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设备信息库

本节主要介绍设备信息库的设备参数录入、编辑、导入及导出等功能使用方法,并通过常见问题答疑快速熟悉设备信息库的基本使用方法。

功能定义

用户可以将设备参数录入到设备信息库中进行管理,录入后可在拓扑编辑模块选择对应设备并自动关联该设备所对应的参数。平台设备模型均为稳态模型,支持建立多挡位的变工况设备模型,以更好地模拟设备启停及复杂运行工况。

设备模型

平台设备主要分为发电设备、制冷制热设备、储能设备、配电系统传输设备和供热系统传输设备,共5类:

  • 发电设备有光伏、风机、燃气轮机;
  • 制冷制热设备有热泵、燃气锅炉、热管式太阳能集热器、电压缩制冷机、吸收式制冷机;
  • 储能设备蓄电池、蓄冰空调、储水罐;
  • 配电系统传输设备有变压器、传输线、模块化多电平换流器MMC;
  • 供热系统传输设备有离心泵和管道;

设备模型说明

平台设备模型均包含主要主辅机设备,以下是设备的相关主辅机说明:

发电设备

  1. 风机:主要包含风力发电机组(轮毂、叶片、塔架、控制系统等)、整流器(变流器)、变压器、外送线路等;
  2. 光伏系统:主要包含光伏组件、支架、跟踪系统、汇流箱、逆变器、变压器、外送线路等;
  3. 燃气轮机为 CHP (combined heat and power) 机组:包含压气机(compressor)、燃烧室(combustor)、燃气透平(turbine)、余热锅炉、供热水系统和冷却系统等,其输入为燃料,输出为电能和热能(热水);

制冷制热设备
燃气锅炉、热泵、热管式太阳能集热器、电压缩制冷机、吸收式制冷机的工质均为水,其辅机主要有:燃料系统、控制系统、循环水系统、冷却水系统等;

储能设备
蓄电池系统主要包含:蓄电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备等;

设备参数

设备需要录入的参数主要包括厂家型号基础信息、额定运行参数、设备运行约束和设备经济性参数。设备模型详见 元件库 厂家型号基础信息如下:

参数名键值 (key)单位备注类型描述
生产厂商manufacturer生产厂商文本生产厂商
设备型号equipType设备型号文本设备型号

设备经济性参数

提示

在 IESLab 仿真规划平台数据管理模块的设备信息库中,各类设备均需要录入设备经济性参数,以计算项目经济性指标,其中,每年设备的运维成本 = 固定运维成本 + 可变运维成本 × 年用电量

参数名键值 (key)单位备注类型描述
采购成本PurchaseCost万元/台采购成本实数设备采购成本
固定运维成本FixedOMCost万元/年固定运维成本实数设备固定运维成本
可变运维成本VariableOMCost元/kWh可变运维成本实数设备可变运维成本

功能说明

设备管理

新建与删除

打开设备信息库并选择设备类型及种类后,进入设备管理页面,设备显示模式默认为卡片模式。点击卡片新建或右上方的新建快捷键,会自动创建一个新的设备卡片,初始化设备的各项参数并弹出编辑区域,默认值可以不用修改即可使用,点击左侧空白阴影处可以隐藏编辑区域;也可修改设备参数,并点击保存。点击卡片右上角的“×”,可以删除此设备。

新建与删除
新建与删除

切换到列表模式时,需点击右上方的新建快捷键进行新建操作。点击设备项目右侧的删除,可以删除此设备。

新建与删除
新建与删除

设备搜索与筛选

在页面右上方的搜索输入框,在输入框中输入厂家、型号等任意关键字,点击放大镜🔍或回车确定,即可进行模糊搜索或筛选(关键字不区分大小写)。清空输入框后,点击放大镜🔍或回车确定可显示所有设备。

搜索
搜索

设备参数编辑

在卡片模式下,点击设备所在的卡片或编辑;在列表模式下设备所在的行或编辑,即可编辑设备参数信息。修改成功后,点击保存完成修改并保存;点击取消放弃修改。若修改后点击非编辑区域的左侧空白阴影区域,则会弹出告警框,可选择保存不保存返回编辑区域。当用户未修改参数,左侧空白阴影区域则会隐藏编辑区域。

导出与导入

在编辑区域下方有从文件导入保存到文件从典型库导入快捷键,当展示内容较多时,可使用鼠标滚轮向下滑动或选中编辑区域右侧的滑块下拉即可看到。

点击保存到文件会将该设备相关参数另存为 excel 文件,文件格式如下所示:

导出
导出

点击从文件导入将会弹出文件选择框,选择相应类别及种类的设备参数 excel 文件后,平台将会自动校验文件格式,若格式无误会覆盖原设备参数;若格式有误将会提示表格格式不正确!用户可以先保存到文件,参照导出文件的格式进行修改,再进行从文件导入

从典型库导入

点击编辑区域下方的从典型库导入快捷键,在弹出的典型库选择框中,选择厂商和型号后会自动显示设备参数信息,点击确定后,在弹出的加载典型库框中选择确定,将会覆盖当前设备参数,点击编辑区域下方的保存完成典型库导入。 典型库

案例

以电源设备的光伏系统为例,说明设备信息库的用法。

  1. 点击“新建”后,输入厂家和产品型号名称。

  2. 录入设备额定参数
    录入最关键的设备额定运行参数,额定参数作为设备模型最重要的参数,参与设备出力计算,直接影响设备的性能及系统运行。您可以联系厂家提供相关参数。对于光伏系统来说,主要参数有:

    • 峰值功率 PmaxP_{max}Wp\mathrm{Wp}
    • 峰值工作电压 VmppV_{mpp}V\mathrm{V}
    • 峰值工作电流 ImppI_{mpp}A\mathrm{A}
    • 开路电压 VocV_{oc}V\mathrm{V}
    • 短路电流 IscI_{sc}A\mathrm{A}
    • 组件效率 STCSTC%\mathrm{\%}
    • 开路电压温度补偿系数 cc%/C\mathrm{\%/^{\circ}C}
    • 短路电流温度补偿系数 αα%/C\mathrm{\%/^{\circ}C}

光伏系统参数 根据设备参数和具体的工况参数,就可以计算光伏系统的理想出力了。

  1. 保存

常见问题

能否支持暂态模型?

对于综合能源系统来说,其热力系统的稳态过程较长,达到准稳态的时间尺度为分钟级,一般约 15-60min,因此平台主要聚焦综合能源稳态过程,设备处主要关注能量流的变化和转换过程,设备模型为稳态变工况模型,可通过运行在不同挡位来模拟能量转换的动态过程。

能否支持常见的控制模型?

平台暂无控制系统及控制元件,其仿真策略等边界条件为常量,需用户录入,无法实现元件仿真模拟过程中运行策略的自动控制。暂无开关、阀门等实体控制元件,无 P、I、D、非线性控制等过程控制函数。

能否支持流程过程模型?

平台基于综合能源稳态能量流仿真内核设计,并不关心能量生产的工艺过程、流动流程和能量转换过程,无分离器、反应器、冷却塔等流程过程组件。

能否修改平台模型及自定义元件模型?

IESLab平台暂不支持修改元件设备模型,自定义元件功能仍在开发中,敬请期待。

若平台提供的模型无法满足您的需求,您目前可以利用平台的数据管理模块、拓扑编辑模块和 IESLab SDK, 自行编写元件模型和能量流求解器进行仿真计算,平台主要做数据录入和系统展示等基础功能。

能否修改典型库?

CloudPSS IESLab 官网的典型库不支持修改,对于服务器版本,管理员账户可以修改典型库,修改后该服务器下所有用户即可导入。

设备经济性参数有什么用?

设备经济性参数主要用来计算项目经济指标,采购成本用来计算项目投资,固定运维成本和可变运维成本用来计算项目运营费用。