眼前的屏幕上显示着监控系统的主界面,包括每一个发电或储能设备的连接关系,以及这些设备运行状态,发电量有多少。主界面所链接的分页面可以分层显示各功能单元及这些单元每一个部分的运行数据。
在光伏发电界面中记者可以看到,被分为6 组的光伏发电模块,正分别产生15 千瓦、15 千瓦、14 千瓦、10 千瓦、5 千瓦、3 千瓦的实时功率,截至上午10 点,当天共发电65千瓦时。显然,此时的发电效率只有15%,原因是正好下着小雨。
“虽然我们能够看到监控所需的所有信息,但有些数据还是存在数据库里而不显示出来。这些内容成为我们下一步改进控制系统、了解各功能模块的重要数据支持。”谷延辉一边演示一边介绍。
显然,金风微网具有的功能模块是丰富且多样的,从两种发电设备到三种储能设备,虽然这些模块自己都拥有一套控制系统,但其供应商和控制技术、控制策略之间“风马牛不相及”。而微网控制系统的任务是将这五种功能模块有机结合,使他们在不同种类之间进行任意地配合运行,从而成为了智能微网的核心技术。
“智能微网所有的技术和最后的应用推广,都会体现在这个控制系统。因为这些设备都是可以单独存在的,真正把它集成一个智能微网,需要调控和整个调度,所以它是项目的核心。”谷延辉说。
话虽简单,但实际去开发这类集成控制系统并非一件易事。金风科技内部组成跨子公司的项目组,与各功能模块的供应商们通过充分的沟通来解决问题。
然而,在控制系统搭建之初,最令研发人员费尽心机的并不是硬件设施或软件开发,而是控制系统的灵魂——控制策略。
由于控制系统要能够使多样的功能模块之间随意搭配组合,在制定控制策略时就需要考虑得非常周详。但总的来说,金风微网的控制策略主要体现在两个方面,一是经济性约束的并网运行控制,另一是孤岛运行。
据了解,金风微网的运行控制是基于电网并网政策、实时电价、微网可再生能源出力和负荷需求变化、储能系统荷电状态等综合考虑的定制策略。储能系统的充放电控制主要基于电价变化,实现峰谷分时电价下的套利,并配合电源进行其他目标的综合控制。
简单地说,智能微网的控制原则首先是尽量使用可再生能源所发的电,其次是可再生能源发电过多的时候储能系统怎样调度系统充放电,如果当时电价很高,那么就没有必要这个时候把储能设备充满,应该把电量尽量卖出去。如果电价处于比较低的状态,则应该把储能设备充满,没有必要反送到网上。
通过基于大量的运行数据分析,制定控制策略根据运行设定的指标,控制系统对整个微网进行自动调节。因此,控制系统的能力体现在最短的时间内作出最为准确的判断与控制。“整个系统可以实现智能调控。风电机组、储能、光伏都是执行单元,最终怎么运用好,需要控制系统对它们的每一个状态进行感知,设定目标后对每一个发号施令,然后共同达到我们所期望的指标。”谷延辉谈到。
“这套系统的一个价值在于风能应用, 包括为可再生能源互补,与传统能源的竞争提供了一个探索的渠道。”
贡献与价值