風光儲充一體化微電網管理系統，構建可持續能源未來的基石

摘要：隨著可再生能源的快速發展和電動汽車的普及，風電、光伏、儲能和充電樁等分布式能源的并網規模不斷擴大，對電網的安全穩定運行提出了新的挑戰。微電網作為一種新型的電力系統組織形式，能夠有效整合分布式能源，提高能源利用效率，增強電網的靈活性和可靠性。風電光伏儲能充電樁微電網一體化管理平臺解決方案，正是順應這一發展趨勢而誕生的，具有廣闊的應用前景。

關鍵詞：風光儲充；微電網管理平臺；策略控制；能源管理；可持續發展

一. 背景

在 “雙碳" 目標的推動下，全球能源結構正加速向清潔化、智能化轉型。風光儲充一體化微電網作為能源革命的核心載體，通過整合分布式電源、儲能系統與智能充電設施，實現了能源的高效利用與靈活調度。而作為這一系統的 “智慧大腦"，能量管理系統（EMS）憑借策略控制與集成化優勢，成為破解能源供需矛盾、提升能效的關鍵技術。

1.1 政策支持

全國家大力支持可再生能源發展和微電網建設，出臺了一系列政策措施，為風電光伏儲能充電樁微電網一體化管理平臺的發展提供了良好的政策環境。

1.2 技術進步

各物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的快速發展，為微電網的智能化管理提供了技術支撐。

1.3 技術進步的支持

隨著分布式能源的普及和電動汽車的快速發展，對微電網一體化管理平臺的需求日益增長。

二. 微電網一體化管理平臺的優勢

2.1 提高能源利用效率

通過優化調度和控制，實現風電、光伏、儲能和充電樁等資源的協同運行，提高能源利用效率。

2.2 增強電網穩定性

能通過儲能系統和智能控制策略，平抑可再生能源發電的波動性，增強電網的穩定性。

2.3 提高供電可靠性

在電網故障時，微電網可以孤島運行，保障重要負荷的供電可靠性。

2.4 促進可再生能源消納

通過儲能系統和智能控制策略，促進可再生能源的消納，減少棄風棄光現象。

三. 風光儲充一體化微電網能量管理系統的重要性

3.1 策略控制讓能源調度更 “聰明"

傳統能源系統的穩定性依賴于剛性的電網結構，但風光發電的波動性與用電負荷的隨機性，使得局部電網頻繁面臨過載或冗余問題。Acrel-2000MG微電網能量管理系統通過動態策略控制，實現了能源流的精準調控。

削峰填谷：根據電價峰谷時段，自動調整儲能充放電策略，在電價低谷時充電、高峰時放電，幫助企業降低用電成本。

需量控制：實時監測用電負荷，通過調整儲能輸出與充電樁功率，避免因超需量導致的罰款。

動態擴容：針對充電站等短時高負荷場景，儲能系統可快速響應，緩解電網擴容壓力。

智能預測：結合氣象數據與歷史負荷，預測光伏、風電出力及用電需求，提前優化調度策略。

3.2 集成型系統構建了能源管理 “超級樞紐"

隨風光儲充一體化的難點在于多系統協同。Acrel-2000MG 系統采用分層分布式架構，實現了從設備層到站控層的全要素整合：

全量接入： 支持光伏、風電、儲能、充電樁等多類型設備接入，兼容 Modbus、IEC104 等 30 余種協議，打破 “信息孤島"。

全景監控： 通過三維可視化界面，實時展示電網拓撲、設備狀態、電能質量等數據，異常情況自動報警并定位故障點。

跨系統聯動： 儲能系統與充電樁協同，根據電網負荷動態調整充電功率；光伏與風電互補，平滑出力波動。

開放兼容： 支持第三方平臺接入與數據共享，為未來擴展預留接口，適應智慧能源網絡的升級需求。這種集成性不僅提升了系統效率，更降低了運維成本！

3.3 應用場景從城市到海島的全覆蓋

安科瑞Acrel-2000MG 微電網能量管理系統已在多個領域落地，展現出強有力的適應性。

城市充電站： 解決電網接入受限問題，通過儲能動態擴容，支持快速充電需求。

工業園區： 實現能源自平衡，逐步實現節能降碳。

海島或偏遠地區： 風光儲柴聯合供電，保障供電可靠性，降低柴油依賴。

數據中心： 利用低谷電價儲能，平抑用電負荷，提升 PUE 指標。

3.4 AI驅動的能源生態的未來展望

隨著 AI 與邊緣計算技術的融合，微電網能量管理系統正邁向更智能的階段：

自適應優化： 通過強化學習算法，自動迭代策略模型，適應不同場景。

虛擬電廠聚合： 整合分布式能源參與電網調峰，獲取輔助服務收益。

能源區塊鏈： 實現綠電溯源與交易，推動碳市場發展。

四. 安科瑞2000MG微電網能量管理系統

4.1 系統主界面

微電網能量管理系統包括系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷情況，體現系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環境等。

4.2 光伏監視界面

針對配置光伏發電的微電網系統，具有在線監控光伏電池板陣列、環境監測、匯流箱和逆變器等的功能，保證光伏發電安全運行。

4.3 儲能監視

針對配置全釩液流儲能電池，微電網能量管理系統具有在線監控儲能電池和 PCS 雙向

逆變器等的功能，保證其剩余容量在合理范圍內，保障電池安全、合理利用。

4.4 風電監視

針對配置風力發電的微電網系統，具有在線監控風力機組、風能并網控制器、并網逆變

器等的功能，保證風力發電安全運行。

4.5 充電樁監視

提供充電樁的各類測量監視、狀態監視、電量監視等的功能。測量監視：充電電流、充電電壓、充電功率、充電時間、SOC、電池電壓、電池溫度等。狀態監視：充電樁狀態、連接確認開關狀態、輸出繼電器狀態、充電接口電子鎖狀態電量監視：充電過程中的實時充電量、充電表底值、交易記錄，具有充電樁的各類遙控、數據設置等的功能。

4.6 配電監視

可以直觀顯示一次系統圖，并實時顯示從 35kV 至0.4kV 各電壓等級各回路的遙測量、遙信量和報警信號等。遙測量包括電壓、電流、功率、功率、電能等電參量，高低壓柜內電氣節點溫度值等；遙信量包括中壓開關柜內路斷路器、手車、隔離開關、負荷開關、地刀開關的分合狀態，柜內弧光探頭的鏈路狀態、斷路器彈簧儲能狀態及遠方就地控制狀態；報警信號包括微機保護裝置的告警信號、保護跳閘信號及裝置異常信號\線路弧光保護動作信號、節點溫度告警及設備通信異常告警。

4.7 數據采集

通過測控單元與儲能裝置、電池管理系統、充電樁、風機逆變器、光伏逆變器進行實時信息的采集和處理，實時采集模擬量、開關量。

4.8 事故告警

事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態異常信息或電壓過壓，電流過流、壓力過大、流量異常、計算機監控系統的軟、硬件狀態異常等。用戶可以根據自己的需要分類篩選有關報警，并將報警歸納于不同的報警窗口。同時系統能夠對配電回路斷路器、隔離開關、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘等事件發出告警。

4.9 歷史事件查詢

對遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統事件和進行歷史追溯、查詢統計、事故分析。可以按時間、類型和設備進行查詢和排序。

4.10 曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數溫度等曲線。并統計該曲線查詢范圍內較大值、較大值發生時間、較小值、較小值發生時間、平均值等。

4.11 運行報表線

可以查詢各回路或設備時間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無功功率、正向有功電能、溫度值等。可以按照日、月、年的格式進行查詢、導出、打印。

4.12 報表統計

具備定時抄表匯總統計功能，用戶可以自由查詢自系統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況，即該節點進線用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。

4.13 電能質量

可以對整個配電系統范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。

4.14 系統拓撲圖

支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

4.15 遙信遙控

可以對整個系統范圍內的設備進行遠程遙控操作。例如配電系統維護人員可以通過監控系統的主界面點擊相應的斷路器遙信點調出遙控操作界面，可以及時執行調度系統或站內相應的操作命令。

4.16 通信管理

可以對整個微電網系統范圍內的設備通信情況進行管理、控制、數據的實時監測。可以查看某個設備的通信和數據報文。可以完成與各種變流器、充電樁、逆變器、智能電子設備的通信和數據轉發，包括微機保護、電力儀表、智能操控、直流屏、模擬屏、五防系統和調度等。

4.17 能量管理

可采用基于博弈論的功率協調分配技術，基于在通用設計平臺和運行環境上開發能量協調控制策略，實現配網、分布式可再生能源發電、充電設施、儲能裝置之間能量的互動融合和靈活調配。

五. 結語

Acrel-2000MG風光伏儲能充電樁微電網一體化管理平臺解決方案是未來能源發展的重要方向，具有廣闊的應用前景。不僅是技術的突破，更是能源管理理念的革新，為企業提供了安全、經濟、可持續的能源解決方案，成為能源轉型的 “加速器"。在政策支持與技術創新的雙重驅動下，這一模式有望重塑未來能源格局，為實現 “雙碳" 目標注入強勁動能。