關于雙碳目標下光儲充一體化充電站綜合能源服務建設模式分析

五、安科瑞微電網能量管理系統

Acrel-2000MG微電網能量管理系統能夠對微電網的源、網、荷、儲能系統、充電負荷進行實時監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制，滿足微電網運行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求，完成不同目標下光儲充資源之間的靈活互動與經濟優(yōu)化運行，實現能源效益、經濟效益和環(huán)境效益。

（一） 主要功能

實時監(jiān)測；

能耗分析；

智能預測；

協調控制；

經濟調度；

需求響應。

（二） 系統特點

平滑功率輸出，提升綠電使用率；

削峰填谷、谷電利用，提高經濟性；

降低充電設備對局部電網的沖擊；

降低站內配電變壓器容量；

實現源荷匹配效能。

（三） 相關控制策略

削峰填谷：配合儲能設備、低充高放

需量控制：能量儲存、充放電功率跟蹤

備用電源

柔性擴容：短期用電功率大于變壓器容量時，儲能快速放電，滿足負載用能要求

（四） 核心功能

（1）多種協議

支持多種規(guī)約協議，包括：Modbus TCP/RTU、DL/T645-07/97、IEC60870-5-101/103/104、MQTT、CDT、三方協議定制等。

（2）多種通訊方式

支持多種通信方式：串口、網口、WIFI、4G。

（3）通信管理

提供通信通道配置、通信參數設定、通信運行監(jiān)視和管理等。提供規(guī)約調試的工具，可監(jiān)視收發(fā)原碼、報文解析、通道狀態(tài)等。

（4）智能策略

系統支持自定義控制策略，如削峰填谷、需量控制、動態(tài)擴容、后備電源、平抑波動、有序充電、逆功率保護等策略，保障用戶的經濟性與安全性。

（5）全量監(jiān)控

覆蓋傳統EMS盲區(qū)，可接入多種協議和不同廠家設備實現統一監(jiān)制，實現環(huán)境、安防、消防、視頻監(jiān)控、電能質量、計量、繼電保護等多系統和設備的全量接入。

（五）系統功能

系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷情況，體現系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。

儲能監(jiān)控

系統綜合數據：電參量數據、充放電量數據、節(jié)能減排數據；

運行模式：峰谷模式、計劃曲線、需量控制等；

統計電量、收益等數據；

儲能系統功率曲線、充放電量對比圖，實時掌握儲能系統的整體運行水平。

光伏監(jiān)控

光伏系統總出力情況

逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警

逆變器及電站發(fā)電量統計及分析

并網柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統計

電站發(fā)電量年有效利用小時數統計，識別低效發(fā)電電站；

發(fā)電收益統計(補貼收益、并網收益)

輻照度/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測

并網電能質量監(jiān)測及分析

光伏預測

以海量發(fā)電和環(huán)境數據為根源，以高精度數值氣象預報為基礎，采用多維度同構異質BP、LSTM神經網絡光功率預測方法。

時間分辨率：15min

超短期未來4h預測精度＞90%

短期未來72h預測精度＞80%

短期光伏功率預測

超短期光伏功率預測

數值天氣預報管理

誤差統計計算

實時數據管理

歷史數據管理

光伏功率預測數據人機界面

風電監(jiān)控

風力發(fā)電系統總出力情況

逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監(jiān)測及報警

逆變器及電站發(fā)電量統計及分析

并網柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統計

電站發(fā)電量年有效利用小時數統計，識別低效發(fā)電電站；

發(fā)電收益統計(補貼收益、并網收益)

風力/風速/氣壓/環(huán)境溫濕度監(jiān)測

并網電能質量監(jiān)測及分析

充電樁系統

實時監(jiān)測充電系統的充電電壓、電流、功率及各充電樁運行狀態(tài)；

統計各充電樁充電量、電費等；

針對異常信息進行故障告警；

根據用電負荷柔性調節(jié)充電功率。

電能質量

對整個系統范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續(xù)性的監(jiān)測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數據和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數據進行監(jiān)測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進行監(jiān)測。

（六）設備選型

六、結語

光儲充一體化充電站應用綜合能源服務建設模式意義重大。清潔、高效、可靠的能源服務可以通過對電池、管理系統系統的全面優(yōu)化來實現。未來,綜合能源服務將隨著清潔能源技術的不斷創(chuàng)新而進一步成熟和普及,為中國提供可行的解決方案,以達到碳中和目標,促進新能源運輸的普及。一體化的能源服務建設模式將成為為建設綠色智能社會提供堅實支撐的新能源基礎設施的重要組成部分。

參考文獻：

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【5】楊躍晶，胡祥，李昌波.基于“雙碳”目標的光儲充一體化充電站芻議綜合能源服務建設模式分析

【6】安科瑞微電網能量管理系統

作者介紹：
張繼冬，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司