大赛针对同学们的需求，邀请了本次大赛战略合作伙伴——施耐德电气（中国）有限公司专家对“施耐德电气Go Green电力电子创赢赛道”赛题三进行了分析：

赛题三：光储充一体化系统设计

为了促进高比例利用可再生能源、推动落实“双碳”目标，某工业园区计划利用园区场地搭建一套集成分布式光伏、新型储能、应急柴油机、泵类负荷等一体化工业绿色微电网。目前园区10kV并网点负荷约8MW，其中泵类负荷约5MW，计划安装分布式光伏12MVA，接入10kV并网母线，需要确定储能配比以及应急柴油机安装容量，并制定整个微网系统的控制方案和保护方案，在满足最大化消纳新能源的同时，保障负荷的可靠稳定运行和并网合规性要求。

一、设计要求

1.确定最优储能和柴油机容量配置。

2.微网电力系统结构设计光伏组件、逆电器、储能BESS、变压器等关键设备选型。

3. 微网电气系统保护配置方案。

4.微网控制策略设计与验证。

5.微网接入系统的电能质量评估分析。

二、作品要求

初赛要求：提交设计概要书，内容包含设计思路、设备选型、初步控制策略。呈现形式为PPT、WORD或其他文档形式。

复赛要求：提交初设报告及相关附录文件，初设报告包含作品设计技术报告、主要经济技术指标对比以及项目概算等。

决赛要求：提交完整的设计方案书，可包含以下内容：

○储能及柴油机配比分析说明，系统设计、设备选型及相关潮流计算、短路分析、保护选择性、电能质量评估以及控制策略设计、仿真验证结果说明等。

○与设计方案书一致的仿真模型。有硬件设备（如RTDS，控制器）参与控制策略仿真验证更佳。推荐使用ETAP/Matlab等仿真软件。

仿真模型示意图

仿真结果示意图

※注：ETAP是施耐德为微电网电气系统设计、建造、运行及维护开发的一套先进的数字孪生优秀解决方案。

三、解题思路

微网建模、设计、设备选型、微网的控制研究：

1.在ETAP软件中建立微电网的模型，包括建立电气单线图、输入各设备的电气参数。

2.在建好的离线模型中可进行分析、验证和优化系统的设计。并在此步骤中制定微电网运行过程中的各种场景、及各场景的控制逻辑和控制策略。直至得到最优的、符合微网稳定性、符合电网合规性要求的控制策略。

3.基于ETAP仿真计算进行微电网的设备选型：潮流、短路计算进行微网的设备选型（电缆、变压器、逆变器、断路器）；基于保护模块，验证微网的保护配合；微网的电能质量仿真分析。