緊跟能源趨勢，源荷互動(dòng)虛擬電廠智慧管控平臺(tái)應(yīng)用實(shí)踐案例分享

安科瑞徐赟杰18706165067

一、案例簡介

為落實(shí)新能源系統(tǒng)和分布式資源利用工作部署，旨在有效提高中小型電力用戶參與負(fù)荷控制的便利性，構(gòu)建源網(wǎng)儲(chǔ)存高效互動(dòng)的新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式能源資源的聚合，挖掘用戶側(cè)資源，喚醒睡眠資源，聚合閑置資源，為轄區(qū)內(nèi)用戶提供負(fù)荷聚合服務(wù)、園區(qū)能源設(shè)施運(yùn)行、光存儲(chǔ)充電監(jiān)控運(yùn)行維護(hù)、配電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等服務(wù)。

二、技術(shù)方案

建設(shè)內(nèi)容：安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案通過安科瑞自主研發(fā)的各種監(jiān)控、分析、保護(hù)和處理裝置安裝在企業(yè)內(nèi)的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車、電能路由器通過控制、計(jì)量、通信等技術(shù)聚集在一起；平臺(tái)根據(jù)電網(wǎng)價(jià)格、電力負(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，分發(fā)給儲(chǔ)能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)設(shè)備，確保企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、低碳運(yùn)行。

整體方案：平臺(tái)從技術(shù)架構(gòu)、業(yè)務(wù)功能、信息安全、部署架構(gòu)、集成應(yīng)用等方面進(jìn)行總體規(guī)劃，支撐需求響應(yīng)、電力現(xiàn)貨交易、輔助服務(wù)等多項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的開展，為企業(yè)打造新的商業(yè)模式和多樣化的增值服務(wù)奠定基礎(chǔ)。

總體技術(shù)路線：基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，采用微服務(wù)架構(gòu)，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化管理模式。

三、應(yīng)用案例

以江陰某研究院微電網(wǎng)項(xiàng)目為例，系統(tǒng)通過光伏、風(fēng)電以0.4kV并入市電，給負(fù)荷與充電樁等用電設(shè)備進(jìn)行供電；多余電量上送電網(wǎng)。具體包括：

光伏系統(tǒng)：D棟屋頂光伏裝機(jī)容量300kW，通過3臺(tái)100kW華為逆變器接入0.4kV配電系統(tǒng)。風(fēng)電系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)安裝在宿舍樓，裝機(jī)容量5kW，通過5臺(tái)控制逆變一體機(jī)接入220V配電系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)：預(yù)安裝一臺(tái)50kW/100kWh儲(chǔ)能一體柜，0.4kV接入配電系統(tǒng)。

充電樁系統(tǒng)：7kW交流樁6臺(tái)；80kW直流樁1臺(tái)；仍有100kW余量可裝。負(fù)荷系統(tǒng)：主要為A、B、C、D棟樓供電，峰值負(fù)荷功率約400kW。

四、安科瑞智慧能源管理平臺(tái)

AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及各類交直流負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、智能預(yù)測、動(dòng)態(tài)調(diào)配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)可以接受虛擬電廠的調(diào)度指令和需求響應(yīng)，是虛擬電廠平臺(tái)的企業(yè)級(jí)子系統(tǒng)。

圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)主界面

1、平臺(tái)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充”各環(huán)節(jié)，通過智能網(wǎng)關(guān)采集測控裝置、光伏、儲(chǔ)能、充電樁、常規(guī)負(fù)荷數(shù)據(jù)，根據(jù)負(fù)荷變化和電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化控制，促進(jìn)新能源消納的同時(shí)降低對(duì)電網(wǎng)的至大需量，使之運(yùn)行安全。

圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)結(jié)構(gòu)

2、平臺(tái)功能

2.1能源數(shù)字化展示

通過展示大屏實(shí)時(shí)顯示市電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁以及其它負(fù)荷數(shù)據(jù)，快速了解能源運(yùn)行情況。

2.2優(yōu)化控制

直觀顯示能源生產(chǎn)及流向，包括市電、光伏、儲(chǔ)能充電及消耗過程，通過優(yōu)化控制儲(chǔ)能和可控負(fù)載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力，并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線對(duì)比等。

2.3智能預(yù)測

結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負(fù)荷功率進(jìn)行預(yù)測，并與實(shí)際功率進(jìn)行對(duì)比分析，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷控制實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，降低需量和用電成本。

2.4能耗分析

采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量，進(jìn)行同環(huán)比比較，顯示能源流向，能耗對(duì)標(biāo)，并折算標(biāo)煤或碳排放等。

2.5有序充電

系統(tǒng)支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量，并和變壓器負(fù)荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電，保障企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行安全。

2.6運(yùn)維巡檢

系統(tǒng)支持任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運(yùn)維人員軌跡，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程閉環(huán)管理。

五、設(shè)備選型

除了智慧能源管理平臺(tái)外，還具備現(xiàn)場傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，組成了完整的“云-邊-端”能源數(shù)字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為虛擬電廠企業(yè)級(jí)的能源管理系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。

六、項(xiàng)目亮點(diǎn)及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

項(xiàng)目亮點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)：能源數(shù)據(jù)全息感知實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置。通過先進(jìn)的信息通信、智能計(jì)量、優(yōu)化控制等技術(shù)，有效地聚合分散資源，優(yōu)化能源資源的利用和分配，降低能源成本，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和競爭力。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：平臺(tái)具備輕量化部署、快速實(shí)施、智能運(yùn)維、業(yè)務(wù)功能齊全等優(yōu)勢，適用于電網(wǎng)企業(yè)、負(fù)荷聚合商、電力用戶及新興市場主體進(jìn)行復(fù)制推廣。

審核編輯 黃宇