光储充放智能一体化微电网解决方案

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

政策背景

9月9日，国家能源局党组在《人民日报》发表署名文章《以能源转型发展支撑中国式现代化》。该文主要探讨了中国在能源转型方面的战略规划和实践进展，强调了新能源和新型储能技术在推动能源转型和支持中国式现代化中的关键作用。
      其中提到，加大非化石能源供给。持续扩大非化石能源利用规模，构建高水平新能源消纳体系。有序推进主要流域水电开发，保持核电平稳建设节奏。坚持新能源与调节电源、电网建设在规模、布局、时序上做到“三位一体”，提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力，保持新能源装机每年增长1亿千瓦以上的规模。2030年前，实现新增能源消费量的70%由非化石能源供应，力争非化石能源消费比重每年提升1个百分点。
      文章强调，完善新能源消纳和调控政策措施，健全鼓励灵活性电源参与系统调节的价格机制，落实好煤电容量电价机制，研究建立健全新型储能价格形成机制。健全现代化能源基础设施建设和运行体制机制，建设全国统一电力市场，加快构建新型电力系统，实现源网荷储协同布局，优化油气管网运行调度机制。
现状
      在双碳战略及光伏、储能、新能源汽车的不断发展之下，“光伏+储能+充电”组合越来越多的被应用到市场中。随着光储充站点的建设，相应的问题也随之产生:
      新能源利用率低:大量分布式能源装机后存在弃风弃光、或者直接并网导致回收期增加;
      电能质量下降:新能源汽车充电给局部电网造成电力冲击，造成充电场站整体电能质量不稳定，影响设备运行；
      数据分析不全:新能源利用率、光储设备运行状态、用电能耗与成本缺乏分析，协调出力无依与据；
      综合用电成本高:未消纳的分布式电源，直接余电上网、缺乏有序管理、对分时电价关注低，导致综合用电成本居高不下，盈利周期长；
      能源可靠性不足:新能源易受环境影响供电可靠性低、新能源汽车充电易对电网形成冲击或者超容，影响系统供电可靠性；
      能量管理挑战多:负荷需求、扩容问题、天气状况、电网分时电价等因素下，无法实现微电网内部能量的有效控制和调度。
应用场景
      随着“光伏+储能+充电”组合的广泛应用，光储充一体化作为一种高效的能源利用模式，适用于多种场景，主要包括:电动汽车充电站、工业园区、商业建筑、住宅社区、偏远地区、微电网、电网辅助服务、能源替代等。
解决方案
(1)方案简介
通过在光储充微电网系统的源、网、荷、储、充的各个关键节点安装各类监测、分析、保护、治理装置;通过先进的控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车聚合在一起;结合最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、可调负荷等系统，保证企业微电网始终高效、稳定运行。

（2）系统功能
◆综合监控:实现微电网光伏、储能、负荷、充电桩、环境数据的采集、监测、可视化展示、异常告警、事件查询、报表统计等功能;
◆智能控制:协同光伏、储能、负载等多种能源主体，动态规划智能策略，实现储能、光伏协调控制，比如计划曲线、
◆削峰填谷、防逆流、新能源消纳、需量控制等;能源分析:具备微电网能耗及效益分析、微电网经济运行分析、多维度电量分析，并进行日、月、年能源报表统计;
◆功率预测:以历史光伏输出功率和历史数值天气数据为基础，结合数值天气预报数据和光伏发电单元的地理位置，采用深度学习算法建立预测模型库，实现光伏发电的短时和超短时功率预测，并经进行误差分析:同时对微电网内所有负荷，基于历史负荷数据，通过大数据分析算法，预测负荷功率曲线。
◆优化调度:根据分布式能源发电预测、负荷预测结果，并结合分时电价、电网交互功率及储能约束条件等因素，以用电成本为目标，建立优化模型，采用深度学习算法解析微电网运行功率计划，系统通过将功率计划进行分解，实现对光伏、储能、充电桩的优化控制。
解决方案提供厂家
      安科瑞电气股份有限公司成立于2003年，2012年成功上市，代码：300286。公司总部位于上海嘉定，是一家为企业微电网能效管理和用能安全提供解决方案的高新技术企业和软件企业。
      公司主营业务聚焦企业微电网智慧能源管理和能源互联网平台，具备从平台到终端感知设备的“云-边-端”智慧能源管理生态体系。解决方案涵盖绿色高校、智慧医院、数据中心、绿色建筑、高速公路、智慧园区、低碳工厂、机场等多个行业，目前已有30000多套各类系统解决方案运行在全国各地，为企业实现能源数字化管理提供数据服务。公司在全国主要城市配置销售、技术支持团队和系统经销商，快速响应客户需求，为用户提供良好的服务体验。

产品简介
Acrel-2000MG微电网能量管理系统
Acrel-2000MG微电网能量管理系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，全天候进行数据采集分析，监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补负荷波动;有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。

AcreIEMS 3.0微电网智慧能源管理平台
AcreIEMS通过在源、网、荷、储、充的各个关键节点安装安科瑞自主研发的各类监测、分析、保护、治理装置;通过先进的控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷等聚合在一起:平台根据最新的电网价格、用电负荷电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、电能路由器等系统，保证企业微电网始终高效、稳定运行。