信息发布、浏览、下载等网页发布及展示功能,并有相应的权限验证。7 工作电源7.1 离网型微电网能量管理系统的工作电源配置应满足系统中设备的用电需求。7.2 离网型微电网能量管理系统工作电源的其他要求可参考 DL/T5149-2001 中“10 电源”规定执行。