概述

微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治电力系统， 既可以与外部电网并网运行，也可以孤网运行。发展微电网能够充分 促进分布式可再生能源的大规模接入。电网与大电网是相辅相成的， 尤其在大电网没有覆盖的地区可以发挥更大的作用，以弥补大电网的不足。

微电网可分为:民用微电网；工业、商业微电网；特殊保障性微 电网、孤岛微电网。

ST-890微电网EMS控制系统（以下简称“ST890 ”）在舜通智能 研发团队的努力下，在分布式电源（包含：光伏发电、风力发电、燃气发电、柴油发电等）中得到广泛应用。ST890 能够实时监测PCS、 BMS、光伏逆变器及负载侧的数据，对逆变器的有功、无功调节，对储能系统的有功、无功调、PCS 充放电调节，通过协调控制器快速响 应进行各能源无缝对接，从而满足项目需求。

产品规格

ST-890 采用 800*600*2200标准控制柜方式安装，电源支持 AC/DC 220V 50～60Hz 单电源/冗余电源可选； 内置两台 IPC-610 工控机，采用了双机热备冗余形式。操作系统采用实时Linux 系统，搭载最新的QTouch自主可控跨平台组态软件V3.0版本，具备IEC60870、 IEC61850 、Modbus 、OPC等众多通讯接口，具有强大的逻辑编程能力，可以自定义控制策略和自动控制方式。

系统内置一台17寸显示器，以及一台工业级数据交换机，显示器通过QTouch图形界面显示系统一次接线图及系统参数信息，便于用户实时查看监控系统，工业交换机用于对接调度数据网和厂站数据网。

系统内置一台通讯管理机 QT243N，管理机内置 QTouch 嵌入式组态软件，不仅可以采集器 PCS、BMS、逆变器等数据， 也可在管理机中编译一系列的逻辑运算。

系统内置一台高频逆变电源 3KVA，可支持两路 AC/DC 电源输入，当其中一路出现故障， 另外一路会自动投切，保证所有设备处于一直运行状态。

系统还内置在一台工业级交换机及一台 GPS 北斗对时装置。工业交换机可以用于对接调度数据合厂站数据网。对时装置可与工控机、通讯管理机通过网络接口进行通讯；也可以通过 B 码对时（升级版）与其他测控柜进行通讯，保证所有 设备共用一套对时系统。

系统功能

本系统可具备对光伏、储能、配电系统、柴油发电进行综合监测、分析、控 制的系统模块，主要功能包括：数据采集与处理、报警处理、控制和操作记录(包 括人工操作、控制器自动控制、电网能量管理系统自动控制、电网稳定控制、互动服务、优化调度、安全校核、源网荷储协同优化、负荷管理等)、管理功能、控制和操作（具备各种模式光储、光柴储、柴储、风光柴储等多种模式无缝切换控制功能，切换时间不超过20ms 等）、在线统计计算、画面显示功能、人机接口功能、通信接口、系统的自诊断和自恢复、维护功能、权限管理等。

数据采集

（1）各风电、光伏逆变器信息（发电状态、功率，交/直流断路器状态，直流侧电压、电流，交流三相电压、频率、电流，温度，各类报警信息等）；

（2）储能变流器信息（充放电状态、功率、交/直流断路器状态，直流侧电压、电流，交流三相电压、频率、电流，温度，各类报警信息等）；

（3）电池管理系统信息（充放电状态、功率、接触器状态，SOC、SOH，直流侧电压、电流，单体电池电压、温度，各类报警/保护信息等）；

（4）并网配电柜各多功能电表信息（相电压、线电压、三相电流、有功/ 无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等）；

（5）用户配电柜各多功能电表信息（相电压、线电压、三相电流、有功/ 无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等）；

（6）储能户外柜信息（空调信息、消防系统信息）；

（7）柴发系统（运行模式、功率、交流断路器状态，交流相电压、线电压、 三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度等）；

（8）氢燃料电池系统（运行模式、功率、交流断路器状态，交流相电压、 线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电 度等）；

（9）直流屏数据（交流电压、合母电压、控母电压、电池单体电池电压、 负载电流、电池温度等）；

数据处理

（1）模拟量处理

模拟量描述各系统运行的实时量化值；

模拟量的数据可以通过 EXCLE 表格的形式进行显示；

（2）状态量处理

状态量包括开关量和多状态的数字量，具体为设备好坏状态、开关位置、隔离刀闸、接地刀闸位置、保护硬接点状态等其他各种信号量。状态量可以人 工设定，人工设置的状态与采集状态一致时，可以给出提示信息。

（3）非实测数据处理

非直接采集的数据称为非实测数据，可以由人工输入，也可以是通过计算得到。

（4）计算

具备自定义公式计算及常用的标准计算功能，用户可自定义标准计算功能。

（5）统计

对重要数据，如柴油机发电量、光伏发电量、储能充放电量、充放电时间、 故障电池数等进行统计分析，也可进行导出以EXCEL 表格的形式展现出来。

对于测量值的统计包括最大值、最小值、平均值及相应的时间统计。

报警处理

ST890 系统具有事故报警和预告报警功能。报警支持 1-9 级，可以根据不同 的事件信息设置不同的级别；事故报警包括非正常操作引起的断路器跳闸和保护 装置动作信号；预告报警包括一般设备变位、状态异常信息、模拟量或温度量越 限、计算机监控系统的软、硬件状态异常等。

人机界面

1) 显示光伏、储能、配电系统接线图。

2) 系统实时数据显示。

3) 可进行设备参数显示和查询，和运行参数的统计查询。

4) 显示日，月，年的负荷曲线和电压曲线，包括实时曲线和历史曲线，并 标明最大，最小和平均值，以及最大最小值出现的时间。

5) 显示电网自动化系统运行状态图。

6) 显示各种实时表格和历史表格。

7) 显示各种柱状图和饼图。

8) 显示趋势曲线图。

9) 显示最新报警信息。

通讯规约

支持国内电力自动化的各种规约，如 MODBUS 等。预留扩展 IEC61870-5-104 通讯接口。

控制和操作功能

ST890 系统可根据操作员/管理员输入准确的密码后可实现对断路器、切换 开关等的正常操作和其它必要的操作，可根据电源及负荷监测数据、统计结果进 行平衡计算及策略响应。操作控制的执行结果应能反馈到相关一次图上。

开关控制功能

EMS 可远程关断配电柜所有回路断路器（系统配置为手动回路断路器除外）， 系统主界面，可准确显示各回路断路器状态位置，操作员输入密码后可实现断路 器分/合操作。 自动模式下，EMS 可根据需求自动分/合相应断路器。如切出部分 负荷、多电源切换时分/合部分电源开关等。

光伏逆变器控制

EMS 可实时监测光伏逆变器运行状态，具备连续有功调节、无功调节光伏逆 变器功能。根据系统运行状态，实时调节光伏逆变器有功功率输出。

储能系统控制

EMS 可实时监测 BMS、PCS 运行状态，可根据 BMS 指令及状态动态调整 PCS 的充电模式、充电功率、充电电流、放电功率等运行参数。EMS 具备电池保护功 能，根据 BMS 上传指令及实时状态控制 PCS 执行停机、待机、仅放电、仅充电等 功能，并可根据 BMS 状态对 PCS 下发连续有功调节、无功调节指令。

柴发系统控制

EMS 可实时监测柴发的运行状态，可以通过通讯方式监测柴发状态，柴发供 电回路安装有智能断路器和智能仪表，系统可以监测供电回路的电流电压、功率 及发电量，系统具备对柴发的控制回路控制功能。

系统架构

ST890 系统主要由 EMS 工作站北斗对时装置、协调控制器、通讯组网设备等组成， 系统采用站控层、间隔层、就地层三层结构，系统结构示意图如下图所示（示例）：