基于直流微网技术的分布式太阳能路灯系统配置及智能运维方案设计.docxVIP

基于直流微网技术的分布式太阳能路灯系统配置及智能运维方案设计

目录

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外发展现状综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4技术路线与框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.5创新点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

二、相关理论与技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1直流微网技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2分布式光伏发电原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3路灯系统构成要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.4智能运维关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.5能量管理策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

三、系统需求分析与架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1功能性需求定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2性能指标与约束条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.3系统总体架构规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.4硬件模块组成与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.5软件分层架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

四、直流微网核心配置方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.1光伏阵列参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.2储能单元容量匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.3功率变换装置选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.4负荷动态调控策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

4.5系统保护与安全机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

五、智能运维体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

5.1监测数据采集方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

5.2故障诊断与预警模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

5.3远程控制与自动化管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

5.4运维决策支持系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

5.5能效评估与优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

六、实例验证与效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

6.1示范工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

6.2系统配置参数计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

6.3运行数据测试与结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

6.4经济性与环保效益评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

6.5可行性验证与对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．