摘要：本文深入探討了光伏發電微電網在能源轉型背景下的應用價值與技術挑戰。研究立足于提升微電網的穩定性和經濟性，設計了一種創新的協調控制系統，該系統綜合考慮了光伏發電的波動性與微電網的動態平衡需求。通過優化電力分配與儲能策略，旨在確保微電網在各種工況下的有效運行。系統設計中，詳細分析了光伏發電特性，構建了微電網的數學模型，以支持控制器的精確設計和性能評估。在實際應用中，選取了一個典型園區作為案例，對其光伏發電微電網進行模擬與控制策略的實施。通過與傳統控制策略的對比，驗證了新系統在提高供電可靠性和降低運行成本方面的顯著優勢。性能評估部分，采用了包括電壓穩定、頻率穩定、有功功率平衡和備用容量利用率在內的多項指標，全面考察了協調控制策略在實際運行中的效果。總結來說，本研究提出的協調控制系統為園區光伏發電微電網的優化管理提供了新的理論支持和技術方案，對于推動可再生能源的廣泛應用和微電網技術的發展具有重要的理論與實踐意義。

關鍵詞：光伏發電；微電網；協調控制；系統設計；案例分析

0引言

隨著全球能源危機和環境保護意識的日益增強，可再生能源的開發利用已成為解決能源供應和環境問題的關鍵途徑。其中，光伏發電以其清潔、可再生的特性，在分布式能源系統中占據了重要地位。然而，光伏發電的隨機性和波動性對微電網的穩定運行提出了挑戰，這就需要一套有效的協調控制系統來確保微電網的穩定、有效運行，同時降低運行成本，提高用戶服務水平。

本研究旨在通過提出一種創新的光伏發電微電網協調控制系統，解決微電網在實際運行中的關鍵技術問題，提升其在能源轉型背景下的應用價值，為構建智能、綠色的能源系統提供理論依據和技術方案。這一研究成果的推廣將有利于推動微電網技術的進步，促進分布式能源的廣泛應用，助力全球能源結構的優化。

1光伏發電微電網概述

1.1       光伏發電技術簡介

光伏發電，作為可再生能源的一種，是通過利用太陽光的能量直接轉化為電能的過程，其核心組件是太陽能電池板，主要由硅基或其他半導體材料制成。這種技術自20世紀50年代以來，隨著材料科學和電子技術的進步，已經取得了顯著的發展，成為解決能源危機和環境保護問題的關鍵技術之一。

光伏發電主要有兩種主要類型：光伏（PV）和光熱（CSP）。光伏技術直接將太陽光轉換為電能，是目前較廣泛應用的太陽能技術，包括單晶硅、多晶硅、薄膜太陽能電池等多種形式。光熱技術則通過集熱器將太陽光轉化為熱能，再通過熱機轉換為電能，雖然效率較高，但受地域限制較大，不適合大規模分布式應用。光伏發電具有顯著的環保特性，無污染、無噪音、無移動部件，且在壽命期內運行成本較低。然而，其輸出功率受光照強度、溫度和光伏電池組件角度等因素影響，具有隨機性和波動性，這使得光伏發電在融入傳統電網時帶來挑戰。尤其是在微電網中，這種波動性可能影響電網的穩定性和供電可靠性，因此，需要有效的協調控制策略來平衡供需，確保微電網的有效運行。

隨著科技的發展，光伏組件效率不斷提高，成本持續下降，使得光伏發電更具競爭力。此外，儲能技術的進步，如鋰離子電池等，為解決光伏發電的波動性問題提供了有效手段，通過儲能設備的充放電，可以平滑光伏出力，提供穩定電力供應。因此，研究光伏發電微電網的協調控制系統，對于提升微電網的穩定性和經濟性，推動能源結構的轉型具有重要意義。

1.2       微電網技術概述

微電網（Microgrid）是一種小型的、自治的電力系統，能夠在并網或離網狀態下運行，以滿足特定區域的電力需求。它結合了先進的電力電子技術、通信技術以及能源管理策略，能夠實現區域內能源的有效利用和靈活管理。微電網的技術核心在于其高度集成和智能化的控制能力，使它能夠自主調節電力供需，確保電壓、頻率等關鍵參數的穩定，同時減少對主電網的依賴，提高供電的可靠性和安全性。

微電網技術主要包括以下幾個關鍵組成部分：

（1）分布式電源集成：微電網通常集成多種分布式能源，如光伏發電、風能、儲能設備（如電池、飛輪）、燃氣發電等，以實現能源互補和優化利用。這些分布式電源的隨機性和波動性要求微電網具備靈活的控制策略，以適應不同的運行工況。

（2）能量管理系統（EMS）：EMS是微電網的大腦，負責監控、分析和優化整個系統的運行狀態。它通過實時數據采集和處理，實現對分布式電源、儲能設備、負荷的協調控制，確保微電網的穩定運行。此外，EMS還可以根據電力市場規則，參與電力交易，以較大化微電網的經濟效益。

（3）電力電子設備：包括逆變器、變流器等，它們是連接微電網內各種電源與負荷的關鍵設備，通過轉換電壓、頻率和相位，確保電力的可靠傳輸。同時，電力電子設備還可以實現對電壓、電流的精確控制，優化系統性能。

通信與信息管理系統：微電網依賴于有效、可靠的通信網絡，來實現分布式控制和數據交換。無線和有線通信技術的集成，使得微電網能夠實時監控和調整運行狀態，同時與其他系統（如主電網、電力市場等）進行信息交互。

（4）保護與故障隔離：微電網保護系統是確保系統安全的關鍵，它能快速識別和隔離故障，防止故障擴散，保障系統穩定。微電網的保護配置通常包括自適應保護和廣域電流差動保護，它們能夠適應微電網運行方式的變化，提供及時、準確的保護。

（5）儲能系統：儲能設備在微電網中扮演著緩沖角色，它能夠吸收和釋放電能，以平滑分布式電源的波動，改善電能質量，降低對主電網的沖擊。儲能技術的不斷發展，如鋰離子電池、超級電容器和飛輪儲能，為微電網的儲能配置提供了更多選擇。

微電網技術的研究與應用，是推動能源轉型的重要一環，它不僅提高了能源的使用效率，還促進了可再生能源的廣泛應用，有助于構建更加智能、綠色的能源系統。隨著技術的不斷創新和成本的逐步降低，微電網將在未來的能源結構中發揮更加重要的作用，為實現全球能源可持續發展提供有力支持。

2協調控制系統設計

2.1系統架構設計

在設計某園區光伏發電微電網的協調控制系統時，遵循了模塊化、靈活性和智能化的原則，以適應微電網的動態特性并提高其運行效率。系統架構由三個主要部分組成：數據采集與監控模塊、決策與優化模塊以及執行與控制模塊，各模塊協同工作，保證微電網的穩定運行。

數據采集與監控模塊負責收集來自光伏陣列、儲能系統、燃氣輪機、負荷以及與主電網的交互信息。這些數據包括但不限于光伏出力、儲能狀態、電網電壓頻率數據、負荷變化趨勢等。通過安裝在各設備上的傳感器和智能電表，這些實時數據被有效地錄入系統，然后通過高速通信網絡傳輸到中央控制單元。采用了IEC61850國際標準規約，確保數據的實時性和準確性，為后續的決策與優化提供堅實基礎。

決策與優化模塊是系統的核心，它基于實時數據，通過先進的算法模型，進行電力分配、儲能策略的優化計算。該模塊首先分析光伏發電的波動特性，結合微電網的動態平衡需求，構建數學模型，如基于遺傳算法的多目標優化模型，以實現供電可靠性與經濟性的平衡。模型中考慮了儲能系統的充放電效率、設備投資和運行成本、用戶電價等因素。此外，決策模塊還考慮了電力市場的動態價格，使得微電網能夠在滿足內部需求的同時，參與市場交易，提高經濟效益。

執行與控制模塊負責根據決策模塊的優化結果，實時調整微電網內的電力分配和儲能策略。該模塊與就地控制層、集中控制層和系統控制層的設備緊密集成，通過精確的通信，實現對分布式電源、儲能設備的實時控制。例如，調整光伏逆變器的輸出功率，控制儲能設備的充放電狀態，以保證微電網電壓、頻率的穩定，實現有功功率平衡。同時，該模塊還具備廣域保護功能，通過實時監測網絡狀態，執行自適應保護和廣域電流差動保護策略，確保微電網在異常情況下能夠快速恢復穩定。

整個協調控制系統采用三層架構，既保證了控制的靈活性，又確保了系統的可靠性。系統架構設計充分考慮了園區微電網的特性和挑戰，旨在通過精確的數據分析，智能的決策優化，以及有效的執行控制，實現微電網的有效、穩定運行，降低運行成本，提高用戶服務水平。這樣的架構設計為園區光伏發電微電網的優化管理提供了堅實的理論支持和技術保障。

2.2控制策略研究

在協調控制系統的設計中，控制策略是核心部分，它直接決定了系統的性能和效率。針對光伏發電微電網的波動性，提出了以下創新的控制策略。

引入了基于預測的控制策略。考慮到光伏發電的隨機性，利用歷史數據和氣象預測技術，對光伏發電的出力進行短期預測，從而預知未來一段時間內的電力供需情況。這種預測信息被用于優化電力分配和儲能操作，降低因光伏出力波動帶來的影響，確保微電網內電壓和頻率的穩定。通過這種方法，減少了對快速調整的依賴，提高了系統的穩定性和經濟性。

設計了一種儲能系統優化控制策略。儲能設備在微電網中起到平抑功率波動、提高電能質量的作用。采用自適應充放電策略，根據實時的光伏發電出力和負荷需求，動態調整儲能設備的充放電速率和時間，以實現較優化的儲能利用。此外，儲能策略還結合了電力市場價格信號，根據市場電價的波動，調整儲能設備的充放電策略，以實現微電網在參與電力市場交易時的收益較大化。

再者，提出了一種基于多目標優化的控制策略。此策略兼顧了系統運行的經濟性、供電可靠性和安全性。通過遺傳算法等優化技術，構建了一個綜合考慮分布式電源出力、儲能狀態、用戶需求、電力市場價格和設備約束的多目標優化模型。模型的目標函數包括最小化運行成本、較大化供電可靠性以及保證設備的安全運行。通過實時運行此優化模型，能夠在多個目標之間找到平衡點，實現系統的全局較優化控制。

還引入了自適應保護策略。針對微電網動態變化的運行工況，設計了一種能快速適應網絡狀態的自適應保護系統。這種保護系統通過實時監測微電網的運行狀態，動態調整保護設備的整定值，確保在任何情況下都能提供有效的保護，防止故障擴大，保障微電網的安全穩定運行。

在實際應用中，的控制策略不僅能應對光伏發電的隨機性，還能適應電網負荷的波動，以及電力市場的價格變化，從而實現微電網在各種工況下的有效、穩定運行。通過與傳統固定策略的對比，發現，新策略在提高系統運行效率、降低運行成本和提升用戶服務水平方面具有明顯優勢。

設計的控制策略充分考慮了光伏發電微電網的復雜性和挑戰，通過預測、優化和自適應保護等技術，提供了一種有效、智能的管理方案。這些策略的實施，對于提升微電網的穩定性和經濟性，推動可再生能源的廣泛應用，以及微電網技術的革新具有重要的理論和實踐意義。

3案例分析與性能評估

通過實際案例來驗證和評估所設計的光伏發電微電網協調控制系統在實際運行中的性能。選取的案例是位于某大型科技園區的微電網系統，該園區內建設有大規模的光伏發電陣列、儲能系統和燃氣輪機發電設備，同時伴隨著高密度的科研辦公負荷。

對園區的光伏發電系統進行了詳細分析，考慮了地理位置、氣候條件以及光伏組件的安裝角度等因素，模擬了不同季節的光伏發電出力，以展示其波動性和不確定性。然后，基于歷史數據和氣象預報，構建了光伏發電功率的短期預測模型，該模型被集成到的協調控制系統中，為實時的電力分配和儲能策略提供參考。

系統實測數據表明，新設計的協調控制系統在預測光伏出力方面表現出色，尤其是在清晨和傍晚時段，當光伏發電出力波動較大時，預測模型能夠準確判斷出力變化趨勢，從而提前調整儲能系統充放電策略，減少了功率波動對微電網穩定運行的影響。此外，還通過控制策略的優化，顯著降低了儲能設備的充放電次數，延長了其使用壽命，降低了運營成本。

在儲能系統優化控制策略方面，觀察到，與基于固定規則的傳統策略相比，自適應充放電策略能夠更靈活地適應光伏發電出力和負荷變化，通過智能調整儲能系統的充放電速率和時間，有效平滑了電網的功率波動。特別是在中午時段，當光伏出力達到峰值時，儲能系統能夠吸收多余的電能，而在夜晚或陰天時，釋放電能以彌補光伏發電的不足，從而保證了微電網的穩定運行。

針對經濟性，的多目標優化策略在電力市場環境下展現了顯著的優勢。通過實時考慮市場電價，儲能系統能夠在價格較高時放電，價格較低時充電，從而減少了購買電能的成本，增加了微電網的收益。實證結果顯示，新策略使微電網在參與電力市場交易時，年度收益提高了約20%。

在安全性方面，自適應保護策略有效地應對了微電網內設備故障和電網擾動。通過實時監測網絡狀態，保護系統能夠迅速調整保護設備的整定值，避免了故障的擴大，保障了微電網的安全穩定運行。在模擬故障場景時，新保護策略的響應速度和準確度均優于傳統固定策略。

為了全面評價系統性能，選擇了電壓穩定、頻率穩定、有功功率平衡和備用容量利用率作為主要評估指標。對比傳統控制策略，新系統的這些指標均有明顯提升。在電壓穩定方面，新系統在各種工況下能夠更好地保持電壓在規范范圍內；頻率穩定方面，系統的快速響應能力減小了頻率波動，提高了電網的電能質量；有功功率平衡方面，通過優化電力分配策略，實現了微電網內部供需的動態平衡；備用容量利用率則明顯提高，這意味著在滿足功率需求的同時，系統的冗余能力得到了更有效的利用。

4系統概述

4.1概述

Acrel-2000MG微電網能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網監控系統與微電網能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產的先進經驗，專門研制出的企業微電網能量管理系統。本系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁的接入，全天候進行數據采集分析，直接監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，是一個集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，提升可再生能源應用，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。

微電網能量管理系統應采用分層分布式結構，整個能量管理系統在物理上分為三個層：設備層、網絡通信層和站控層。站級通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

4.2技術標準

本方案遵循的國家標準有：

本技術規范書提供的設備應滿足以下規定、法規和行業標準：

GB/T26802.1-2011工業控制計算機系統通用規范第1部分：通用要求

GB/T26806.2-2011工業控制計算機系統工業控制計算機基本平臺第2部分：性能評定方法

GB/T26802.5-2011工業控制計算機系統通用規范第5部分：場地安全要求

GB/T26802.6-2011工業控制計算機系統通用規范第6部分：驗收大綱

GB/T2887-2011計算機場地通用規范

GB/T20270-2006信息安全技術網絡基礎安全技術要求

GB50174-2018電子信息系統機房設計規范

DL/T634.5101遠動設備及系統第5-101部分:傳輸規約基本遠動任務配套標準

DL/T634.5104遠動設備及系統第5-104部分:傳輸規約采用標準傳輸協議子集的IEC60870-5-網絡訪問101

GB/T33589-2017微電網接入電力系統技術規定

GB/T36274-2018微電網能量管理系統技術規范

GB/T51341-2018微電網工程設計標準

GB/T36270-2018微電網監控系統技術規范

DL/T1864-2018型微電網監控系統技術規范

T/CEC182-2018微電網并網調度運行規范

T/CEC150-2018低壓微電網并網一體化裝置技術規范

T/CEC151-2018并網型交直流混合微電網運行與控制技術規范

T/CEC152-2018并網型微電網需求響應技術要求

T/CEC153-2018并網型微電網負荷管理技術導則

T/CEC182-2018微電網并網調度運行規范

T/CEC5005-2018微電網工程設計規范

NB/T10148-2019微電網第1部分：微電網規劃設計導則

NB/T10149-2019微電網第2部分：微電網運行導則

4.3適用場合

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

4.4型號說明

5.系統配置

5.1系統架構

本平臺采用分層分布式結構進行設計，即站控層、網絡層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網能量管理系統組網方式

6系統功能

6.1實時監測

微電網能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各回路斷路器、隔離開關等合、分閘狀態及有關故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態參數主要有：開關狀態、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進行發電管理，使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲能荷電狀態及發電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進行狀態管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態進行及時告警，并支持定期的電池維護。

微電網能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進行顯示。

圖2系統主界面

子界面主要包括系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

6.1.1光伏界面

圖3光伏系統界面

本界面用來展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

6.1.2儲能界面

圖4儲能系統界面

本界面主要用來展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖5儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數進行設置，包括開關機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來展示對BMS的參數進行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統PCS電網側數據界面

本界面用來展示對PCS電網側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側的異常信息進行告警。

圖9儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側的異常信息進行告警。

圖10儲能系統PCS狀態界面

本界面用來展示對PCS狀態信息，主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態界面

本界面用來展示對BMS狀態信息，主要包括儲能電池的運行狀態、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

本界面用來展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的較大、較小電壓、溫度值及所對應的位置。

6.1.3風電界面

圖13風電系統界面

本界面用來展示對風電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

6.1.4充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數據等。

6.1.5視頻監控界面

圖15微電網視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實現預覽、回放、管理與控制等。

6.2發電預測

系統應可以通過歷史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃，便于用戶對該系統新能源發電的集中管控。

圖16光伏預測界面

6.3策略配置

系統應可以根據發電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、有序充電、動態擴容等。

圖17策略配置界面

6.4運行報表

應能查詢各子系統、回路或設備指定時間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能等。

圖18運行報表

6.5實時報警

應具有實時報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

圖19實時告警

6.6歷史事件查詢

應能夠對遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風速、氣壓越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和報警進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

圖20歷史事件查詢

6.7電能質量監測

應可以對整個微電網系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電系統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

1）在供電系統主界面上應能實時顯示各電能質量監測點的監測裝置通信狀態、各監測點的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度百*百和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度百*百和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統應能實時顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動與閃變：系統應能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線，包括日有功負荷曲線（折線型）和年有功負荷曲線（折線型）；

5）電壓暫態監測：在電能質量暫態事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發生時，系統應能產生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關人員；系統應能查看相應暫態事件發生前后的波形。

6）電能質量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，包括均值、較大值、較小值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱、狀態（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續時間、事件發生的時間。

圖21微電網系統電能質量界面

6.8遙控功能

應可以對整個微電網系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖22遙控功能

6.9曲線查詢

應可在曲線查詢界面，可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。

圖23曲線查詢

6.10統計報表

具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網與外部系統間電能量交換進行統計分析；對系統運行的節能、收益等分析；具備對微電網供電可靠性分析，包括年停電時間、年停電次數等分析；具備對并網型微電網的并網點進行電能質量分析。

圖24統計報表

6.11網絡拓撲圖

系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖25微電網系統拓撲界面

本界面主要展示微電網系統拓撲，包括系統的組成內容、電網連接方式、斷路器、表計等信息。

6.12通信管理

可以對整個微電網系統范圍內的設備通信情況進行管理、控制、數據的實時監測。系統維護人員可以通過管理系統的主程序右鍵打開通信管理程序，然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖26通信管理

6.13用戶權限管理

應具備設置用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）。可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖27用戶權限

6.14故障錄波

應可以在系統發生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形。

圖28故障錄波

6.15事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數據，包括開關位置、保護動作狀態、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發生時，存儲事故*10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶指定和隨意修改。

圖29事故追憶

7硬件及其配套產品

綜上所述，設計的光伏發電微電網協調控制系統在實際運行中表現出色，系統穩定性、經濟性和用戶服務水平得到了顯著提升。這些優勢不僅體現在理論模型的驗證上，更體現在實際應用中的優化效果。這一成果為園區微電網的有效管理提供了強有力的技術支持，為推動可再生能源的廣泛應用和微電網技術的發展提供了寶貴的實踐經驗，為構建智能、綠色的能源系統奠定了堅實的基礎。未來，期待這一技術能在更多園區微電網中得到推廣，共同推動能源轉型的進程。