微電網(wǎng)EMS3.0系統(tǒng)在某交投公司高速公路項(xiàng)目的應(yīng)用

點(diǎn)擊藍(lán)字

關(guān)注我們

1

項(xiàng)目背景

/ Acrel

在“雙碳”戰(zhàn)略推動(dòng)下，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)加速向清潔化、分布式轉(zhuǎn)型。2024年12月河南省政府發(fā)布的《加快推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化實(shí)施方案》明確提出在高速公路等場(chǎng)景構(gòu)建新型能源體系。

23年工信部等四部門發(fā)布的《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案（2023─2035年）》提出要完善新能源并網(wǎng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

在雙碳目標(biāo)及相關(guān)政策驅(qū)動(dòng)下，某交投新能源發(fā)展有限公司依托高速公路資產(chǎn)開展新能源百千萬工程：在5年內(nèi)建成投運(yùn)綠色低碳服務(wù)區(qū)一百對(duì)以上、新增光伏裝機(jī)容量一千兆瓦以上、充電車位一萬個(gè)以上。

一期投資7億元，在省內(nèi)沿途200多個(gè)服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站和獨(dú)立站點(diǎn)建設(shè)智慧能源管理及優(yōu)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新能源消納和防逆流控制，保障所有站點(diǎn)新能源安全可靠、綠色經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2

項(xiàng)目范圍

/ Acrel

本期工程完成229個(gè)站點(diǎn)的智慧能源管理改造：收費(fèi)站78個(gè)，服務(wù)區(qū)37個(gè)，獨(dú)立站點(diǎn)114個(gè)，其中包含分布式光伏發(fā)電站28個(gè)，光儲(chǔ)一體化站點(diǎn)238個(gè)。通過各站點(diǎn)的光伏發(fā)電和儲(chǔ)能柜以及可調(diào)負(fù)荷的智能調(diào)控實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)行。

各站點(diǎn)新能源配置和使用情況不同，因此能源控制策略也各不相同，主要策略包括新能源消納、削峰填谷和防逆流控制。

3

技術(shù)方案

/ Acrel

每個(gè)站點(diǎn)就地設(shè)置協(xié)調(diào)控制器，內(nèi)置嵌入式系統(tǒng)，可接入微電網(wǎng)各組成單元，通過內(nèi)置自適應(yīng)協(xié)同控制算法，包括防逆流、峰谷套利、需量控制及其不同控制策略組合等，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充站點(diǎn)能源的監(jiān)測(cè)、分析、智能控制等功能。協(xié)調(diào)控制器數(shù)據(jù)可上傳平臺(tái)，形成“云-邊-端”的三層架構(gòu)。

云：智慧能源管理平臺(tái)基于邊緣計(jì)算和預(yù)測(cè)算法，配置多種運(yùn)行策略，可下發(fā)至各站點(diǎn)微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器，通過各站點(diǎn)光、儲(chǔ)、充、負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、用電、充電的運(yùn)行監(jiān)測(cè)展示與安全管理。

邊：每個(gè)站點(diǎn)配置一臺(tái)ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器，具有通信采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換、邏輯控制等功能，內(nèi)置有多種新能源控制策略，可實(shí)現(xiàn)分布式光伏、儲(chǔ)能和可控負(fù)荷的協(xié)調(diào)運(yùn)行和防逆流控制，滿足不同運(yùn)?場(chǎng)景下的安全穩(wěn)定控制需求，并可將站點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳智慧能源管理平臺(tái)，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。

端：接入?yún)f(xié)調(diào)控制器的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括光伏逆變器、分布式儲(chǔ)能柜、充電樁、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、智能電表、防孤島/防逆流保護(hù)裝置等等。

??

4

項(xiàng)目效果

/ Acrel

4.1

降本增效

通過新能源的合理使用降低高速公路的用能成本，降低碳排放。投資建設(shè)分布式光伏和儲(chǔ)能，并通過智慧能源平臺(tái)側(cè)策略控制優(yōu)化能源使用，降低度電成本，預(yù)計(jì)3年內(nèi)收回投資成本。

4.2

云邊協(xié)同

方案使用“云-邊-端”協(xié)同實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)百個(gè)新能源站點(diǎn)的柔性控制來達(dá)到預(yù)定的使用策略，每個(gè)站點(diǎn)使用不同的控制策略，并且不依賴于大平臺(tái)的控制，可以通過本地化的協(xié)調(diào)控制器獨(dú)立運(yùn)行。

4.3

防逆流

收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)的光伏、儲(chǔ)能采用自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)，協(xié)調(diào)控制器通過柔性調(diào)節(jié)光伏或儲(chǔ)能出力，或跳開并網(wǎng)斷路器防止向電網(wǎng)輸送電能，避免被考核。

5

微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái)

/ Acrel

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)。

5.1

解決方案

5.2

平臺(tái)功能

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)?/p>

設(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

基于能耗最優(yōu)、成本最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)整體收益最大化。

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)最優(yōu)的容量配置方案。

5.3

平臺(tái)界面

(多站點(diǎn)綜合大屏)

(單站點(diǎn)應(yīng)用)

(能源報(bào)表)

(能源流向）

5.4

配套產(chǎn)品

??

審核編輯 黃宇