安科瑞 劉邁

　　摘要：實現(xiàn)“雙碳"目標已被提升至國家戰(zhàn)略層面。近年來，全國光伏產業(yè)的迅猛發(fā)展和各級政策的持續(xù)推動，光伏與農業(yè)的結合已探索出多樣化的發(fā)展模式。這些模式不僅顯著提升了土地的利用效率，還促進了農業(yè)的低碳轉型。展望未來，科技技術的整合以及創(chuàng)新的融合將共同塑造“光伏農業(yè)"的新篇章，我們有潛力進一步拓寬光伏農業(yè)的應用領域。這不僅將為光伏農業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入新動力，也將為實現(xiàn)國家的“雙碳"目標貢獻重要力量。

　　關鍵詞：光伏農業(yè)；農光互補；“雙碳"

　　0引言

　　傳統(tǒng)能源的過度依賴導致全球氣候狀況日益嚴峻，開發(fā)和利用新能源已成為國際社會的共同目標。2020年9月，在第七十五屆聯(lián)合國大會上的講話中宣告，中國“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和"。于我國而言，積極開發(fā)清潔能源是實現(xiàn)“雙碳"目標的關鍵途徑。在現(xiàn)有的清潔能源中，水電和風電的開發(fā)受到地理和環(huán)境因素的較大限制，而氫能和核聚變等前沿能源技術尚未成熟。相比之下，太陽能以其清潔、易獲取、安全可靠以及應用范圍廣泛的特性，加之其幾乎無限的資源潛力，已經成為增長速度最快的可再生能源之一。當前太陽能利用的最佳方式是利用光伏電池的光生效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，即光伏。光伏發(fā)電技術已經成為我國大力支持的可再生能源發(fā)電方式之一。得益于技術進步、設備制造、產業(yè)鏈完善等方面的優(yōu)勢，我國光伏產業(yè)在全球競爭中占據了有利地位。這不僅推動了我國光伏產業(yè)向全球價值鏈的中端邁進，也為我國能源結構的轉型升級和“雙碳"目標的實現(xiàn)提供了重要支撐。

　　然而，地面光伏電站作為光伏發(fā)電的主要形式，在建設過程中往往需要占用大量土地，成為光伏產業(yè)發(fā)展的制約因素。為了保護生態(tài)環(huán)境，國內許多地區(qū)已經為光伏項目設置了生態(tài)保護紅線，這無疑在一定程度上限制了光伏產業(yè)的發(fā)展空間。此外，根據最新數據，我國公益林面積達到18.5億畝，占全國林地總面積的43.4%。除了公益林外，各省市還擁有大量的省級和市縣級公益林。根據現(xiàn)行規(guī)定，國家和省級以上的公益林均將光伏項目列為禁止性項目，不允許以光伏開發(fā)為名進行公益林的調整或變更用途。這進一步凸顯了在生態(tài)保護和光伏產業(yè)發(fā)展之間尋求平衡的重要性和緊迫性。鑒于此，有學者提出了光伏農業(yè)。

　　光伏農業(yè)，其含義包括光伏在農業(yè)中的應用和農光互補兩個方面，通常指在種植、養(yǎng)殖等農業(yè)活動中整合光伏發(fā)電系統(tǒng)，旨在提高土地利用率和產出效率。中國，作為全球農業(yè)重地，其廣袤的農田為光伏技術的集成提供了理想場所。光伏系統(tǒng)不僅能夠穩(wěn)定供應清潔電力，滿足現(xiàn)代農業(yè)需求，還通過并網為國家電網貢獻綠色能源，同時增加農民收入。光伏農業(yè)的推廣對于提升生產效率、促進農村經濟多樣化、實現(xiàn)國家的“雙碳"目標均至關重要。因此，不斷優(yōu)化光伏農業(yè)模式，對于加速農業(yè)現(xiàn)代化和能源結構轉型，具有深遠的戰(zhàn)略意義。

　　1光伏農業(yè)模式

　　分光伏農業(yè)包括光伏在農業(yè)中的應用和農業(yè)光伏或農光互補。光伏在農業(yè)中的應用代表了光伏技術與農業(yè)生產環(huán)節(jié)的具體融合，其核心目的在于緩解偏遠地區(qū)農業(yè)生產中普遍面臨的能源短缺問題，并推動綠色生產實踐。這種應用不僅為農業(yè)生產提供了一種可持續(xù)的能源解決方案，而且有助于降低對化石燃料的依賴，減少溫室氣體排放。農業(yè)光伏或農光互補模式強調的是光伏發(fā)電系統(tǒng)與農業(yè)生產各子部門之間的深度整合。這種模式超越了單一的能源供應，更加關注光伏發(fā)電與農業(yè)生產之間的相互影響、競爭與合作關系。通過精心設計和科學管理，可以實現(xiàn)光伏設施與農作物種植、畜禽養(yǎng)殖等農業(yè)活動的有機結合，從而農地資源的利用效率，實現(xiàn)農業(yè)生產與清潔能源發(fā)電的雙贏。光伏農業(yè)不僅能夠提高土地的綜合產出，還能夠為實現(xiàn)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和國家的“雙碳"目標作出貢獻。

　?。ㄒ唬┕夥谵r業(yè)中的應用

　　光伏技術與農業(yè)的結合最早在灌溉領域得到應用。兩者的結合顯著增強了灌溉系統(tǒng)的能源自給自足能力，并為偏遠地區(qū)的農業(yè)用水問題開辟了新路徑。技術演進及應用拓展使得光伏不僅應用于灌溉，還覆蓋了病蟲害防治、農產品儲存保鮮及農業(yè)照明等多個領域。這一多樣化應用提升了農業(yè)生產效率，增強了可持續(xù)性，同時減輕了對環(huán)境的影響，可助力農業(yè)向綠色智能化轉型。

　　1.光伏灌溉。光伏灌溉技術通過太陽能光伏板轉換陽光為電能，直接驅動水泵抽水至農田，有效滿足灌溉需求。這項技術以其環(huán)保、節(jié)能和高自動化的特點，特別適合電力不穩(wěn)定或偏遠地區(qū)，那里傳統(tǒng)電力供應要么不可及，要么成本過高。以中國西北地區(qū)為例，其干旱氣候與豐富的太陽能資源使該地區(qū)成為光伏提水技術應用的理想之地。這項技術在西部大開發(fā)戰(zhàn)略中發(fā)揮著關鍵作用，不僅確保了農業(yè)生產的穩(wěn)定水源，還促進了節(jié)能、環(huán)保，并支持了貧困地區(qū)的經濟提升，推動了該區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。光伏提水技術有助于改善當地能源結構，加速綠色農業(yè)的發(fā)展，同時為國家實現(xiàn)“雙碳"目標貢獻力量。

　　2.光伏溫室。光伏溫室技術將光伏發(fā)電與農業(yè)設施創(chuàng)新結合，通過在屋頂安裝太陽能發(fā)電裝置，不僅有效利用太陽能，還為作物提供理想生長環(huán)境。這些溫室通過高效空間利

　　用，實現(xiàn)土地資源節(jié)約，為農民帶來額外收入，推動農業(yè)結構優(yōu)化。光伏溫室不僅適用于傳統(tǒng)作物，也適合對光照和溫度有特殊要求的作物，如食用菌。隨著技術進步和成本降低，光伏溫室有望成為現(xiàn)代農業(yè)和鄉(xiāng)村振興的驅動力，同時對農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和能源結構轉型作出重要貢獻。

　　3.光伏病蟲害防治。光伏病蟲害防治技術采用太陽能殺蟲燈等設備，利用特定波長的光吸引害蟲，并以物理方式捕捉或消滅它們，有效減少農藥依賴。這種方法不僅保障了食品安全，降低了環(huán)境污染，還保護了生態(tài)系統(tǒng)平衡。相較于傳統(tǒng)化學防治，光伏技術顯著減少了對土地肥力和生態(tài)環(huán)境的破壞。隨著技術成熟和成本降低，光伏殺蟲燈將成為農業(yè)綠色防控的有效替代方案，推動農業(yè)向可持續(xù)和環(huán)境友好型發(fā)展轉型。

　　4.光伏農產品儲存。光伏供電的制冷系統(tǒng)通過維持最佳溫濕度，有效延長了農產品的保鮮期；同時，光伏烘干技術通過太陽能去除農產品中多余水分，達到安全儲存標準，延

　　長了儲存時間。此外，光伏電力還助力農產品的初步加工，如去皮和切片，這不僅增強了市場價值，也便于儲存和運輸，增強了光伏農業(yè)的經濟和市場競爭力。

　　5.光伏照明。光伏照明技術將太陽能轉換為電能，供照明使用，具有環(huán)保、節(jié)能、技術*、壽命長、維護簡便等優(yōu)點。隨著自然資源稀缺和能源成本上升，這種清潔、可再生的照明方式日益重要，有潛力取代傳統(tǒng)照明。在電網不發(fā)達的偏遠地區(qū)，光伏照明尤為重要，能有效解決地域廣闊帶來的輸電難題和高昂成本。它為農業(yè)提供穩(wěn)定的光源，增強了農業(yè)生產的自給自足和適應性，特別是在溫室、養(yǎng)殖棚和田間作業(yè)區(qū)的應用，顯示了其獨立性和靈活性的優(yōu)勢。

　?。ǘ┺r光互補

　　農光互補模式通過在光伏板下進行農業(yè)生產，同時利用光伏板捕獲太陽能發(fā)電，實現(xiàn)土地的高效利用。這一模式不僅提高了土地使用效率，還為農民帶來了額外的能源收入，促進了經濟收益的增加。農光互補推動了農業(yè)與可再生能源的融合，為農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開辟了新路徑。

　　1.溫室光伏大棚?？萍歼M步使溫室大棚成為農業(yè)生產的關鍵設施，但溫度仍是農戶的挑戰(zhàn)。光伏農業(yè)大棚通過集成薄膜光伏組件，有效調節(jié)溫度并提供穩(wěn)定的照明和電力

　　供應，同時節(jié)約土地資源。其產生的過剩電力可并網使用，而離網系統(tǒng)與LED照明的結合進一步優(yōu)化了植物生長周期。這一集成方案不僅提升了能源利用效率，還提高了作物產量和質量，彰顯了光伏農業(yè)大棚在提升設施性能和推動可持續(xù)發(fā)展方面的巨大潛力。

　　2.光伏養(yǎng)殖。光伏生態(tài)養(yǎng)殖模式是光伏發(fā)電與農業(yè)融合的創(chuàng)新實踐，專注于在家禽散養(yǎng)區(qū)上方架設光伏組件。此模式以低成本、簡易設計和易于維護的優(yōu)勢，優(yōu)化了土地使用，同時產生綠色能源，降低能耗，并促進生態(tài)養(yǎng)殖，提升了土地的綜合效益，還推動了農業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。

　　3.光伏種植。光伏種植模式在農業(yè)大棚或開闊地帶安裝太陽能電池板，在實現(xiàn)發(fā)電的同時，種植對光照需求不高的作物，如蔬菜、瓜果、食用菌和中藥材。這種模式通過智能

　　系統(tǒng)調節(jié)光照和溫度，優(yōu)化作物生長環(huán)境，促進健康生長，并節(jié)約能源。它不僅提升了土地利用率，還推動了農業(yè)向現(xiàn)代化、智能化的轉型，為農業(yè)從業(yè)者帶來了經濟和環(huán)境雙重利益。

　　近年來，我國光伏產業(yè)在西部省區(qū)荒漠地帶開發(fā)建設大型風光一體化基地的同時，也大力推進了以“千家萬戶沐光行動"為代表的分布式光伏發(fā)電項目。這些項目不僅有助于緩解土地資源的緊缺問題，還促進了綠色能源的開發(fā)和利用。從實際效果來看，“公共屋頂+光伏互補"模式在有效利用公共屋頂資源的同時，還為公共單位在發(fā)展綠色能源和實現(xiàn)“雙碳"目標方面樹立了示范作用。在政府的獎勵補助政策支持下，“私有屋頂+光伏互補"模式有效地利用了城鎮(zhèn)建筑資源，推動了綠色能源的發(fā)展。預計“建筑屋頂+光伏互補"將成為未來綠色建筑的標準配置。此外，“農漁產業(yè)+光伏互補"模式通過結合“農（牧）業(yè)+光伏互補"和“漁業(yè)+光伏互補"等方式，創(chuàng)造了一種“上層光伏發(fā)電、下層種植養(yǎng)殖經營"的科學模式。這種模式不僅土地資源的空間利用和經濟效益，而且實現(xiàn)了綠色農業(yè)產業(yè)發(fā)展與綠色能源產業(yè)建設的有機結合，為農業(yè)產業(yè)的可持續(xù)發(fā)

　　2光伏農業(yè)發(fā)展的重要意義

　?。ㄒ唬┨嵘恋匦?，推動農業(yè)綠色轉型安裝在土地上方的光伏組件，配合下方的種植和養(yǎng)殖活動，實現(xiàn)了土地的高效多層次利用。整合觀光旅游和科技展示，進一步提升了土地的經濟價值和使用效率。光伏系統(tǒng)為農業(yè)提供了穩(wěn)定的清潔能源，支持其向低碳化和數字化轉型，同時減少了能源傳輸損失，滿足了現(xiàn)代農業(yè)對清潔電力的需求。

　?。ǘ┿暯用撠毘晒c鄉(xiāng)村振興

　　光伏農業(yè)的融合策略實現(xiàn)了土地的雙重收益，農業(yè)生產的傳統(tǒng)收入與光伏發(fā)電自給自足，降低了成本。額外發(fā)電量通過并網銷售，為農民增收。光伏產業(yè)的發(fā)展促進了基礎設施改進和就業(yè)機會創(chuàng)造，推動了地方經濟增長?！笆?期間，光伏扶貧項目有效支持了脫貧攻堅。未來，光伏與農業(yè)的結合將進一步在鄉(xiāng)村振興中扮演關鍵角色，為農民提供穩(wěn)定增收途徑，實現(xiàn)經濟、社會和環(huán)境效益的多方面提升。

　?。ㄈ┩苿愚r業(yè)低碳化，實現(xiàn)“雙碳"目標農業(yè)低碳發(fā)展需提升化肥利用效率、優(yōu)化畜禽糞污處理方式，同時融合固碳技術。同樣關鍵的是，推動可再生能源替代傳統(tǒng)能源。確?，F(xiàn)代農業(yè)機械化與智能化過程中清潔能源的穩(wěn)定供應，對促進農業(yè)減排至關重要。例如，一個1000kW光伏發(fā)電項目，占地20—25畝，不影響農業(yè)生產，預計年發(fā)電量150萬kWh，相當于年節(jié)約標煤540噸，減排二氧化碳1600噸。光伏農業(yè)是實現(xiàn)節(jié)能減排和“雙碳"目標的有效策略。盡管光伏農業(yè)在技術集成、成本節(jié)約及政策支持等方面存在挑戰(zhàn)，但通過政府、企業(yè)與科研機構的協(xié)作以及技術創(chuàng)新和管理革新，可以推動其科學發(fā)展。光伏農業(yè)的普及對農業(yè)的可持續(xù)性與鄉(xiāng)村振興具有重要意義，其實踐有助于開拓農業(yè)與新能源融合的新途徑，為產業(yè)升級提供動力。

　　3Acrel-2000MG充電站微電網能量管理系統(tǒng)

　　3.1平臺概述

　　Acrel-2000MG微電網能量管理系統(tǒng)，是我司根據新型電力系統(tǒng)下微電網監(jiān)控系統(tǒng)與微電網能量管理系統(tǒng)的要求，總結國內外的研究和生產的*經驗，專門研制出的企業(yè)微電網能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及充電站的接入，*進行數據采集分析，直接監(jiān)視光伏、風能、儲能系統(tǒng)、充電站運行狀態(tài)及健康狀況，是一個集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎上以經濟優(yōu)化運行為目標，促進可再生能源應用，提高電網運行穩(wěn)定性、補償負荷波動；有效實現(xiàn)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(yè)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(tǒng)應采用分層分布式結構，整個能量管理系統(tǒng)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(xié)議，物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

　　3.2平臺適用場合

　　系統(tǒng)可應用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

　　3.3系統(tǒng)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(tǒng)組網方式

　　4充電站微電網能量管理系統(tǒng)解決方案

　　4.1實時監(jiān)測

　　微電網能量管理系統(tǒng)人機界面友好，應能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測光伏、風電、儲能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關等合、分閘狀態(tài)及有關故障、告警等信號。其中，各子系統(tǒng)回路電參量主要有：相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電度、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開關狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

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

　　系統(tǒng)應可以對儲能系統(tǒng)進行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)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(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電站及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)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(tǒng)信息進行顯示。

圖1系統(tǒng)主界面

　　子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計列表等。

　　4.1.1光伏界面

圖2光伏系統(tǒng)界面

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

　　4.1.2儲能界面

圖3儲能系統(tǒng)界面

　　本界面主要用來展示本系統(tǒng)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4儲能系統(tǒng)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5儲能系統(tǒng)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6儲能系統(tǒng)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7儲能系統(tǒng)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8儲能系統(tǒng)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9儲能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

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

圖10儲能電池狀態(tài)界面

　　本界面用來展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統(tǒng)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11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，并展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

　　4.1.3風電界面

圖12風電系統(tǒng)界面

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

　　4.1.4充電站界面

圖13充電站界面

　　本界面用來展示對充電站系統(tǒng)信息，主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費用，變化曲線、各個充電站的運行數據等。

　　4.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14微電網視頻監(jiān)控界面

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

　　4.1.6發(fā)電預測

　　系統(tǒng)應可以通過歷史發(fā)電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發(fā)電進行短期、超短期發(fā)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(fā)電計劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預測界面

　　4.1.7策略配置

　　系統(tǒng)應可以根據發(fā)電數據、儲能系統(tǒng)容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統(tǒng)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、防逆流、有序充電、動態(tài)擴容等。

　　具體策略根據項目實際情況（如儲能柜數量、負載功率、光伏系統(tǒng)能力等）進行接口適配和策略調整，同時支持定制化需求。

圖16策略配置界面

　　4.1.8運行報表

　　應能查詢各子系統(tǒng)、回路或設備*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、尖峰平谷時段電量等。

圖17運行報表

　　4.1.9實時報警

　　應具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠對各子系統(tǒng)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(fā)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18實時告警

　　4.1.10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(tǒng)事件和報警進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

圖19歷史事件查詢

　　4.1.11電能質量監(jiān)測

　　應可以對整個微電網系統(tǒng)的電能質量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質量情況，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

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

　　2）諧波分析功能：系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tài)監(jiān)測：在電能質量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發(fā)生時，系統(tǒng)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(tǒng)應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

　　6）電能質量數據統(tǒng)計：系統(tǒng)應能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數據，包括均值、*值、*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(tài)（動作或返回）、波形號、越限值、故障持續(xù)時間、事件發(fā)生的時間。

圖20微電網系統(tǒng)電能質量界面

　　4.1.12遙控功能

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

圖21遙控功能

　　4.1.13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22曲線查詢

　　4.1.14統(tǒng)計報表

　　具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的發(fā)電、用電、充放電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。對微電網與外部系統(tǒng)間電能量交換進行統(tǒng)計分析；對系統(tǒng)運行的節(jié)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23統(tǒng)計報表

　　4.1.15網絡拓撲圖

　　系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構；可在線診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)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24微電網系統(tǒng)拓撲界面

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

　　4.1.16通信管理

　　可以對整個微電網系統(tǒng)范圍內的設備通信情況進行管理、控制、數據的實時監(jiān)測。系統(tǒng)維護人員可以通過管理系統(tǒng)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(guī)約。

圖25通信管理

　　4.1.17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）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖26用戶權限

　　4.1.18故障錄波

　　應可以在系統(tǒng)發(fā)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(tǒng)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(fā)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27故障錄波

　　4.1.19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(tài)、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(fā)生時，存儲事故前掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監(jiān)視的數據點可由用戶隨意修改。

4.2硬件及其配套產品

　　【參考文獻】

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　　【2】安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.05版.

　　【3】李燕霞 .“雙碳"目標下促進光伏產業(yè)發(fā)展的稅收優(yōu)惠政策研究 [J]. 商業(yè)觀察，2024，10（05）：29-32.