一、双碳战略下的微网技术革新
在全球温室效应加剧与化石能源枯竭的双重压力下,中国提出的"双碳"目标为能源结构转型指明了方向。微网作为新型电力系统的重要组成部分,通过整合分布式光伏、风电等可再生能源,结合储能系统与柔性负荷,构建了"源-网-荷-储"一体化的新型能源网络架构。安科瑞EMS3.0智慧能源管理系统与协调控制器的深度融合,为微网的高效运行提供了全链路解决方案。
二、技术架构与核心功能解析
2.1 安科瑞EMS3.0智慧能源管理系统技术架构
采用"云-边-端"叁层架构设计,实现能源全生命周期管理:
云端平台:基于大数据与AI算法,实现跨区域能源调度与市场交易
边缘计算层:部署协调控制器(ACCU-100),完成本地设备实时控制
终端设备层:集成光伏逆变器、储能变流器、充电桩等智能终端
系统支持IEC 61850、DL/T 634等电力规约,兼容95%以上设备协议,确保多源异构设备无缝接入。
2.2 ACCU-100 微电网协调控制器
数据采集:支持串口、以太网等多通道实时运行,满足各类风电与光伏逆变器、储能等 设备接入;
通讯管理:支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、MQTT 等通信规约,可实现云边协同(结合安科瑞智慧能源管理云平台进行远 程运维)、OTA 升级、就地/远程切换、本地人机交互(选配);
边缘计算:灵活的报警阈值设置、主动上传报警信息、数据合并计算、逻辑控制、断点 续传、数据加密、4G 路由;
策略管理:防逆流、计划曲线、削峰填谷、需量控制、有功/无功控制、光储协调等, 并支持策略定制;
系统安全:基于不可信模型设计的用户权限,防止非法用户侵入;基于数据加密与数据 安全验证技术,采用数据标定与防篡改机制,实现数据固证和可追溯;
运行安全:采集分析包括电池、温控及消防在内的全站信号与测量数据,实现运行安全 预警预测。
系统架构图
2.3 核心功能
全景感知与智能监控: EMS3.0构建了覆盖微网内所有“源、网、荷、储”设备的全景感知网络,实时采集发电功率、储能SOC、负荷状态、电网运行参数等海量数据,为协调优化提供坚实的数据基础。
多时间尺度协调控制: 协调控制器作为核心“大脑”,基于EMS3.0平台的数据支撑,实施分层、分时、分区的协调控制策略。
源侧管理: 优化分布式电源(尤其是风光)的出力预测与调度,最*化可再生能源利用率。
负荷响应: 识别可调、可中断负荷,实施需求响应策略(如削峰填谷、需量管理),提升系统经济性。
储能调度: 智能制定储能的充放电计划,平抑可再生能源波动、参与调频调压、实现峰谷套利,提升系统灵活性与韧性。
多目标优化运行: 系统可依据实际需求(经济性最*、碳排放最*、可再生能源消纳最*化、供电可靠性最高等),运用先进算法进行多目标动态优化,自动生成最*运行策略并下发执行。
策略库与自适应调整: 协调控制器内置丰富的优化运行策略库,并能根据历史数据、预测信息及实时运行状态进行自适应调整与学习优化,不断提升控制精度与效果。
可视化与决策支持: EMS3.0提供强大的可视化界面,直观展示微网运行状态、能源流向、碳排数据、经济指标等,为管理者提供清晰、全面的决策支持。
叁、应用价值与双碳贡献
安科瑞EMS3.0及协调控制器的应用,显着提升了微网的运行效率与“双碳”效益
大幅提升绿电占比: 通过精细化协调,最大限度就地消纳风光等可再生能源,降低对主网的依赖及化石能源消耗。
显着降低弃风弃光率: 利用储能和灵活负荷有效平抑新能源波动性,减少清洁能源浪费。
增强系统稳定性与可靠性: 快速响应源荷波动,保障电能质量,尤其在偏远地区或电网薄弱区域作用突出。
优化用能经济性: 通过需求响应和峰谷电价套利,显着降低用户用能成本。
精准量化碳减排: 系统实时监测与统计能源消耗与碳排放数据,为碳足迹管理和“双碳”目标达成提供精准依据
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