分布式储能系统云端监控软件技术方案

1概述

分布式储能系统由分布式储能装置、监控系统、手机客户端和某单位能源管理系统组成，其中分布式储能装置安装在具有不同应用需求的办公室、楼层或配电间；监控系统通过某单位信息内网实时监测各储能装置的运行状态及参数信息，根据安装点的实时用电信息及电价信息，制定合理的储能装置充放电方案，并下发控制命令；某单位能源管理系统主要用于院区能源互联网的全局展示，储能监控系统会定时上传能源管理系统所需的展示数据包；另外，储能装置接受用户（安装点管理员）手机APP访问，可实时在线查询储能装置的运行信息。

分布式储能云端监控软件可实现对院区32套分布式储能装置的数据采集与监视、运行控制、诊断预警、状态分析，支持手机APP访问，支持与院区能源管理系统的互联功能，支持后期分布式储能装置自主添加，具备二次开发功能；软件交付前应经过严格的现场测试。

2性能支持

（1）支持监控点数不小于10万；

（2）支持Linux或Windows操作系统；

（3）支持MS SQL Server、ORACLE、MYSQL等数据库管理系统；

（4）支持IEC101、103、104、61850、Modbus、CDT、DNP、CAN等通讯协议；

（5）具备组态化二次开发工具。

3功能

（1）总体功能

实现对单位内32套分布式储能装置的数据采集与监视、运行控制、诊断预警、状态分析；实现与单位内能源监控系统的互联，并定时上传所需数据包；实现网页与手机APP访问。

（2）网页监控界面与功能

1）登录界面：输入用户名和密码，背景图片为分布式储能示意图，要求简洁美观：

2）整体监控（首页）：全局展示32套分布式储能的运行状态、对32套设备整体控制，包括：

Ÿ 总状态信息：充电数量、放电数量、停机数量、故障数量（以饼状图或圈状图表示），充电总功率、放电总功率（与充放电数量相呼应）；

Ÿ 总SOC及剩余电量：总SOC为总剩余电量与总可用电量比值（以饼状图、圈状图或电池图形表示）；

Ÿ 总充放电功率曲线：日曲线；

Ÿ 总充放电电量曲线：日曲线；

Ÿ 实时电价：北京市商业用电峰谷时段及对应的电价（曲线显示），当前时段及电价；

Ÿ 全局设置：分别输入三种型号设备（3kW/5kWh、5kW/15kWh、10kW/30kWh）的充放电功率与充放电起始条件，一键统一设置32套设备的运行参数，可支持4段输入，其中充放电开始条件为时间，结束条件为时间及SOC；预设三种自动运行模式，模式一额定功率、模式二80%额定功率、模式三50%额定功率，三种模式均为电价谷期充电、电价峰期放电，充电开始时刻为谷期电价开始时刻，充电结束时刻为充满时刻或谷期电价结束时刻，放电开始时刻为峰期电价开始时刻，放电结束时刻为电量放完时刻或峰期电价结束时刻，允许SOC区间为10%-90%；

Ÿ 一键开关机：一键控制32套设备的开机和关机。

3）全局监控：平铺展示32套储能装置全局信息，每套装置一个方框，方框内包括装置简图、运行状态（充电、放电、关机、故障、离线）、实时功率、实时SOC；装置简图用颜色表示状态，绿色表示运行（充电、放电）、黄色表示关机、红色表示故障、灰色表示离线。

4）单设备监控：详细展示每套分布式储能的运行状态、对每套分布式储能分别控制，以顶部标签或下拉菜单形式切换不同设备的信息（3kW/5kWh设备12台、5kW/15kWh设备18台、10kW/30kWh设备2台），监控信息包括：

控制框：开机、关机、充放电功率与充放电起始条件；

设备运行状态框：充放电状态（充电、放电、停机、故障、离线）、实时电压、实时电流、实时功率、SOC、剩余容量、当前允许充电功率、当前允许放电功率、SOH；其中实时电压、实时电流、实时功率、SOC附加表盘显示；

PCS安全信息框：绿灯正常、红灯故障，包括输入过压、输入欠压、输出过流、输出过压、温度过高、通信异常、急停、其他故障（相序错误、绝缘异常、直流异常）；

电池安全信息框：绿灯正常、红灯故障，包括SOC过高、SOC过低、温度过高、温度过低、单体过压、单体欠压、不均衡、过流。

电池单体电压框：3kW/5kWh设备15个单体电压柱状显示，电压最高最低的单体以不同颜色显示；5kW/15kWh设备30个单体电压柱状显示，电压最高最低的单体以不同颜色显示；10kW/30kWh设备60个单体电压柱状显示（显示不开可用下拉菜单选择），电压最高最低的单体以不同颜色显示；

电池单体温度框：3kW/5kWh设备15个单体温度柱状显示，温度最高最低的单体以不同颜色显示；5kW/15kWh设备30个单体温度柱状显示，温度最高最低的单体以不同颜色显示；10kW/30kWh设备60个单体温度柱状显示（显示不开可用下拉菜单选择），温度最高最低的单体以不同颜色显示；

设备基本信息框：额定功率、额定容量、供应商、设备型号、安装日期、安装地点、电池单元数、电池单体数；

实时曲线标签：点开标签显示实时日功率曲线、实时日充放电曲线；

历史曲线标签：点开标签可以查询历史（自设备安装日起）任意时段充放电总电量曲线、任意选择时段充放电功率曲线、任意时段电池单体电压曲线、任意时段电池单体温度曲线，所有曲线可单独显示也可基于同一坐标轴显示；

历史事件：故障事件、离线事件、应急事件。

5）统计报表：统计并显示32套分布式储能装置的总（分）充电电量、放电电量、充电电费、放电收益，包括年报表、月报表、日报表，其中年报表包括月级数据、月报表包括日级数据、日报表包括小时级数据，以柱状图和表格显示，每个报表的电量和电费数据按照总量、尖、峰、平、谷分类，以柱状图和表格显示。各级报表具有评比功能，每个分布式储能按照放电电量、电费收益排序显示。

6）数据下载：可实时下载数据库中所有历史数据（秒级带时间标签）。

（3）手机APP监控界面与功能

1) 登录界面：用户名、密码、注册、忘记密码；

2) 设备组界面：设备组指用户拥有多台储能装置时，可根据装置的安装位置、功能定位、使用权限等分组。用户登录APP即进入设备组界面，设备组界面包含某设备组内所有储能装置的图标，点击图标即可进入设备界面，图标颜色表示设备运行状态（开机/关机/故障）；如果用户注册了多台设备但没有分组，则默认所有设备位于默认设备组，登陆后显示所有设备图标；如果用户仅注册了一台设备，则登陆后直接进入设备界面；

3) 设备界面：显示单一设备的运行信息及控制命令，运行信息包括充放电/关机状态、实时功率、剩余电量、温度、SOC，控制命令包括开/关机、模式（手动/自动）、功率设定、定时设定；

4) 设备详细信息界面：点击设备界面图标进入，列表显示设备详细状态及限定信息，包括实时功率、剩余电量、SOC、电池单体最高电压、电池单体最低电压、电池最高温度、电池单体最低温度、健康状态SOH、当前允许最大充电功率及持续时间、当前允许最大放电功率及持续时间等；

5) 功能设置页面：点击设备界面设置按钮进入，包含该设备运行限定信息，允许手动/自动切换按钮、允许功率范围设定、允许SOC区间设定、自学习使能、设备信息等；

6) 通用设置界面：

a) 我的：账号与安全、设备管理及设备组管理（设备添加与注册）；

b) 通用：屏显使能、声音使能；

c) 软件升级等。