数字孪生智慧能源:风光储一体化能源中心

news2024/12/26 11:05:00

自“双碳”目标提出以来,我国能源产业不断朝着清洁低碳化、绿色化的方向发展。其中,风能、太阳能等可再生能源在促进全球能源可持续发展、共建清洁美丽世界中被寄予厚望。风能、太阳能具有波动性、间歇性、随机性等特点,主要通过转化为电能再加以利用。

在大规模新能源接入电网的背景下,储能作为电力系统中高比例新能源稳定运行的保障,具有重大意义。然而,风光储联合发电运行调控,往往是技术性难题,若能实现新能源总出力平滑可控,达到常规电源水平,将会促进国产装备水平大幅提升。风光储一体化电站在能源清洁低碳转型中起到关键的引领作用,为我国新能源创新成果的应用验证提供了良好的平台。

图扑软件以储能新技术为突破口,建设新一代电网友好型新能源示范电站可视化系统,其应用自研 HT for Web 产品的二三维协同设计工具、2D 组态/3D 组态、低代码开发等各类可视化工具,构建的风光储监控系统是新一代电网友好绿色电站的“中枢大脑”。通过风光储协调优化控制,实现指令跟踪、顶峰供电、系统调峰等多种网源交互模式,让新能源最大化消纳利用。

资产概览可视化

进入系统后,映入眼帘的是三维地图范围内所有的风光储存站资产。这些资产根据实际地理位置摆放,并将集控中心、各场站互相关联,让集团的全部资产更直观地展现。点击某个场站,即可下钻至下一层级。

在数据看板方面,统计了各类场站的装机数量、装机容量,以及输电线路的主要信息。

场站概览

点击“三维场景”或“二维组态”功能,将以“源-网-荷-储”的角度,生动形象的展示一段科技感先行动画。即围绕“中枢大脑”——集控中心,介绍整个项目的组成:风力发电、光伏发电和储能电站。动画关键节点处还展示了风电场、光伏电站、变电站、储能电站、城市用电等主要运行数据,这些数据可通过前端调用接口的方式实现 7*24h 实时更新。

可视化页面内支持随意切换风电场、光伏站、储能站等模块界面。

图扑 HT 通过对接项目现场不同业务系统的接口,将重点关注的数据汇集至驾驶舱大屏界面。

工程概况:统计了整个风光储项目的总装机容量,以及风、光、储各部分装机容量,清晰表达出占比;

区域当日负荷:展示了当日或 24h 内全场的总负荷、风电负荷、光伏负荷曲线图,直观表现出负荷随时间的波动情况,有助于统计分析;

区域发电指标:将当日、当月、当年发电量以单点数据的形式展示给用户;不仅如此,页面还集成了充放电总览数据、月度充放电量柱状图、节能减排等数据。

储能站管理

储能电站的建设与投运可以提高电网的稳定性,减少或避免因为发电设备而造成的频率波动。储能,较为常见的则是磷酸铁锂电池、超级电容、液流电池、铅酸电池等,可以梯次利用储能系统将电动汽车退役电池在工程化系统级联平台上再次深度应用。

通过图扑 HT for Web 二三维可视化将储能电站二维层面的监控数据与三维层面的渲染场景无缝结合。储能电站场景范围内包含调度中心、储能系统、变电站(电力接线图)。

点击场景中的调度中心,弹出重要事件信息弹窗,支持查看实时事件,让运维人员及时同步信息。

数据展示

在数据层面,看板分为右侧和底部两部分结构。右侧看板为对应模块的相关出力指标,如处在“平滑出力”监测模块时,将展示风电出力、光伏出力、联合出力、储能出力、风电与光伏波动率等数据;底部左侧数据看板主要展示储能电站基本概况,如:储能总功率、最大可充可放功率、当日可充可放容量、日充放电量等,清晰地告知用户当前储能站的充放能力;底部右侧则为当前模块的实时功率与输出波动率曲线图,为实时对接展示测点数据,横坐标细分至每 5 秒钟取值。该 HT 2D 面板组件特点可提供详细的波动曲线,满足电力行业的要求。

图扑 HT 平滑出力、跟踪计划、储能调频、削峰填谷四个数据监测模块共同承载起储能站的数据分析能力,分别对应着风光输出波动率分析、风光储出力偏差分析、储能输出波动率分析、储能实时功率分析。以提升数据的可感知、可共享、可处理、可预测和可协同作为监控目的,为集控中心提供坚实的决策依据。

主接线图

电力系统的电气接线图,主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机、电器、线路之间的电气接线。由电气接线图可获得对该系统的更细致的了解。

基于图扑 HT 产品 Web 2D 组态功能,再结合采集到的实时数据,实现更新颖的主接线图可视化,页面采用固定面板方式呈现变电站电力系统内电气设备的实时运转参数和状态模式。

储能单元信息

点击储能集装箱模型,场景以三维动画方式呈现电池组总体剩余电量,视觉效果更佳生动形象。面板中展示了主要数据实时二维看板,如可用充放电量、有功功率、无功功率、充放电可调深度等实时数据。

线路展示

以三维组态的形式展示储能站内实际的充电、放电线路走向,直观展现储能站工艺流程。

温度云图

储能热管理对储能的安全、效率、寿命等起着至关重要的作用。

针对储能电池热管理单元,图扑 HT 以 3D 温度云图方式,精确覆盖重点区域。前端通过调取三维空间中每个温度传感器的数据,定义温度区间所对应的图例颜色区间,在场景中实时渲染出云图效果。监控界面提供实时观察电池仓温度分布功能,不仅有利于获取最新的储能单元运行情况,也有助于运维人员的消防管理与隐患管理。

储能集装箱管理

每个储能站中的集装箱都是一个储能系统,储能系统设备一般包括:电池簇、EMS(能量管理系统)柜、PCS(储能变流器)、消防系统、空调系统等。从外景双击集装箱模型进入储能 EMS 系统。

储能系统层级页面,主要展示了箱内电池供应商、安装日期、接入母线段、标称出力、额定出力、储能容量、电池规格、变压器规格等设备的基本信息,以及有功/无功功率、可用充放电容量、充放电可调深度的实时运行数据。使用形象的电池容量图形设计,展示出总的剩余电量(SOC)和电池健康度(SOH)。

面板底部相应展示出本台储能集装箱的总有功功率曲线,可详细绘制出数据波动情况。

空调、消防模块是保障储能系统正常运行的核心。

空调系统

在三维场景中,通过孪生动画的形象演示了空调系统运作原理,包含了风冷和液冷两种方式。

风冷

消防系统

消防系统可视化展示了火灾探测器报警时,含有全氟已酮的消防管路进行气体灭火的动画原理,平台内支持点击交互查看火灾探测器的相应数据。不但能协助运维人员进行模拟演习,还能在发生火灾事故时实时获取现场状况,及时展开应急预案。

储能数据

PCS(储能变流器)、储能单元监控数据则是业务层面的重点,以常用的 Http 或 Ws 协议从接口获取设备的工作状态、电流、电压、功率等测点,通过图扑 HT 前端的对接调用,实现单个设备实时数据的展现。

储能单元监控

通过图扑 HT 可视化平台对储能系统有功和无功的快速控制,模拟常规同步发电机组的惯量响应和一次调频,显著提升以新能源为主体的新型电力系统的稳定性,为强源、护网提供了强有力保障。

储能单元可视化监控模块,主要展示了电池仓内每个电池组的温度、湿度,以及电压、电流、功率、SOC(充电状态)、SOH(运行状态)等重要监测指标,将电池组剩余电量用“液位填充”的形式呈现,让各电池组的信息展现的更清晰易懂。

储能单元监控页面用于全局监视单个储能集装箱内所有储能单元的运行情况,如:剩余电量、运行状态、充放可调等,图扑 HT 支持对每个储能单元做启动、停止、热备等远程操作。

PCS 变流器

本模块主要展示了储能集装箱内变流器的详细运行数据,如所有支路的实时功率、充放电量,以及各种设备运行状态的遥信数据。运用图扑 HT 历史曲线图、柱状图等丰富的展现形式,将关键功率、电压、电流、温度等指标进行比较,对比各指标的变化情况。

科普小知识

储能 PCS 变流器的主要功能是实现电能的双向转换。当储能设备需要充电时,变流器将电力从电源(如电网)转换为所需的电能,存储到储能设备中;当储能设备需要放电时,变流器将储存的电能转换为电力,供给给电网或负载使用。

风电场管理

本期案例以风光储一体化电站为中心,其中陆上风电场分散于三维场景四周,风机以不同编号区分。点击风机主体查看实时风速、有功功率、无功功率、日发电量、运行状态等关键运行数据。

在数据看板层面,主要监视风机运行状态统计、实时风速与功率运行趋势曲线。

风机管理面板

进入风机管理页面,会详细显示风机矩阵的主要运行参数、实时状态数据、涉网信息、状态变更历史信息、实时运行趋势曲线以及发电机温度趋势曲线数据。同时页面可远程控制风机启停、复位、限功率等操作。支持设置操作员身份校验功能(如密码验证、人脸识别等),提升设备管理的安全性。

光伏站管理

光伏一般会应用国内较为典型的单晶硅、多晶硅、背接触式、非晶薄膜、高倍聚光等,在多角度全方位开展技术经济比较中效应显著。

光伏站的光伏方阵排布在储能站周边。场景切换至光伏管理页面时,视角将自主移入光伏整体布局,每个方阵可点击查看该区域内逆变器运行数据。

场景将 2D 面板与数据绑定,同步显示光伏工程内重点气象信息,如辐照度、累计辐射、日照时长、温湿度等重点实时数据,以及光照、风速的实时波动趋势曲线,有助于用户实时监视现场环境变化,挖掘信息背后的有用价值。

逆变器管理

进入到逆变器管理界面,可查看场站基本信息、涉网信息、逆变器运行状态、发电机温度趋势曲线等,逆变器设备可控制启停。

管理者通过 PC、PAD 或是智能手机,即可打开浏览器随时访问监控场景,颠覆了以往用户在控制室内控制场景的局限性,真正实现指挥中心双向化、可视化、网络化的管控形式。

聚焦建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略目标,风光储示范工程将牢记“一保两服务”职责使命。把握十四五碳达峰关键期、窗口期要求,立足“四大平台,一个标杆”发展规划,线上线下加快推进国家可再生能源示范区、能源大数据中心和技术创新战略联盟建设,深入打造面向源网荷储全环节、赋能电网生产、公司经营、客户服务的价值创造平台。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1051104.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

jvm内存分配与回收策略

自动内存管理 解决两个问题 自动给对象分配内存 对象一般堆上分配(而实际上也有可能经过即时编译后被拆散为标量类型并间接地在栈上分配) 新生对象通常会分配在新生代,少数情况下(例如对象大小超过一定阈值)也可能…

[H5动画制作系列 ]变量,帧频,监听器等的生命周期基础测试

模式:按照上述抓图,actions层,1帧,写初始化代码,10帧写返回代码到2帧代码,2-10帧之间一直循环。1帧及10帧代码如下: 如果程序在1-10之间循环,会反复创建变量i,多个监听器等。所以,第一帧最好执行一次即可,程序在2-10帧之间一直循环。

《Upload-Labs》01. Pass 1~13

Upload-Labs 索引前言Pass-01题解 Pass-02题解总结 Pass-03题解总结 Pass-04题解 Pass-05题解总结 Pass-06题解总结 Pass-07题解总结 Pass-08题解总结 Pass-09题解 Pass-10题解 Pass-11题解 Pass-12题解总结 Pass-13题解 靶场部署在 VMware - Win7。 靶场地址:https…

Leetcode290. 单词规律

给定一种规律 pattern 和一个字符串 s ,判断 s 是否遵循相同的规律。 这里的 遵循 指完全匹配,例如, pattern 里的每个字母和字符串 s 中的每个非空单词之间存在着双向连接的对应规律。 解题思路:哈希 力扣(LeetCode&…

软件测试中的测试工具和自动化测试

1. 测试工具 测试工具也分为不同人员使用的 开发人员:测试框架,编写测试用例;各类线上dump分析工具如windgb;开发时的集成IDE工具如Visual Studio,idea等等 面向不同测试需求的测试工具 软件测试是软件开发生命周期…

网络子网划分练习

网络子网划分练习 1.背景: 在一个仓储企业网络拓朴结构如图1-所示,该企业占地500亩。有五层办公楼1栋,大型仓库10栋。每栋仓库内、外部配置视频监控16台,共计安装视频监控160台,Switch A、服务器、防火墙、管理机、Rou…

UE4/5数字人MetaHuman通过已有动画进行修改

目录 通过已有动画修改动画 开始制作 创建一个关卡序列 将动画序列烘焙到控制绑定 打开我们自己创建的动画序列 之后便是烘焙出来 通过已有动画修改动画 首先架设我们已经有相关的MetaHuman的动画,但是这个动画因为是外部导入进来的,所以可能会出…

基于微信小程序的刷题考试系统设计与实现(适用于各类考试类、答题类程序)

文章目录 前言系统主要功能:具体实现截图论文参考详细视频演示为什么选择我自己的网站自己的小程序(小蔡coding)有保障的售后福利 代码参考源码获取 前言 💗博主介绍:✌全网粉丝10W,CSDN特邀作者、博客专家、CSDN新星计…

C/C++跨平台构建工具CMake入门

文章目录 1.概述2.环境准备2.1 安装编译工具2.2 安装CMake 3.编译一个示例程序总结 1.概述 本人一直对OpenGL的3d渲染很感兴趣,但是苦于自己一直是Android开发,没有机会接触这方面的知识。就在最近吗,机会来了,以前一个做3D渲染的…

TouchGFX之字体缓存

使用二进制字体需要将整个字体加载到存储器。 在某些情况下,如果字体很大,如大字号中文字体,则这样做可能不可取。 字体缓存使应用能够从外部存储器只能加载显示字符串所需的字母。 这意味着整个字体无需保存到在可寻址闪存或RAM上&#xff…

JMM与JUC

1.JMM 问题1:请你谈谈你对Volatile的理解 Volatile 是java虚拟机提供轻量级的同步机制 1. 保证可见性 2. 不保证原子性 3. 禁止指令重排 1.1、什么是JMM JMM Java内存模型 不存在的东西,概念!约定 ! 1.2、关于JMM的一些同…

python使用mitmproxy和mitmdump抓包之拦截和修改包(四)

我认为mitmproxy最强大的地方,就是mitmdump可以结合python代码,灵活拦截和处理数据包。 首先,mitmdump的路径如下:(使用pip3 install mitmproxy安装的情况,参考我的文章python使用mitmproxy和mitmdump抓包…

【C++数据结构】二叉树搜索树【完整版】

目录 一、二叉搜索树的定义 二、二叉搜索树的实现: 1、树节点的创建--BSTreeNode 2、二叉搜索树的基本框架--BSTree 3、插入节点--Insert 4、中序遍历--InOrder 5、 查找--Find 6、 删除--erase 完整代码: 三、二叉搜索树的应用 1、key的模型 &a…

Arthas学习(1)

1.Arthas作用 Arthas是Alibaba开源的Java诊断工具。 作用:当遇到以下类似问题时,可以帮助我们解决: 1.这个类从哪个jar包加载的?为什么会报各种类相关的Exception? 2.我改的代码为什么没有执行到?难道是我没提交&am…

浅谈AVL树

文章目录 1.介绍1.1定义1.2来源1.3概念1.特性2.平衡因子[ Balance Factor-- _bf ] 2.BST>AVL1.示例分析2.情况分类3.代码剖析3.1左左型-右单旋3.2右右型-左单旋3.3左右型-左右旋3.4右左型:右左旋3.5总图 3.完整代码3.1AVLTree.h3.2Test.cpp 1.介绍 1.1定义 AVL树 – 平衡二…

CVE-2020-11978 Apache Airflow 命令注入漏洞分析与利用

简介 漏洞软件&#xff1a;Apache Airflow影响版本&#xff1a;< 1.10.10 环境 Vulhub 漏洞测试靶场 复现步骤 进入 /root/vulhub/airflow/CVE-2020-11978/ 目录运行以下命令启动环境 # 初始化数据库 docker compose run airflow-init # 开启服务 docker compose up -…

字符串常量池位于JVM哪里

Java6 和6之前&#xff0c;常量池是存放在方法区&#xff08;永久代&#xff09;中的。Java7&#xff0c;将常量池是存放到了堆中。Java8 之后&#xff0c;取消了整个永久代区域&#xff0c;取而代之的是元空间。运行时常量池和静态常量池存放在元空间中&#xff0c;而字符串常…

web:[ACTF2020 新生赛]Upload

题目 点进页面&#xff0c;是一个文件上传&#xff0c;能联想到getshell 先尝试随便上传一个文件试试 显示上传的文件以jpg、png、gif结尾的图片 构造一句话木马&#xff0c;再将文件后缀改为jpg <?php eval($_POST[1234]);?> 显示上传成功&#xff0c;但是显示无法…

MySQL学习笔记24

MySQL的物理备份&#xff1a; xtrabackup备份介绍&#xff1a; xtrabackup优缺点&#xff1a; 优点&#xff1a; 1、备份过程快速、可靠&#xff08;因为是物理备份&#xff09;&#xff1b;直接拷贝物理文件。 2、支持增量备份&#xff0c;更为灵活&#xff1b; 3、备份…

【数据结构】——顺序表详解

大家好&#xff01;当我们学习了动态内存管理后&#xff0c;就可以写一个管理数据的顺序表了&#xff01;&#xff01;&#xff01; 顺序表的理解&#xff1a; 线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表&#xff08;linear list&#xff09;是数据结构的一种…