易允恒 安科瑞電氣股份有限公司
一、政策驅(qū)動(dòng)下的功能設(shè)計(jì)框架
《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確提出,需構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同互動(dòng)的智慧能源系統(tǒng),重點(diǎn)解決新能源消納、電網(wǎng)安全與經(jīng)濟(jì)性三大核心問題。安科瑞EMS 3.0平臺(tái)圍繞政策要求,從功能層面實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)突破:
消納能力:支持光伏發(fā)電效率優(yōu)化、儲(chǔ)能靈活調(diào)度與負(fù)荷實(shí)時(shí)匹配;
安全合規(guī):滿足防逆流、孤島保護(hù)等并網(wǎng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 36547);
經(jīng)濟(jì)性:通過算法模型最大化儲(chǔ)能套利收益,降低用戶綜合用能成本。
二、EMS 3.0核心功能模塊與技術(shù)細(xì)節(jié)
2.1動(dòng)態(tài)能量優(yōu)化引擎
算法內(nèi)核:采用混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)模型,以分鐘級(jí)粒度優(yōu)化光儲(chǔ)充系統(tǒng)運(yùn)行策略,目標(biāo)函數(shù)涵蓋用電成本最低、碳排最少、設(shè)備壽命延長等多維度指標(biāo)。
典型場景:
峰谷套利:根據(jù)分時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè),自動(dòng)執(zhí)行“兩充兩放”策略(谷段充電、峰段放電),儲(chǔ)能利用率提升至85%以上;
動(dòng)態(tài)擴(kuò)容:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)載,通過儲(chǔ)能放電與負(fù)荷調(diào)節(jié),避免超容罰款,延遲擴(kuò)容投資≥3年。
2.2光儲(chǔ)充協(xié)同控制
并網(wǎng)模式:
光伏優(yōu)先消納:通過MPPT算法追蹤最大功率點(diǎn),結(jié)合儲(chǔ)能PCS調(diào)節(jié)出力,消納率≥90%;
防逆流控制:剛性保護(hù)(AMSSE-IS裝置)快速切斷反向電流,柔性調(diào)節(jié)(Acrel-2000MG)動(dòng)態(tài)限制功率輸出,閾值精度±1%。
離網(wǎng)模式:
VF控制:儲(chǔ)能切換為電壓頻率主導(dǎo)模式,支撐關(guān)鍵負(fù)荷0秒切換供電;
光儲(chǔ)協(xié)同:光伏降功率運(yùn)行匹配儲(chǔ)能容量,避免過載停機(jī)。
2.3智能運(yùn)維與預(yù)測(cè)性維護(hù)
設(shè)備健康管理:
邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)(ANet-ESCU)實(shí)時(shí)采集電流諧波、溫度、絕緣電阻等數(shù)據(jù),通過AI模型診斷設(shè)備異常,故障定位誤差≤5米;
生成設(shè)備健康度報(bào)告,預(yù)警電池容量衰減(誤差≤3%)、電纜老化等風(fēng)險(xiǎn)。
運(yùn)維工單自動(dòng)化:掃碼獲取設(shè)備二維碼檔案,自動(dòng)派發(fā)巡檢、維修任務(wù),運(yùn)維響應(yīng)效率提升40%。
2.4虛擬電廠資源聚合
多站點(diǎn)協(xié)同:通過協(xié)調(diào)控制器(Acrel-2000MG)聚合分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁資源,形成虛擬電廠子站;
電力市場交互:支持調(diào)頻(響應(yīng)時(shí)間≤2秒)、調(diào)峰(容量誤差≤5%)等輔助服務(wù),年收益增加10%-25%。
2.5碳排量化與管理
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):按企業(yè)、部門、設(shè)備三級(jí)統(tǒng)計(jì)碳排放,數(shù)據(jù)粒度細(xì)化至每小時(shí);
報(bào)告生成:自動(dòng)生成符合ISO 14064標(biāo)準(zhǔn)的碳盤查報(bào)告,支持碳配額交易與綠色認(rèn)證。
三、典型場景功能落地與量化效益
3.1工業(yè)園區(qū):電費(fèi)與安全的雙重優(yōu)化
功能配置:
部署APM系列電表、AMSSE-IS防逆流裝置、ANet-ESCU控制器;
策略庫加載“峰谷套利+動(dòng)態(tài)擴(kuò)容”模塊。
效益數(shù)據(jù):
某汽車零部件廠項(xiàng)目:年節(jié)省電費(fèi)280萬元,光伏消納率從75%提升至93%;
防逆流控制避免電網(wǎng)罰款超50萬元/年。
3.2商業(yè)綜合體:充電樁群智能管控
功能配置:
充電樁接入有序充電策略,優(yōu)先級(jí):光伏供電>儲(chǔ)能供電>電網(wǎng)購電;
負(fù)荷預(yù)測(cè)算法動(dòng)態(tài)調(diào)整充電功率。
效益數(shù)據(jù):
上海某商場項(xiàng)目:配電容量需求降低25%,充電樁運(yùn)營收益增加18%。
3.3交通樞紐:離網(wǎng)供電與收益疊加
功能配置:
光儲(chǔ)充系統(tǒng)支持并/離網(wǎng)自動(dòng)切換;
儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)(DR)與調(diào)頻服務(wù)。
效益數(shù)據(jù):
某機(jī)場項(xiàng)目:關(guān)鍵負(fù)荷供電可靠性達(dá)99.99%,年需求響應(yīng)收益120萬元。
四、結(jié)論
安科瑞EMS 3.0平臺(tái)通過功能模塊的精細(xì)化設(shè)計(jì)與技術(shù)縱深,實(shí)現(xiàn)了光儲(chǔ)充系統(tǒng)從“單一控制”到“全局優(yōu)化”的跨越:
技術(shù)剛性:MPPT、VF模式、混合整數(shù)規(guī)劃等算法保障系統(tǒng)高效運(yùn)行;
策略柔性:多目標(biāo)優(yōu)化模型適配復(fù)雜場景需求;
擴(kuò)展性:開放式協(xié)議兼容與虛擬電廠架構(gòu)支持未來生態(tài)擴(kuò)展。
在新型電力系統(tǒng)與“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,EMS 3.0將成為工商業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)“安全、經(jīng)濟(jì)、低碳”三位一體能源管理的技術(shù)基石。
審核編輯 黃宇
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