引言：

在全球能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下，配電網(wǎng)正從傳統(tǒng)電力分配網(wǎng)絡(luò)向“源網(wǎng)荷儲”融合互動的智能系統(tǒng)演進(jìn)。國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確提出，到2025年配電網(wǎng)需具備5億千瓦分布式新能源、1200萬臺充電樁的接入能力，并推動源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控與數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這一政策導(dǎo)向下，工業(yè)園區(qū)作為能源消費(fèi)與碳排放的核心場景，通過構(gòu)建源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)能源自給、成本優(yōu)化與低碳轉(zhuǎn)型，已成為新型電力系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵實(shí)踐。而Acrel-EMS3.0智慧能源管理平臺憑借其全環(huán)節(jié)覆蓋、智能化調(diào)度與多能協(xié)同能力，正成為工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)建設(shè)的核心工具。

一、       工業(yè)園區(qū)推進(jìn)源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)的核心動因

1.1 應(yīng)對新能源波動，保障供電穩(wěn)定

工業(yè)園區(qū)負(fù)荷集中，對供電穩(wěn)定性要求高，但風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電受自然條件影響，具有間歇性與波動性（如光伏夜間或陰天發(fā)電驟降，風(fēng)電受風(fēng)速影響）。源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)通過儲能系統(tǒng)（電池、抽水蓄能等）在電力過剩時(shí)儲能，不足或高峰時(shí)釋放，平滑新能源出力波動。如某光伏牧場項(xiàng)目，儲能與光伏協(xié)同實(shí)現(xiàn)超80%綠電自給，并參與CCER交易增收。

1.2 降低用能成本，提升經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)電網(wǎng)模式下，園區(qū)購電受峰谷電價(jià)影響大。源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)可利用峰谷價(jià)差套利：低谷儲電、高峰用電或售電。如某零碳園區(qū)通過綠電溯源降電解鋁成本20%；某高速服務(wù)區(qū)光儲充系統(tǒng)“兩充兩放”套利，3年回本。

1.3 提升能源自給，減少電網(wǎng)依賴

微電網(wǎng)整合本地分布式光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)能等，實(shí)現(xiàn)能源自給。如某零碳產(chǎn)業(yè)園“風(fēng)光氫儲”系統(tǒng)自給率80%，剩余20%通過綠電交易補(bǔ)充，構(gòu)建零碳能源體系，降低對外部電網(wǎng)依賴及故障、價(jià)格波動風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 滿足“雙碳”目標(biāo)，推動綠色轉(zhuǎn)型

工業(yè)園區(qū)是能源消費(fèi)與碳排放重點(diǎn)領(lǐng)域，需通過源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。該模式整合清潔能源與儲能，減少化石能源消耗，助力園區(qū)達(dá)成“安全、經(jīng)濟(jì)、高效、低碳、智能”目標(biāo)。

二、       提高源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)收益的策略

2.1 優(yōu)化能源配置與調(diào)度

利用Acrel-EMS3.0的智能調(diào)控功能，實(shí)現(xiàn)源-儲協(xié)同、網(wǎng)-荷互動、儲-荷聯(lián)動。例如，在低谷時(shí)段儲存低價(jià)電能，高峰時(shí)段釋放使用或售回電網(wǎng)；通過需求響應(yīng)引導(dǎo)用戶錯峰用電，降低購電成本。

2.2 拓展收益渠道，參與電力市場交易

通過平臺聚合光伏、儲能、充電樁資源，參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)或綠電交易。例如，江蘇某虛擬電廠項(xiàng)目通過平臺聚合分布式資源，年增收200萬元；青海光伏牧場項(xiàng)目通過CCER交易，2025年碳價(jià)升至80元/噸時(shí)，年額外收益超百萬元。

2.3 技術(shù)創(chuàng)新與設(shè)備升級

采用高效儲能設(shè)備（如浸沒式儲能）和智能調(diào)控技術(shù)（如AI算法），降低運(yùn)維成本。例如，某項(xiàng)目通過算法動態(tài)調(diào)節(jié)儲能充放電，年收益提升20%。

2.4 政策與機(jī)制創(chuàng)新

爭取地方性政策支持，如增量配電網(wǎng)運(yùn)營、綠電溢價(jià)交易等。例如，內(nèi)蒙古零碳園區(qū)通過增量配電網(wǎng)綠電溯源，使電解鋁成本降低20%；江蘇出臺《新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入規(guī)范》，加速微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

三、       源網(wǎng)荷儲綠色工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)方案組網(wǎng)構(gòu)架

零碳園區(qū)微電網(wǎng)能源調(diào)控以“源網(wǎng)荷儲充”為核心要素，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)智能化協(xié)同：

“端”層：部署智能電表、直流表計(jì)、環(huán)保網(wǎng)關(guān)、弧光保護(hù)裝置等終端設(shè)備，實(shí)時(shí)采集光伏發(fā)電、儲能充放電、負(fù)荷用電、充電樁運(yùn)行等全量數(shù)據(jù)，精度達(dá)毫秒級。

“邊”層：配置微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器，作為本地“智慧大腦”，支持Modbus/104/101等協(xié)議，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲能、負(fù)荷的實(shí)時(shí)就地協(xié)同優(yōu)化。例如，在電網(wǎng)故障時(shí)，控制器可快速切換至孤島運(yùn)行模式，保障關(guān)鍵負(fù)荷供電。

“管”層：通過通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)終端與云端平臺的高效數(shù)據(jù)交互，確保指令下發(fā)與狀態(tài)反饋的實(shí)時(shí)性。

“云”層：搭建智慧能源管理平臺，集成全景監(jiān)測、功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度、碳資產(chǎn)管理等功能，形成全局決策中樞。

四、       軟件系統(tǒng)部分特色界面展示

4.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負(fù)荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

4.2 光伏界面

展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.3 儲能界面

展示本系統(tǒng)的儲能裝機(jī)容量、儲能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數(shù)據(jù)展示及控制。

4.4 風(fēng)電界面

展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.5 充電樁界面

展示對充電樁系統(tǒng)信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費(fèi)用，變化曲線、各個充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

4.6 發(fā)電預(yù)測

通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動生成發(fā)電計(jì)劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

4.7 策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計(jì)劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態(tài)擴(kuò)容等。

4.8 實(shí)時(shí)報(bào)警

具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動作時(shí)刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。

4.9 電能質(zhì)量監(jiān)測

可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

4.10 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

4.11 故障錄波

系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個采樣點(diǎn)錄波至少包含12個模擬量、10個開關(guān)量波形。

4.12 事故追憶

可以自動記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)，包括開關(guān)位置、保護(hù)動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當(dāng)每個事件發(fā)生時(shí)，存儲事故前**個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶指定和隨意修改。

五、       解決方案相關(guān)產(chǎn)品推薦

結(jié)語：

在新形勢推動下，配電網(wǎng)正朝著高質(zhì)量方向加速發(fā)展，這一趨勢為工業(yè)園區(qū)開展源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)建設(shè)筑牢了政策根基、指明了技術(shù)方向。Acrel-EMS3.0系統(tǒng)展現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢，它實(shí)現(xiàn)了對能源管理全環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)覆蓋，具備高度智能化的調(diào)度能力，還能實(shí)現(xiàn)多種能源形式的協(xié)同運(yùn)作。憑借這些特性，該系統(tǒng)已然成為工業(yè)園區(qū)降低用能成本、提高新能源消納水平、實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵利器。展望未來，隨著配電網(wǎng)柔性化轉(zhuǎn)型的不斷深化，源網(wǎng)荷儲微電網(wǎng)將持續(xù)發(fā)力，推動工業(yè)園區(qū)在安全保障、經(jīng)濟(jì)效益、運(yùn)行效率以及低碳發(fā)展等方面取得更大突破，為“雙碳”目標(biāo)的順利達(dá)成以及新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建提供堅(jiān)實(shí)有力的支撐。