摘要

本文探討了微電網(wǎng)能源管理方案在企業(yè)源網(wǎng)荷儲充一體化系統(tǒng)中的實際應用。通過對安科瑞微電網(wǎng)智慧能源平臺EMS3.0的分析，展示其在光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、充電樁等多模塊協(xié)同管理中的優(yōu)勢，為企業(yè)實現(xiàn)用能成本優(yōu)化、新能源消納提升和能效管理提供了一體化解決方案。

關鍵詞

微電網(wǎng)，能源管理，源網(wǎng)荷儲充，智慧能源，碳中和

1. 引言

全球“碳達峰、碳中和”目標背景下，企業(yè)對可靠的能源管理需求日益增加，在新型電力系統(tǒng)中，負荷側資源不再是單純消耗的“消費者”，而是既消耗電能又可生產(chǎn)電能的“產(chǎn)消者”。比如，電力用戶利用屋頂建設光伏發(fā)電，富余時可以把電賣給電網(wǎng)，不足時從電網(wǎng)買電。電動汽車可以在用電低谷時充電，在用電高峰時向電網(wǎng)放電。在這么復雜的一個電力系統(tǒng)下，怎么提高新能源的消納，上了充電樁以后企業(yè)變壓器否存在超容的情況，那么對企業(yè)管理人員來說如何去管理及預防隱患就形成了新的挑戰(zhàn)，源網(wǎng)荷儲充系統(tǒng)的核心挑戰(zhàn)在于互補與優(yōu)化調度，微電網(wǎng)智慧能源平臺的作用：協(xié)調管理復雜的電力資源，提升系統(tǒng)效率。

2.什么是EMS3.0?

EMS3.0是指第三代能源管理系統(tǒng)（Energy Management System），結合技術發(fā)展和市場需求，為企業(yè)提供智能化、多功能化的能源管理解決方案。具體而言，它是針對微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲充一體化系統(tǒng)而設計能源管理平臺，旨在實現(xiàn)能源的調度與優(yōu)化管理。

2.1定義

EMS3.0是基于傳統(tǒng)能源管理系統(tǒng)（EMS1.0和2.0）優(yōu)化和升級而來，增加了對新能源（如光伏發(fā)電）、儲能系統(tǒng)和充電樁的綜合管理功能。它不僅解決了用戶側的電力問題，還實現(xiàn)了用電數(shù)據(jù)的實時采集、分析和優(yōu)化調度。

1.0時代，解決了用戶側某一特定場景的用電相關問題

2.0時代，通過一個平臺解決了不用行業(yè)用戶側大部分用電相關問題

3.0時代，基于2.0的數(shù)據(jù)，提供光儲充能量管理

2.2核心功能

數(shù)據(jù)驅動的智能優(yōu)化

發(fā)電與負荷預測：基于歷史數(shù)據(jù)和算法，預測光伏發(fā)電功率和用戶負荷，提升新能源的就地消納能力。

經(jīng)濟規(guī)劃：采用魯棒優(yōu)化算法，為企業(yè)提供經(jīng)濟的容量配置方案。

2.3統(tǒng)一調度與協(xié)調

集成光伏、儲能和充電樁等設備，通過算法實現(xiàn)統(tǒng)一調度，確保企業(yè)電網(wǎng)運行。

提供本地控制器，支持脫離云平臺時的基本調度功能。

2.4儲能優(yōu)化

削峰填谷：通過儲能設備低谷時充電、高峰時放電，降低企業(yè)基礎電費。

需量控制：實時調節(jié)儲能充放電功率，控制需量電費。

柔性擴容：在用電高峰時快速放電，滿足超出變壓器容量的用電需求。

2.5有序充電

通過實時監(jiān)測企業(yè)區(qū)域用電負荷，采用先入先充、競價策略、邀約策略等方式，實現(xiàn)錯峰充電，優(yōu)化用能。

2.6虛擬電廠與電力交易

支持將分散的用能設備（如儲能系統(tǒng)、光伏）接入虛擬電廠，通過與電網(wǎng)協(xié)同參與電力交易，獲得收益。

3. 技術架構

微電網(wǎng)智慧能源平臺的架構圖。除了接入的傳統(tǒng)保護、計量等裝置以外，還要接入光伏發(fā)電、儲能、充電樁等，系統(tǒng)根據(jù)微電網(wǎng)里的各個環(huán)節(jié)的狀態(tài)，通過算法進行能量管理、統(tǒng)一調度，最終做到使用戶側復雜的微電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)可以智能協(xié)調運行。

其中本地協(xié)調控制器內(nèi)置基礎算法，脫離平臺也可以確?；菊{度。

3.1能源規(guī)劃

在沒有建設光伏儲能的時候，我們能夠通過企業(yè)過去的歷史數(shù)據(jù)來算經(jīng)濟容量規(guī)劃方案

采用魯棒優(yōu)化方法進行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟容量規(guī)劃方案

3.2核心功能

提高新能源消納

儲能峰谷套利

削峰填谷——降低基礎電費

柔性擴容

有序充電

平臺通過采集并監(jiān)測企業(yè)區(qū)域用電負荷，實現(xiàn)有序充電主要有5個策略：先入先充、競價策略、保障策略、邀約策略、平均策略。最終實現(xiàn)錯峰用電

虛擬電廠與電力交易

3.3平臺界面

概況介紹

儲能能源界面

能耗分析看板

4. 應用場景

智慧工廠：為工業(yè)企業(yè)提供能耗監(jiān)測與優(yōu)化，提高用電安全性與經(jīng)濟性。

光儲充微電網(wǎng)：集成光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)和充電樁，提升新能源利用率。

虛擬電廠：作為聚合資源的一部分，為電網(wǎng)提供調節(jié)服務，并獲取市場收益。

高耗能企業(yè)：優(yōu)化電能質量，降低電費開支。

5. EMS3.0的優(yōu)勢

5.1 數(shù)據(jù)化與智能化

實現(xiàn)用能設備的全生命周期管理和精細化調度。

依托大數(shù)據(jù)和人工智能算法，優(yōu)化能源配置與運行策略。

5.2靈活性

源設備接入能力強，支持光儲充一體化。

系統(tǒng)具有擴展性，能夠適應不同規(guī)模和需求的企業(yè)場景。

5.3 經(jīng)濟與環(huán)保效益

幫助企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排目標，響應“碳達峰、碳中和”政策。

降低企業(yè)用能成本，提升新能源利用效率。

6. 應用案例分析

6.1 某電池廠儲能柜項目

需求：儲能設備的實時監(jiān)控、能量調度與安全管理。

成果：通過EMS平臺實現(xiàn)多模塊集成與功能優(yōu)化。

6.2 寧夏某光儲充微電網(wǎng)項目

系統(tǒng)集成：光伏云平臺、儲能云平臺和充電樁云平臺統(tǒng)一管理。

成果：實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控與分析的融合。

6. 企業(yè)應用的優(yōu)勢

6.1 用能成本降低

通過儲能調度削減峰值電費，提升能源利用率。

6.2 用電可靠性提高

柔性擴容與有序充電，緩解變壓器超載風險。

6.3 環(huán)境效益提升

提高清潔能源占比，助力企業(yè)碳減排目標實現(xiàn)。

結論與展望

微電網(wǎng)能源管理方案在企業(yè)源網(wǎng)荷儲充系統(tǒng)中的應用，不僅提升了能源利用效率，還實現(xiàn)了經(jīng)濟和環(huán)境效益的雙贏。

展望：進一步完善協(xié)同優(yōu)化算法，提升系統(tǒng)靈活性與智能化水平。

審核編輯 黃宇