1.前言
隨著(zhù)“雙碳"目標推進(jìn),河南省于2024年12月發(fā)布《加快推進(jìn)源網(wǎng)荷儲一體化實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》),明確提出通過(guò)科技創(chuàng )新、清潔能源開(kāi)發(fā)、配網(wǎng)升級、負荷優(yōu)化及儲能協(xié)同等舉措,構建新型電力系統,推動(dòng)能源結構綠色低碳轉型。在此背景下,能源管理系統作為實(shí)現源網(wǎng)荷儲一體化的重要技術(shù)支撐,需具備智能化調控、多能協(xié)同優(yōu)化、數據實(shí)時(shí)分析等核心能力。
安科瑞能源管理系統憑借其數字化技術(shù)與場(chǎng)景化解決方案,可深度契合《方案》提出的目標與任務(wù),助力企業(yè)、園區及公共機構實(shí)現能源有效利用、成本優(yōu)化及碳減排,為河南省源網(wǎng)荷儲一體化建設提供全鏈條支持。
2.需求分析
根據《河南省加快推進(jìn)源網(wǎng)荷儲一體化實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》),結合河南省當前能源轉型與試點(diǎn)項目推進(jìn)的實(shí)際情況,需求可歸納為以下五大核心方向:
2.1 科技創(chuàng )新需求:關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與智能化升級
開(kāi)展新能源發(fā)電效率提升技術(shù)(如異質(zhì)結、鈣鈦礦/疊層太陽(yáng)能電池)、能源系統數字化與智能化技術(shù)研究,解決新能源間歇性問(wèn)題。
推動(dòng)儲能技術(shù)(固態(tài)電池、鈉離子電池等)和電力電子設備(變流器、逆變器)創(chuàng )新,提升電網(wǎng)對新能源的適應性。
構建源網(wǎng)荷儲一體化實(shí)驗室,支持能源系統動(dòng)態(tài)仿真與經(jīng)濟優(yōu)化調度。
2.2清潔能源開(kāi)發(fā)需求:分布式能源消納與綜合利用
鼓勵工商業(yè)、農村等場(chǎng)景建設分布式光伏、風(fēng)電,實(shí)現自發(fā)自用、就近消納,提升綠電占比。
推動(dòng)多能互補綜合能源站建設,整合風(fēng)、光、地熱、生物質(zhì)等多種能源,提供供電、供熱、供冷聯(lián)動(dòng)服務(wù)。
拓展農村能源應用場(chǎng)景,如“綠電+清潔取暖"“綠電+公共設施"模式,降低對傳統電網(wǎng)的依賴(lài)。
2.3配網(wǎng)升級需求:智能微電網(wǎng)與配網(wǎng)協(xié)同發(fā)展
建設高比例新能源接入的智能微電網(wǎng),優(yōu)化新能源與負荷的平衡控制,提升配電網(wǎng)承載能力。
推動(dòng)配電網(wǎng)模塊化、標準化設計,加快存量配網(wǎng)改造,適應源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展需求。
深化配電網(wǎng)體制機制改革,鼓勵社會(huì )資本參與投資,完善主網(wǎng)與配網(wǎng)的利益分配機制。
2.4負荷管理需求:源荷互動(dòng)與產(chǎn)業(yè)綠色轉型
促進(jìn)高耗能企業(yè)(如鋼鐵、數據中心)優(yōu)化生產(chǎn)時(shí)序,實(shí)現負荷靈活調節與綠電替代。
支持算力中心、產(chǎn)業(yè)園區開(kāi)展“算力-電力"協(xié)同規劃,提升綜合能效(如余熱回收、PUE優(yōu)化)。
通過(guò)碳足跡追蹤與ESG認證,推動(dòng)企業(yè)對接國際市場(chǎng)綠色標準。
2.5儲能協(xié)同需求:多元化儲能配置與市場(chǎng)化運營(yíng)
合理配置長(cháng)時(shí)儲能(如液流電池、壓縮空氣儲能),緩解新能源發(fā)電與用電的時(shí)空不匹配問(wèn)題。
推動(dòng)儲能參與電力市場(chǎng)交易,通過(guò)峰谷價(jià)差和輔助服務(wù)收益提升項目經(jīng)濟性。
針對交通、通信等高可靠性場(chǎng)景,部署移動(dòng)式儲能設施,提升應急供電能力。
3.安科瑞解決方案
AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺對企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類(lèi)交直流負荷的運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監視、智能預測、動(dòng)態(tài)調配,優(yōu)化策略,診斷告警,可調度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析,滿(mǎn)足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動(dòng)態(tài)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(dòng)與經(jīng)濟運行,為用戶(hù)降低能源成本,提高微電網(wǎng)運行效率。
3.1系統結構
3.2協(xié)調控制功能
3.3平臺功能
3.4系統總覽
“ 源網(wǎng)荷儲 "等全量運行數據,存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警。
直觀(guān)展示微電網(wǎng)系統電量、碳排、成本、設備運行等各類(lèi)數據。
實(shí)時(shí)呈現微電網(wǎng)電力數據流向和設備安全情況。
3.5微電網(wǎng)運行監測
支持電站拓撲、光儲充監控、環(huán)境監控、策略執行、收益結算、態(tài)勢感知等。
注:支持第三方平臺與子 系統的接入 ,如視頻、充 電樁、空調、相變儲能、 電能路由器等。
3.6功率預測
多源數據整合
基于氣象數據、歷史運行數據、電網(wǎng)數據整體了解電力系統的運行狀況。
高精度預測模型
機器學(xué)習算法能夠自動(dòng)學(xué)習并適應不同條件下的變化趨勢,確保預測結果的準確性。
多時(shí)間尺度預測
超短期預測:適用于日內調度計劃的制定。
短期預測:適用于日常調度計劃的制定。
中期預測:有助于中長(cháng)期的發(fā)電計劃安排。
3.7優(yōu)化調度
基于能耗好的、成本低和碳排放少的經(jīng)濟優(yōu)化調度;
考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩定的安全運行調度策略;
需求側響應電網(wǎng)互動(dòng)策略。
3.8協(xié)調控制
光伏--防逆流;
儲能--防逆流、峰谷套利、 需量控制、柔性擴容;
光儲--防逆流、新能源消納、需量控制、動(dòng)態(tài)擴容;
光儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充 電;
源網(wǎng)荷儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。
3.9碳排管理
企業(yè)、部門(mén)、區域碳排監控;
碳排統計、同環(huán)比分析;
支持月、年碳排報表;
碳盤(pán)查報告
3.10智能運維
設備檔案管理
重要設備包括變壓器、空調主機等設備信息,配置二維碼。
運維流程管理
任務(wù)管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。
設備維護
提醒用戶(hù)及時(shí)查看或更換相應設備,并提示維修或更換建議。
專(zhuān)家報告
系統定期為用戶(hù)生成能耗分析報告,提供專(zhuān)家建議。
3.11能源規劃
基于負荷信息 、設備信息、市場(chǎng)信息、地理信息等內容進(jìn)行優(yōu)化配置,提供經(jīng)濟好的的容量配置方案。
3.12平臺界面
4.應用案例
安科瑞通過(guò) AcrelEMS 3.0平臺 與 光儲充一體化微電網(wǎng)方案,深度契合河南省“源網(wǎng)荷儲一體化"建設目標,已在江陰研究院微電網(wǎng)項目等案例中驗證成效:
5.結語(yǔ)
AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺,覆蓋從能源生產(chǎn)、傳輸到消費的全鏈條管理,與河南省源網(wǎng)荷儲一體化實(shí)施方案高度契合。其模塊化設計可靈活適配工業(yè)園區、農村整村開(kāi)發(fā)、公共機構等多場(chǎng)景需求,助力用戶(hù)實(shí)現能源結構優(yōu)化、運營(yíng)成本降低及碳減排目標,為河南省構建新型電力系統提供堅實(shí)技術(shù)支撐。
充電樁禁止非法改裝