安科瑞劉鴻鵬172 一 ⑥⑨⑦② 一5322

在“雙碳”進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)、企業(yè)用能成本波動明顯的背景下，越來越多的企業(yè)選擇在園區(qū)內(nèi)部構(gòu)建光儲充一體化的微電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用、穩(wěn)定供電與成本優(yōu)化的多重目標(biāo)。隨著設(shè)備規(guī)模與能源結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜，能量管理系統(tǒng)正在成為自建電站能否落地成功的關(guān)鍵變量。本文以企業(yè)園區(qū)典型用能場景為基礎(chǔ)，探討微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)如何通過智能調(diào)度、協(xié)同控制與全景監(jiān)測，幫助園區(qū)釋放自建電站的全部價值潛力。

企業(yè)自建電站進(jìn)入深水區(qū)：能源成本、穩(wěn)定性與擴(kuò)展性的三重壓力

近年來，大量企業(yè)通過屋頂光伏、園區(qū)儲能、充電樁等設(shè)施搭建起自己的獨(dú)立能源體系。但隨著裝機(jī)量上升和電站結(jié)構(gòu)多元化，企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題并不僅僅是“發(fā)多少電”，而是如何在成本可控、風(fēng)險可控、收益可控的前提下，讓光伏、儲能、負(fù)荷、電價之間形成一種穩(wěn)定的動態(tài)平衡。

尤其是在以下幾類園區(qū)中，能量管理的缺口愈發(fā)明顯：

負(fù)荷在白天波動顯著的制造型園區(qū)：自發(fā)電量與實(shí)際用電曲線難以重疊，錯峰能力不足。

布局充電站的園區(qū)：瞬時大功率沖擊使變壓器處于高壓狀態(tài)，擴(kuò)容成本高企。

參與市場化電力交易的企業(yè)：需要以更低的邊際成本實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配與響應(yīng)。

在這些情境中，單靠分布式光伏和儲能的“自然運(yùn)行”已無法滿足園區(qū)的經(jīng)濟(jì)性與安全性訴求，自建電站開始迫切需要更智能的“大腦”。

微電網(wǎng)能量管理：企業(yè)園區(qū)內(nèi)部的“能源操作系統(tǒng)”

當(dāng)分布式光伏、風(fēng)電、儲能、電動汽車、可控負(fù)荷在同一園區(qū)內(nèi)共存時，它們之間既存在物理聯(lián)系，也存在經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。能量管理系統(tǒng)（EMS）在其中扮演的，正是整合、協(xié)調(diào)與決策的核心角色。

企業(yè)園區(qū)自建電站的典型運(yùn)行挑戰(zhàn)包括：

新能源出力的不確定性帶來的功率波動；

負(fù)荷曲線的瞬時跳變對電能質(zhì)量的沖擊；

峰谷電價差與園區(qū)生產(chǎn)計(jì)劃之間的矛盾；

儲能充放策略不合理造成的經(jīng)濟(jì)損失；

多種設(shè)備、多家廠商、多種協(xié)議的混合接入需求。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，使企業(yè)擁有了一套可以實(shí)時洞察全局、提前預(yù)測風(fēng)險、自動執(zhí)行決策的能源調(diào)控體系。它原本屬于電網(wǎng)層面的專業(yè)技術(shù)，如今開始真正走進(jìn)企業(yè)的內(nèi)部電站。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護(hù)、治理裝置；通過先進(jìn)的控制、計(jì)量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據(jù)最新的電網(wǎng)價格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟(jì)、低碳的運(yùn)行。

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的源、網(wǎng)、荷、儲能系統(tǒng)、充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)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(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調(diào)整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求，完成不同目標(biāo)下光儲充資源之間的靈活互動與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最大化。

微電網(wǎng)控制邏輯

控制策略

1.通過預(yù)測與調(diào)度，讓光伏和儲能更“聰明”

在園區(qū)內(nèi)部，光伏最大的不確定性來自天氣。能量管理系統(tǒng)通過引入多維度氣象預(yù)測與算法模型，使光伏出力不再是“根據(jù)天氣看運(yùn)氣”，而是“在模型里看未來”。

結(jié)合儲能的響應(yīng)特性，系統(tǒng)會自動形成精細(xì)化的調(diào)度策略，讓低價谷段充電、高價峰段放電成為常態(tài)，以提高自建電站的整體經(jīng)濟(jì)回報。

2.通過協(xié)同控制，讓充電設(shè)施不再沖擊園區(qū)供電結(jié)構(gòu)

許多企業(yè)擴(kuò)建充電站后，遇到的第一個問題就是“變壓器不夠用了”。

微電網(wǎng)EMS會在充電負(fù)荷增長時自動判斷園區(qū)實(shí)時負(fù)荷，聯(lián)動儲能系統(tǒng)進(jìn)行緩沖，在不擴(kuò)容的情況下保持供電穩(wěn)定。這種能力使園區(qū)在電動化時代擁有更大的可擴(kuò)展性。

3.通過全景監(jiān)測，構(gòu)建電站級別的運(yùn)營透明度

傳統(tǒng)電站難以實(shí)現(xiàn)對光伏、儲能、充電、用能的統(tǒng)一監(jiān)控，更無法分析整個電站的運(yùn)行趨勢與隱性風(fēng)險。

EMS將這些分散的設(shè)備統(tǒng)一為一個“數(shù)字電站”，并且提供包括電能質(zhì)量、收益趨勢、告警分析在內(nèi)的全面信息，使企業(yè)對能源系統(tǒng)真正做到“可觀、可控、可管理”。

系統(tǒng)界面

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁及總體負(fù)荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)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(tǒng)綜合數(shù)據(jù)：電參量數(shù)據(jù)、充放電量數(shù)據(jù)、節(jié)能減排數(shù)據(jù)；

運(yùn)行模式：峰谷模式、計(jì)劃曲線、需量控制等；統(tǒng)計(jì)電量、收益等數(shù)據(jù)；

儲能系統(tǒng)功率曲線、充放電量對比圖，實(shí)時掌握儲能系統(tǒng)的整體運(yùn)行水平。

光伏監(jiān)控

光伏系統(tǒng)總出力情況；逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報警；逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析；并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)；電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計(jì)，識別低效發(fā)電電站；發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)(補(bǔ)貼收益、并網(wǎng)收益)；輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測；并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測及分析。

光伏預(yù)測

主要功能：短期光伏功率預(yù)測；超短期光伏功率預(yù)測；數(shù)值天氣預(yù)報管理；誤差統(tǒng)計(jì)計(jì)算；實(shí)時數(shù)據(jù)管理；歷史數(shù)據(jù)管理；光伏功率預(yù)測數(shù)據(jù)人機(jī)界面

充電樁系統(tǒng)

實(shí)時監(jiān)測充電系統(tǒng)的充電電壓、電流、功率及各充電樁運(yùn)行狀態(tài)；統(tǒng)計(jì)各充電樁充電量、電費(fèi)等；針對異常信息進(jìn)行故障告警；根據(jù)用電負(fù)荷柔性調(diào)節(jié)充電功率。

電能質(zhì)量

對整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)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(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進(jìn)行監(jiān)測。

企業(yè)園區(qū)的真實(shí)收益：從能源成本到風(fēng)險控制的全面躍遷

當(dāng)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)深度介入園區(qū)運(yùn)行后，企業(yè)通常會看到三大層面的收益變化。

（1）經(jīng)濟(jì)效益的提升

峰谷套利收益更加穩(wěn)定和可驗(yàn)證

自發(fā)自用率顯著提升

外購電量減少帶來的成本下降更具可預(yù)測性

（2）用能安全性的增強(qiáng)

儲能介入后，大負(fù)荷沖擊被有效平抑

關(guān)鍵設(shè)備供電穩(wěn)定性提升

電能質(zhì)量指標(biāo)長期保持在合理區(qū)間

（3）綠色效益更加可量化

可再生能源利用率顯著提升

環(huán)境數(shù)據(jù)與碳排指標(biāo)更加透明

有利于企業(yè)ESG報告與綠色園區(qū)申報

由此可見，自建電站并不只是簡單的光伏+儲能，而是一套基于微電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代能源工程。EMS是這套工程能否長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

從案例看趨勢：企業(yè)園區(qū)正在邁向“能源自治時代”

無論是江陰的風(fēng)光儲充一體化園區(qū)，還是武漢布局液流儲能的工業(yè)廠區(qū)，都證明了一個共同趨勢：

企業(yè)園區(qū)能源系統(tǒng)正在從“依賴外部電網(wǎng)”走向“自我調(diào)節(jié)、自我優(yōu)化、自我管理”。

更重要的是，這種自主性不僅提升了能源韌性，也讓企業(yè)在未來的電力市場中具備更強(qiáng)的競爭力。

隨著新能源滲透率的持續(xù)上升，企業(yè)內(nèi)部微電網(wǎng)將從“可選項(xiàng)”變成“必選項(xiàng)”，而微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)則成為企業(yè)自建電站的基礎(chǔ)能力。

​結(jié)論

企業(yè)園區(qū)的自建電站已經(jīng)從單純的光伏項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩疃冉?jīng)濟(jì)價值的綜合能源系統(tǒng)。能量管理系統(tǒng)作為整個體系的中樞，使園區(qū)得以用更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更綠色的方式運(yùn)行能源資產(chǎn)。

在“雙碳”時代，這不僅是降低成本的技術(shù)選擇，更是決定企業(yè)能源競爭力的新型基礎(chǔ)設(shè)施。