常州市微電網(wǎng)示范城市建設(shè)大會(huì)探討智慧能源零碳未來(lái)的建設(shè)

常州市微電網(wǎng)示范城市建設(shè)啟動(dòng)大會(huì)暨江蘇省綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)接大會(huì)，強(qiáng)調(diào)推動(dòng)近零碳園區(qū)建設(shè)，是加快實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，要加快從全市層面推動(dòng)智能微電網(wǎng)、虛擬電廠連點(diǎn)成片、由片擴(kuò)面，合力推動(dòng)區(qū)域發(fā)展從低碳到近零碳、零碳的轉(zhuǎn)變；全市各相關(guān)部門要加強(qiáng)政策支持力度，通過(guò)稅收優(yōu)惠、綠色金融、人才引進(jìn)等方式，加快近零碳園區(qū)的發(fā)展；要結(jié)合“智改數(shù)轉(zhuǎn)網(wǎng)聯(lián)"工作，推動(dòng)綠色制造與信息技術(shù)深度融合，領(lǐng)著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式綠色低碳循環(huán)發(fā)展，著力提升常州產(chǎn)業(yè)的“含綠量"。深化碳達(dá)峰碳中和試點(diǎn)示范、加快構(gòu)建清潔安全高效的能源體系，是常州新能源之都建設(shè)的優(yōu)勢(shì)使然，是碳邊界調(diào)整機(jī)制的挑戰(zhàn)使然，是常州加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的時(shí)機(jī)使然。建設(shè)近零碳園區(qū)（工廠）和新型智能微電網(wǎng)，是落實(shí)“雙碳"戰(zhàn)略部署的有益實(shí)踐，是放大常州特色優(yōu)勢(shì)的重要抓手

一. 安科瑞源網(wǎng)荷儲(chǔ)充EMS3.0微電網(wǎng)智慧能源管理平臺(tái)

從目前行情來(lái)看，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)"項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)用場(chǎng)景大致可以分為三類：第一類是分布式光伏、儲(chǔ)能光儲(chǔ)充電站建設(shè)，主要用于提升能源利用效率、降低用電成本；第二類是多個(gè)新能源站點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)管理、運(yùn)維服務(wù)、節(jié)能管理、增值業(yè)務(wù)等；第三類是工業(yè)園區(qū)，零碳工廠的建設(shè)空間較為充裕，安全是首要考慮因素。

安科瑞源網(wǎng)荷儲(chǔ)充微電網(wǎng)智慧能源管理平臺(tái)是一種集成了現(xiàn)代信息技術(shù)（如物聯(lián)網(wǎng)IoT、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能AI）的系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化能源使用，以提高效率并減少浪費(fèi)。

1.1 背景需求分析

1.2 用戶痛點(diǎn)"分析

• 電力電量平衡挑戰(zhàn)：新能源發(fā)電的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性，容易導(dǎo)致短時(shí)間的電力不平衡，另外新能源發(fā)電與用電季節(jié)性不匹配，存在季節(jié)性電量平衡難題。

• 智能運(yùn)維挑戰(zhàn)：隨著多站點(diǎn)、跨區(qū)域（國(guó)家）的能源站點(diǎn)建設(shè)，對(duì)于站點(diǎn)智能化運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)接入、設(shè)備異常診斷、減少能源浪費(fèi)、避免安全隱患、降低維護(hù)成本成為運(yùn)維重點(diǎn)對(duì)象。

• 低碳用能挑戰(zhàn)：我國(guó)目前針對(duì)負(fù)荷側(cè)有不同的低碳約束政策，包括能耗雙控約束、綠電配額制約束和碳市場(chǎng)約束，共同約束和激勵(lì)用戶更多地低碳用能。

• 系統(tǒng)安全穩(wěn)定挑戰(zhàn)：新型電力系統(tǒng)慣量和阻尼低、電壓支撐和過(guò)流耐受能力弱以及動(dòng)態(tài)特性快，使得寬頻振蕩和各種安全穩(wěn)定問(wèn)題加劇，發(fā)生故障容易引發(fā)連鎖脫網(wǎng)事故。

• 電力成本挑戰(zhàn)：為了保障電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡的輔助服務(wù)及相關(guān)設(shè)施建設(shè)將增加電源使用成本，還需要調(diào)節(jié)性、支撐性、保障性和靈活性資源以及新能源輸電通道方面的建設(shè)投入。

• 調(diào)度控制挑戰(zhàn)：隨著電力系統(tǒng)需要控制源網(wǎng)荷儲(chǔ)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以及新能源發(fā)電和新型負(fù)荷的海量接入，新型電力系統(tǒng)的調(diào)度控制在可觀、可測(cè)和可控方面面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過(guò)在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置；通過(guò)控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器聚合在一起；平臺(tái)根據(jù)最新的電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

解決方案-分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

解決方案-工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)

解決方案-有序充電系統(tǒng)

解決方案-光儲(chǔ)充系統(tǒng)

1.3 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

對(duì)微電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級(jí)控制，滿足微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動(dòng)態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益Z大化。

用戶端實(shí)現(xiàn)的效果：

• 平滑功率輸出，提升綠電使用率；

• 削峰填谷、谷電利用，提高經(jīng)濟(jì)性；

• 降低充電設(shè)備對(duì)局部電網(wǎng)的沖擊；

• 降低站內(nèi)配電變壓器容量。

1.4 系統(tǒng)界面展示

系統(tǒng)總覽

• “源網(wǎng)荷儲(chǔ)"等全量運(yùn)行數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)展示、狀態(tài)檢測(cè)、運(yùn)行告警；

• 直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設(shè)備運(yùn)行等各類數(shù)據(jù)；

• 實(shí)時(shí)呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設(shè)備安全情況。

微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)：支持電站拓?fù)洹⒃O(shè)備監(jiān)控、策略執(zhí)行、態(tài)勢(shì)感知、運(yùn)行評(píng)價(jià)等功能。

功率預(yù)測(cè)：分布式能源、充電站、空調(diào)、常規(guī)負(fù)荷等分類預(yù)測(cè)；預(yù)測(cè)服務(wù)涵蓋日前及日內(nèi)多個(gè)時(shí)間尺度。

優(yōu)化調(diào)度：基于能耗優(yōu)、成本低和碳排放最少的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度；考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運(yùn)行調(diào)度策略；需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動(dòng)策略。

運(yùn)行控制：

光伏：防逆流

儲(chǔ)能：防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴(kuò)容

光儲(chǔ)：防逆流、新能源消納、需量控制、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容

光儲(chǔ)充：防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電

源網(wǎng)荷儲(chǔ)充：防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負(fù)荷柔性控制

聚合資源：

• 聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲(chǔ)能、充電樁及空調(diào)柔性負(fù)荷

• 以單一虛擬電廠子站與獨(dú)立電力戶號(hào)接入上層負(fù)荷聚合商或虛擬電廠平臺(tái)

• 充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)整體收益大化

碳排管理：企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；碳排統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析；支持月、年碳排報(bào)表；碳盤查報(bào)告。

智能運(yùn)維:

設(shè)備檔案管理:  重要設(shè)備包括變壓器、空調(diào)主機(jī)等設(shè)備信息，配置二維碼。

運(yùn)維流程管理:  任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。

設(shè)備維護(hù) : 提醒用戶及時(shí)查看或更換相應(yīng)設(shè)備，并提示維修或更換建議。

專家報(bào)告:  系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報(bào)告，提供專家建議。

能源規(guī)劃: 基于負(fù)荷信息、設(shè)備信息、市場(chǎng)信息、地理信息等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟(jì)優(yōu)的容量配置方案。

其他界面：

1.5 配套產(chǎn)品：

微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器具有控制、保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)控、通訊等功能，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、柴發(fā)和可控負(fù)荷的協(xié)調(diào)控制。配置有多種控制策略，滿?不同運(yùn)?場(chǎng)景下的安全穩(wěn)定控制需求，確保微電網(wǎng)能夠在不同運(yùn)行模式下（并網(wǎng)和孤島）平穩(wěn)、高效地運(yùn)行；具備多個(gè)端口，支持不同的設(shè)備及協(xié)議的接入，如101、103、104、ModbusTCP/RTU等。

二. 項(xiàng)目應(yīng)用案例

2.1 上海某研究院智慧能源管理項(xiàng)目

項(xiàng)目實(shí)施范圍：包括辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、食堂等共13棟建筑和7個(gè)電瓶車車棚以及一個(gè)智慧充電場(chǎng)站，實(shí)施內(nèi)容包括電力監(jiān)控、能耗、運(yùn)維、智能照明、光伏、儲(chǔ)能和充電樁（電瓶車+汽車），其中變壓器總?cè)萘?7000kVA，光伏裝機(jī)容量150kW（一期），儲(chǔ)能裝機(jī)容量100kW/215kWh，39臺(tái)10路電瓶車充電樁，59臺(tái)7kW交流充電樁，2個(gè)240kW充電堆。

現(xiàn)場(chǎng)照片

用戶應(yīng)用平臺(tái)收益：

降低電費(fèi)成本：利用光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)，企業(yè)可以自發(fā)自用清潔能源，減少?gòu)碾娋W(wǎng)購(gòu)電量。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)在低電價(jià)時(shí)充電、高電價(jià)時(shí)放電，還可以優(yōu)化電費(fèi)支出。

充電業(yè)務(wù)增值收益：光儲(chǔ)充與電動(dòng)車充電站結(jié)合，能夠減少外購(gòu)電成本，直接提高充電樁運(yùn)營(yíng)收入。經(jīng)營(yíng)收益：企業(yè)能源支出優(yōu)化后，利潤(rùn)率得到提升，為其他戰(zhàn)略投資釋放資金。更低的成本有助于企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中形成價(jià)格優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)盈利能力。

支撐電力市場(chǎng)交易：參與上海中長(zhǎng)期、日內(nèi)、快速需求響應(yīng)服務(wù)（虛擬電廠），參與電力輔助服務(wù)（如調(diào)頻、調(diào)峰）或售電市場(chǎng)獲取額外收益。同時(shí)促進(jìn)電力供需平衡，提高能源利用效率。

協(xié)同管理、互聯(lián)互通：將不同來(lái)源、不同類型的能源設(shè)備、傳感器、系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和跨系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能決策。同時(shí)本項(xiàng)目所有的數(shù)據(jù)全部集中存放在數(shù)據(jù)中心，為各學(xué)科研究給予第一手能源數(shù)據(jù)資料。

2.2 河南某高速公路源網(wǎng)荷儲(chǔ)項(xiàng)目

在雙碳目標(biāo)、國(guó)家及河南省政策背景下，河南某集團(tuán)提出要落實(shí)全省新業(yè)倍增行動(dòng)和綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，依托高速公路資產(chǎn)和土地資源集聚優(yōu)勢(shì)搭建新能源發(fā)展平臺(tái)，統(tǒng)籌開(kāi)展光伏、充換電儲(chǔ)能、能源智慧管理及相關(guān)配套服務(wù)等業(yè)務(wù)，為指導(dǎo)后續(xù)工作的有序開(kāi)展，特開(kāi)展京港澳高速公路沿線光伏建設(shè)申請(qǐng)立項(xiàng)工作。

沿途共設(shè)有中牟、鄭州北、澠池、漯河、許昌、靈寶、長(zhǎng)葛、商丘、開(kāi)封等多個(gè)服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站，實(shí)現(xiàn)每個(gè)站點(diǎn)的智慧管理以及優(yōu)化控制，完成新能源消納、防逆流等控制需求。 提升各個(gè)站點(diǎn)的安全可靠、綠色經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

智慧能源管理軟件需要兼容多個(gè)站點(diǎn)（一期共計(jì)266個(gè)站點(diǎn)）的協(xié)調(diào)控制器接入，主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)視和控制、能效分析、能耗及收益、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、策略下發(fā)等。

協(xié)調(diào)控制器可以制定并自動(dòng)執(zhí)行防逆流、削峰填谷、新能源消納等控制策略，對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)一體化協(xié)同運(yùn)行。

系統(tǒng)平臺(tái)界面展示

多站點(diǎn)綜合管理界面

單站點(diǎn)光伏監(jiān)控界面界面

策略管理與配置界面

單站點(diǎn)儲(chǔ)能監(jiān)控界面

現(xiàn)場(chǎng)照片

其他案例：