一、雙碳戰略下的微網技術革新
在全球溫室效應加劇與化石能源枯竭的雙重壓力下,中國提出的"雙碳"目標為能源結構轉型指明了方向。微網作為新型電力系統的重要組成部分,通過整合分布式光伏、風電等可再生能源,結合儲能系統與柔性負荷,構建了"源-網-荷-儲"一體化的新型能源網絡架構。安科瑞EMS3.0智慧能源管理系統與協調控制器的深度融合,為微網的高效運行提供了全鏈路解決方案。
二、技術架構與核心功能解析
2.1 安科瑞EMS3.0智慧能源管理系統技術架構
采用"云-邊-端"三層架構設計,實現能源全生命周期管理:
云端平臺:基于大數據與AI算法,實現跨區域能源調度與市場交易
邊緣計算層:部署協調控制器(ACCU-100),完成本地設備實時控制
終端設備層:集成光伏逆變器、儲能變流器、充電樁等智能終端
系統支持IEC 61850、DL/T 634等電力規約,兼容95%以上設備協議,確保多源異構設備無縫接入。
2.2 ACCU-100 微電網協調控制器
數據采集:支持串口、以太網等多通道實時運行,滿足各類風電與光伏逆變器、儲能等 設備接入;
通訊管理:支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、MQTT 等通信規約,可實現云邊協同(結合安科瑞智慧能源管理云平臺進行遠 程運維)、OTA 升級、就地/遠程切換、本地人機交互(選配);
邊緣計算:靈活的報警閾值設置、主動上傳報警信息、數據合并計算、邏輯控制、斷點 續傳、數據加密、4G 路由;
策略管理:防逆流、計劃曲線、削峰填谷、需量控制、有功/無功控制、光儲協調等, 并支持策略定制;
系統安全:基于不可信模型設計的用戶權限,防止非法用戶侵入;基于數據加密與數據 安全驗證技術,采用數據標定與防篡改機制,實現數據固證和可追溯;
運行安全:采集分析包括電池、溫控及消防在內的全站信號與測量數據,實現運行安全 預警預測。
系統架構圖
2.3 核心功能
全景感知與智能監控: EMS3.0構建了覆蓋微網內所有“源、網、荷、儲”設備的全景感知網絡,實時采集發電功率、儲能SOC、負荷狀態、電網運行參數等海量數據,為協調優化提供堅實的數據基礎。
多時間尺度協調控制: 協調控制器作為核心“大腦”,基于EMS3.0平臺的數據支撐,實施分層、分時、分區的協調控制策略。
源側管理: 優化分布式電源(尤其是風光)的出力預測與調度,最*化可再生能源利用率。
負荷響應: 識別可調、可中斷負荷,實施需求響應策略(如削峰填谷、需量管理),提升系統經濟性。
儲能調度: 智能制定儲能的充放電計劃,平抑可再生能源波動、參與調頻調壓、實現峰谷套利,提升系統靈活性與韌性。
多目標優化運行: 系統可依據實際需求(經濟性最*、碳排放最*、可再生能源消納最*化、供電可靠性最高等),運用先進算法進行多目標動態優化,自動生成最*運行策略并下發執行。
策略庫與自適應調整: 協調控制器內置豐富的優化運行策略庫,并能根據歷史數據、預測信息及實時運行狀態進行自適應調整與學習優化,不斷提升控制精度與效果。
可視化與決策支持: EMS3.0提供強大的可視化界面,直觀展示微網運行狀態、能源流向、碳排數據、經濟指標等,為管理者提供清晰、全面的決策支持。
三、應用價值與雙碳貢獻
安科瑞EMS3.0及協調控制器的應用,顯著提升了微網的運行效率與“雙碳”效益
大幅提升綠電占比: 通過精細化協調,最大限度就地消納風光等可再生能源,降低對主網的依賴及化石能源消耗。
顯著降低棄風棄光率: 利用儲能和靈活負荷有效平抑新能源波動性,減少清潔能源浪費。
增強系統穩定性與可靠性: 快速響應源荷波動,保障電能質量,尤其在偏遠地區或電網薄弱區域作用突出。
優化用能經濟性: 通過需求響應和峰谷電價套利,顯著降低用戶用能成本。
精準量化碳減排: 系統實時監測與統計能源消耗與碳排放數據,為碳足跡管理和“雙碳”目標達成提供精準依據
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