我國通訊基站運行維護采用了鐵塔公司主建設維護,移動、電信、聯通三大運營商主經 營的模式。為保障通訊的暢通,推動通信網絡的全面覆蓋,鐵塔公司修建了大量通訊鐵塔等 基站設施,且基站數目還在不斷地增長中。隨著信息時代的到來,基站需要承擔的功能在不 斷地增多,用戶和內部用電設備的種類和數量在不斷增加,導致基站用電量激增,且絕大部 分鐵塔基站處于供電的末端,存在供電電壓不足的問題,部分基站處于偏遠地區,需要耗費 大量人力物力架設、維護和檢修電網,基站在供電安全性、可靠性和經濟性等方面存在問題。 鐵塔基站微電網是針對鐵塔公司目前面臨的諸多用電問題,在鐵塔基站建設范圍內,構 建的一個包含微電源,儲能裝置,控制系統以及監測保護裝置的小型電力系統。
建設鐵塔基站微電網,對解決鐵塔公司面臨的諸多用電問題有很大的幫助:
1、鐵塔基站微電網的微電源包括風力發電機、光伏組件、柴油發電機等,提高了鐵塔 基站新能源使用率與滲透率,優化能源結構,減小環境污染;
2、鐵塔基站遍布全國,可以根據當地的實際情況合理配置微電源規模與種類,使用配 置靈活,能有效解決鐵塔基站用電量增多的問題;偏遠地區的鐵塔基站,可以通過擴大微電 源規模的方式,減少對大電網的依賴,減少輸配電線路投資,降低用電維護成本;
3、鐵塔基站微電網中整合了以蓄電池為主的儲能系統,可以實現在微電源出力大時存 儲過剩的電能,出力小時補償低電壓,實現“移峰填谷"。儲能系統還能穩定電壓頻率,增 大系統慣性,從而降低電壓波動和閃變,改善電能質量;
4、建立智能微電網系統,可以實現對基站內部所有電源、負荷以及其他對象的實時監 測、調度和控制,進一步提高基站運行的自動化與智能化水平。
整個系統采用云邊結合的架構,由智慧能源管理平臺和協調控制器兩部分組成。協調控 制器關部署在各基站,采集光伏逆變器、儲能 EMS、配電系統關口電表等設備的數據,基 于算法,自動優化調度策略,實現基站多能互補與源網荷儲協同,大化利用可再生能 源,降低用能成本,提升光儲系統效率。同時基于安全運行的需求,系統進行主動防護與告 警,方便人員及時運維。 基站光儲智慧能源管理平臺支持微電網協調控制器即插即用,該系統需要具備監視、控 制、分析與優化功能。通過云邊協同實現對整個基站光儲系統的設備監控、系統協同運行控 制、發用電優化調度、系統安全主動防護、告警分析、收益分析和報表導出等功能。
智慧能源管理系統與基站的交互圖

上圖為所有基站接入智慧能源管理平臺的結構圖。各個基站通過協調控制器實現基站內 部源、網、荷、儲的采集、分析,并根據當前的工況實現源、網、荷、儲各環節的協同運行。 協調控制器可主動采集現場光伏、儲能、用電負荷等設備的數據,并可進行規約轉換,數據 存儲,并通過有線/無線網絡把數據上傳至智慧能源管理平臺。協調控制器可在網絡故障時 將數據存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據,保證服務器端數據不丟失。 針對原有的控制策略繼續保持,確保系統安全穩定運行。
通過智慧能源管理平臺可對各個區域接入的基站內的協調控制器進行遠程配置與策略 修改,如計劃曲線、削峰填谷、新能源消納等控制策略。同時,針對各個基站的設備、通訊 運行情況進行分析,實現能耗分析、故障告警等功能,幫助運維人員及時發現問題,并進行 維護管理,提升系統高效率運行。
基站光儲系統建設主要分為基站光儲站點建設與智慧能源管理平臺兩個部分。
基站光儲站點建設根據基站光儲一體化方案,分為直流儲能一體化、交流儲備系統分離 式、交流儲備一體化多種方案,其結構圖如下所示:

直流儲備一體化方案

交流儲備一體化方案
根據基站的構成以及基站設備需求,可通過 ACCU-100 協調控制器,獲取基站光儲系 統內光伏系統的輸出功率、儲能狀態、電價信息,調配光伏系統、市電、儲能電池對所述 5G 基站通信設備的供電量。其基站光儲系統結構示意圖如下:

直流光儲一體化組網示意圖

交流光儲一體化組網示意圖
微電網智慧能源管理系統通過對各個基站的源、網、荷、儲能系統進行接入,全天候進 行數據采集分析,監控光伏、儲能系統、備用電源及傳統負荷的運行狀態,是一個集監控、 能量管理、智能運維為一體的管理系統。完成不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動與經 濟優化運行,實現能源效益、經濟效益和環境效益大化。微電網智慧能源管理系統具備以 下功能(包含不限于):
綜合大屏看板
(1)綜合大屏需要顯示地區地圖及基站信息,顯示單個站點的位置。

(2)通過大屏展示單個基站能源的實時流動情況,用電統計情況,產生的社會效益情況,優化前后的負荷曲線、電費對比,各能源功率曲線,各回路功率排名情況。

光伏監控
光伏監控模塊的主要功能包括:
(1)展示所有分布式光伏站的地理位置,顯示整體電站容量,實時發電功率,日月年發電量及其收益。便于用戶對電站進行整體分析。
(2)對單個電站運行情況進行監控,展示日月年發電量,功率曲線,逆變器參數,輻照度,環境溫濕度,風速。幫助用戶了解當前站點的基本信息和運行狀態。

儲能監控
儲能監控模塊的主要功能包括:
(1)對平臺所有儲能站點進行集中監測展示,平臺接入匯總,統計總體充放電、運行情況和收益情況,告警事件分級分析。
(2)對單個儲能站點監測分析,展示站點的基本情況、圖片信息,視頻實時監控信息,充放電數據和收益,儲能柜的環境信息,還有告警事件統計和列表滾動顯示。

負荷監控
荷監控模塊的主要功能包括:
(1)負荷監控監視內容包括微網內總負荷功率曲線、重要負荷的功率曲線、選定時間段內的分時用電量、以及各類負荷的實時用電功率。
(2)日負荷功率曲線:微網內今日總負荷功率曲線(除充電負荷以外的負荷);
(3)分時段用電量:選定時間段內的日負荷分時段用電量對比;
(4)負荷電量:選定時間段內的各區域負荷日用電量對比.
策略控制
用于制定策略模版,根據“策略類型"進行模塊切換,添加計劃曲線、削峰填谷、新能源消納、需量控制、動態擴容、逆功率等策略模版。再制定并管理儲能策略模版中,選中某個策略后,右側配置動畫將展開;左側可對儲能模版進行增刪改查,點擊“添加"按鈕時右側展示空白策略模版生成懸浮窗,可輸入自定義的策略模版名稱,設定是否為默認模版(一值,設定為默認模版后,在策略下發頁面每次進入將默認勾選);執行類型(計劃曲線、削峰填谷、新能源消納、需量控制、動態擴容、逆功率)等;以下對各策略進行展開說明

策略下發
查看并下發策略,完成策略下發增刪改查,列表展示內容:任務編號、任務名稱、日期、策略方案、策略類型、是否啟用。
