2025-09-16 13:57:18
安科瑞丁一18761599093
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摘 要:隨著“雙碳”戰略的推進和可再生能源的廣泛應用，園區作為經濟發展的核心單元，面臨能源結構調整和能源系統數字化、網絡化、智能化升*的挑戰。探討了基于源網荷儲充的園區智慧能源管理平臺的設計與應用，旨在通過集成先進的信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術，實現園區能源有效利用、節能減排，指引能源管理向精細化、智能化、可持續發展方向邁進。
關鍵詞:源網荷儲充:智慧能源管理平臺:雙碳戰略;能源管理;節能減排；
0.引言
隨著**經濟的快速發展與人口的增值,人類對能源的需求持續增加,傳統能源已不適合目前能源發展的需求。發展綠色可再生能源,推動能源結構轉型,已成為**共識。我國作為世界上的能源消費大國,積*響應**號召,預期將在 2030年逐步降低碳排放量,實現碳達峰目標,爭取在 2060年實現碳中和的目標。同時,相關政策明確支持能源產業數字化智能化升*,包括能源基礎設施的數字化改造、智慧能源平臺和數據中心的建設以及智慧能源示范工程的實施。園區作為經濟發展與能源消耗的核心單元,面臨園區能源由源荷結構向源網荷儲充結構調整及實現能源向精細化、智能化、可持續發展的挑戰。本文以基于源網荷儲充的園區智慧能源管理平臺為研究對象，探討其系統組成、架構設計、系統功能與應用。
1.平臺建設的必要性與目標
1.1 必要性分析
傳統能源管理平臺主要以簡單抄表和電力監控為主，并輔助一些同環比分析,缺乏海量數據統計、整理和能效分析,難以滿足用能單位在“雙碳”需求下新型電力系統的綠色、安全、經濟、節能管理的需求。而借助大數據、物聯網、人工智能等技術,建設綠色低碳智慧能源管理平臺,已成為園區持續推進節能降耗和實現用能精細化管理的必然趨勢,也是實現“雙碳”目標的重要措施基于源網荷儲充的園區智慧能源管理平臺的建設能在以下7個方面發揮重要作用。
(1)數據貫通:打破數據壁壘,實現供用電數據的互聯互通和管理規范化。
(2)節能診斷:開展節能診斷及評估以及智能運維,提升能源利用率。
(3)能效*化:海量數據分析,實現供用電設備能效*化。
(4)經濟化運行:進行發電與用電預測分析,結合分時電價差,實現用電成本降低。
(5)碳資產管理:提供碳排放核算、碳排放報告、碳排放配額管理等服務,幫助企業實現碳中和目標。
(6)設備健康管理:對供用電設備健康進行科學管理提升設備利用率。
(7)微網*化調度:開展智慧微網*化調度工作,促進綠色低碳發展。
1.2 建設目標
基于源網荷儲充的園區智慧能源管控平臺通過實時監測用戶微電網發電系統(光伏、風能、傳統能源)、儲能系統及用電負荷(充電樁、建筑等),結合光伏預測與負荷預測,靈活調節儲能系統出力,*化策略,診斷告警,可調度源荷有序互動、能源全景分析,滿足企業微電網能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動態化、全景分析可視化的需求,完成不同策略下源網荷資源之間的靈活互動與經濟運行,為用戶降低能源成本,提高微電網運行效率,降低碳排放,實現園區綠色可持續發展。
2.平臺設計
2.1 平臺架構設計
平臺慙埲屨鸌槃兼锃容庳秩鐘單個站點和多個站點接人,采用B/S架構，在物理上分為4層:設備感知層、網絡通信層、數據層、應用層,如圖1所示。
(1)設備感知層:包括智能表具、傳感器、邊緣終端等設備,用于對現場數據進行計量、采集、臨時儲存和簡單處理。
(2)網絡通信層:包含現場智能網關、網絡交換機等設備,支持多種監控管理協議,滿足各種設備與子系統的接人及數據上傳。
(3)數據層:對采集的電氣數據、環境數據、狀態信息及相關數據進行存儲、處理和計算。
(4)平臺層:平臺可以本地、私有云和公有云部署,并提供 WEB 和 APP兩種訪問方式,主要實現集中監視、能效分析、統計結算、能源預測、能源協調*化控制等,對外輔助用戶參與虛擬電廠和能源交易。
2.2 平臺技術框架
智慧能源管理平臺開發技術框架主要從信息獲取、數據處理、算法構建、系統開發幾個方面開展,如圖2所示。
2.3 核心功能設計
基于源網荷儲充的園區智慧能源管理平臺的核心功能如下。
(1)能源監測:實現能源、環境、安全的監測,準確記錄變化情況,及時了解異常。
(2)能源分析:通過對發用電進行大數據管理、節能分析為節能減排、能耗*化,提供數據支撐。
(3)能源預測:對發電、用電進行短期、超短期預測,為后續各系統經濟化運行提供依據。
(4)設備管理:對供用電設備健康進行科學管理,綜合各運行參數進行分析,提供診斷建議,提升設備利用率。
(5)碳資產管理:實現碳排放核算邊界,排放源錄人,設定碳配額,查看達標情況,實時監控碳排放情況。
(6)能源*化調度:結合分布式發電情況、儲能充放電策略、電價以及用戶負荷情況綜合統計分析,輸出微電網運行的*化經濟策略,進行削峰填谷并降低*大需量,降低用能成本,促進節能減排,從而實現零碳目標。
(7)為幫助用戶進行能源運營與業務拓展,智慧能源平臺具備能源交易及虛擬電廠對接功能,可促進企業和產業鏈在智能配電、數字能源領域的不斷升*,不斷助力其提升全生命周期能源效率、滿足能耗和碳排放需求,并實現可持續發展與“雙轉型”。
3.安科瑞智慧能源管理平臺概述
AcrelEMS 智慧能源管理平臺是針對企業微電網的能效管理平臺，對企業微電網分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態實時監視、智能預測、動態調配，*化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業微電網能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動態化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行，為用戶降低能源成本，提高微電網運行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺可以接受虛擬電廠的調度指令和需求響應，是虛擬電廠平臺的企業*子系統。
AcrelEMS 智慧能源管理平臺主界面
3.1平臺結構
系統覆蓋企業微電網“源-網-荷-儲-充”各環節，通過智能網關采集測控裝置、光伏、儲能、充電樁、常規負荷數據，根據負荷變化和電網調度進行*化控制，促進新能源消納的同時降低對電網的*大需量，使之運行安全。
AcrelEMS 智慧能源管理平臺結構
3.2平臺功能
①能源數字化展示
通過展示大屏實時顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁以及其它負荷數據，快速了解能源運行情況。
②*化控制
直觀顯示能源生產及流向，包括市電、光伏、儲能充電及消耗過程，通過*化控制儲能和可控負載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統出力，并顯示*化前和*化后能源曲線對比等。
③智能預測
結合氣象數據，歷史數據對光伏、風力發電功率和負荷功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，通過儲能系統和負荷控制實現*化調度，降低需量和用電成本。
④能耗分析
采集企業電、水、**氣、冷/熱量等各種能源介質消耗量，進行同環比比較，顯示能源流向，能耗對標，并折算標煤或碳排放等。
⑤有序充電
系統支持接入交直流充電樁，并根據企業負荷和變壓器容量，并和變壓器負荷率進行聯動控制，引導用戶有序充電，保障企業微電網運行安全。
⑥運維巡檢
系統支持任務管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運維人員軌跡，實現運維流程閉環管理。
3.3設備選型
除了智慧能源管理平臺外，還具備現場傳感器、智能網關等設備，組成了完整的“云-邊-端”能源數字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為虛擬電廠企業*的能源管理系統提供一站式服務能力。
安科瑞系統解決方案還包含電力運維云平臺、能源綜合計費管理平臺、環保用電監管云平臺、充電樁運營管理云平臺、智慧消防云平臺、電力監控系統、微電網能量管理系統、智能照明控制系統、電能質量治理系統、電氣消防系統、隔離電源*緣監測系統等系統解決方案，覆蓋企業微電網各個環節，打造準確感知、邊緣智能、智慧運行的企業微電網智慧能源管理系統。
4.結語
基于源網荷儲充的園區智慧能源管理平臺通過集成先進的信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術,實現了能源管理的精細化、智能化和顯效化。平臺的應用不僅有助于降低園區的能耗和碳排放,還能夠提高能源利用效率,為園區的綠色發展提供有力支持。未來,隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,基于源網荷儲充的園區智慧能源管理平臺將在更多領域發揮重要作用。
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