源、網(wǎng)、荷、儲、充一體化能源管理系統(tǒng)解決方案

一. 發(fā)展背景

• 全球130多個(gè)國家提出“碳中和"目標(biāo)；

• 我們需要力爭2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰"、2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和"；

• 新能源發(fā)電裝機(jī)容量不斷攀升；

• 分布式電源接入越來越多，電力終端返送壓力增大；

• 大工業(yè)孤島電網(wǎng)對于電力負(fù)荷平衡的需求；

• 光儲柴等微網(wǎng)獨(dú)立供電系統(tǒng)，為無電、弱電地區(qū)提供電力供應(yīng)的同時(shí)，優(yōu)質(zhì)的電力保障需求越來越迫切；

二. 面臨的問題點(diǎn)兒

a. 新能源的不穩(wěn)定、存在峰谷差；

b. 企業(yè)內(nèi)部分布式光伏、小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等新能源將大量接入

c. 傳統(tǒng)機(jī)組作為調(diào)頻/調(diào)峰的支撐工業(yè)負(fù)荷的靈活性響應(yīng)；

d. 隨著電動汽車的滲透率不斷提高，企業(yè)內(nèi)部將增加大量的充電樁

e. 儲能系統(tǒng)承擔(dān)快速調(diào)節(jié)的作用；

為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，我們國家提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。“源、網(wǎng)、荷、儲"構(gòu)成獨(dú)立供電系統(tǒng)，對于支撐新型電力系統(tǒng)、降低電力生產(chǎn)成本、降低碳排放具有重要作用。

因此未來企業(yè)內(nèi)部的供配電結(jié)構(gòu)將由源（市政電網(wǎng)、分布式電源）、荷（充電樁之類的可控負(fù)荷、電能替代新增的負(fù)荷、其他重要負(fù)荷）、儲能、控制中心組成一個(gè)小型發(fā)、配、用“微電網(wǎng)"系統(tǒng)，我們稱之為“企業(yè)微電網(wǎng)"，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，用戶側(cè)的企業(yè)微電網(wǎng)是必然趨勢。

三. 源 網(wǎng) 荷 儲 充能源管理解決方案

3.1 企業(yè)微網(wǎng)新能源不同占比階段，根據(jù)問題嚴(yán)重程度，采用不同控制原則和技術(shù)措施，充分發(fā)揮各類資源能力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并能與主電網(wǎng)和諧共生。

在源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝我們自己研發(fā)生產(chǎn)的各類監(jiān)測、分析、保護(hù)、治理裝置；通過優(yōu)秀的控制、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；系統(tǒng)平臺會根據(jù)電網(wǎng)很新的價(jià)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、電能路由器等系統(tǒng)，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終高效、穩(wěn)定運(yùn)行！

3.2 適用的行業(yè)

石油化工，鋼材冶金，電解負(fù)荷，綜合能源，水泥建材，船艇船舶，電力科技，發(fā)電站，醫(yī)院，公建建筑，高校，煤礦，高鐵站······等各行業(yè)的企業(yè)公司 園區(qū)工廠。

四 . 安科瑞能源管理系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)介紹 

4.1 電力監(jiān)控和電能管理

在供配電的關(guān)鍵場所、關(guān)鍵設(shè)備上安裝監(jiān)測、計(jì)量、控制、保護(hù)等各類智能傳感器，搭建涵括35kV到0.4kV的完整電力測量、計(jì)量、控制體系，結(jié)合視頻監(jiān)視手段，實(shí)現(xiàn)對企事業(yè)單位內(nèi)部電能的24h不間斷監(jiān)視。及時(shí)發(fā)現(xiàn)供配電中的隱患，減少事故發(fā)生次數(shù)，快速定位故障點(diǎn)，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。

4.2 變電所/配電房環(huán)境監(jiān)控

對35kV/10kV變電所、0.4kV配電房、鉛酸電池室等供配電場所的環(huán)境監(jiān)視，監(jiān)視內(nèi)容包括視頻、門禁、門磁、煙感、溫濕度、六氟化硫、震動、局放、鉛酸電池等，發(fā)生異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢.

4.3 分布式光伏監(jiān)控及分析

逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報(bào)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(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì);

發(fā)電收益統(tǒng)計(jì);              碳減排統(tǒng)計(jì);

輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測，發(fā)電功率模擬及效率分析;

4.4 儲能能量管理系統(tǒng)

通過我司的ANet通訊管理機(jī)網(wǎng)關(guān)，將儲能柜或者儲能集裝箱內(nèi)部的設(shè)備接入云平臺。邊緣網(wǎng)關(guān)支持儲能的控制功能，同時(shí)可以接收平臺指令實(shí)現(xiàn)策略的下發(fā)與更改。

4.5 電能質(zhì)量分析及治理

電能質(zhì)量分析：

滿足對A類電能質(zhì)量分析裝置的監(jiān)測，電能質(zhì)量監(jiān)測全面，實(shí)時(shí)監(jiān)測電能質(zhì)量相關(guān)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)(三相不平衡度、電壓及頻率偏差、2-63諧波、0.5-62.5間諧波、電壓波動、電壓閃變)、暫態(tài)數(shù)據(jù)(電壓暫升、電壓暫降、電壓短時(shí)中斷)、瞬態(tài)數(shù)據(jù)(電壓及電流瞬態(tài))，諧波頻譜，電能質(zhì)量SOE事件記錄，高精度波形分析;

通過ITIC/SEMI F47容忍度曲線標(biāo)注暫態(tài)事件是否在合理區(qū)間，電能質(zhì)量診斷(結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，自動生成電能質(zhì)量診斷報(bào)告，判定具體指標(biāo)是否合格);

電能質(zhì)量治理：

通過有源無功補(bǔ)償(SVG)緩解電壓波動和閃變5，通過有源濾波APF對負(fù)荷側(cè)設(shè)備進(jìn)行諧波治理，通過功率因數(shù)補(bǔ)償控制器按照設(shè)置的邏輯自動投切電容;

實(shí)時(shí)監(jiān)測APF、SVG等電能質(zhì)量治理裝置的運(yùn)行狀態(tài)(包括補(bǔ)償電流:電網(wǎng)側(cè)電流、IGBT溫度、電容電壓等)，當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，更快速的發(fā)現(xiàn)問題;

4.6 電氣安全

a. 電氣接點(diǎn)測溫

在電纜接頭等電氣連接點(diǎn)安裝測溫裝置，實(shí)時(shí)感知接頭溫度，當(dāng)溫度及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息;

b. 電氣防火限流式保護(hù)器

在電動車充電等場所的末端回路安裝電氣防火限流式保護(hù)器，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)，抑制因短路電流過大所引起的電氣火災(zāi)事故;

c. IT配電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測

將IT配電監(jiān)測統(tǒng)一納入到醫(yī)院的整體配電監(jiān)測中由護(hù)士站發(fā)現(xiàn)問題后上報(bào)改為監(jiān)控中心直接收到報(bào)警，實(shí)現(xiàn)絕緣、超溫、過載、通訊異常等故障報(bào)警；

4.7 智慧消防

大云平臺系統(tǒng)可以方便的接入電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，各子系統(tǒng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，子系統(tǒng)調(diào)試記錄、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行記錄、故障報(bào)警自動上傳至平臺，通過平臺實(shí)現(xiàn)對涉及電氣安全和消防的子系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，減輕了維護(hù)工作量；

4.8 預(yù)付費(fèi)

我們的預(yù)付費(fèi)云平臺管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)：

• 先付費(fèi)、后用電，減少物業(yè)墊付電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)；

• 水費(fèi)、電費(fèi)、物業(yè)費(fèi)同平臺繳費(fèi)，減少收費(fèi)環(huán)節(jié)；

• 公共區(qū)域電費(fèi)分?jǐn)偅瑴p少物業(yè)運(yùn)營成本；

• 學(xué)生宿舍惡性負(fù)載識別，減少用電安全隱患；

• 定時(shí)通斷電，方便宿舍用電管理；

• 支持手機(jī)APP、小程序、WX公眾號、校園一卡通。

4.9 智能照明控制系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備運(yùn)行控制的智能化有效提高照明系統(tǒng)科學(xué)管理水平，節(jié)省運(yùn)營成本。通過定時(shí)開關(guān)和可調(diào)光技術(shù)，可以有效地避免無效照明，從而精確的利用好每一份照明電能，是實(shí)現(xiàn)綠色照明，節(jié)能減排的有效手段。

通過集中控制為照明控制帶來便利，通過場景控制營造舒適的工作環(huán)境對光照度有要求的特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)調(diào)光控制;

對道路照明實(shí)現(xiàn)基于經(jīng)緯度和日落日出時(shí)間的定時(shí)控制；還可以對停車位實(shí)現(xiàn)雷達(dá)感應(yīng)控制。

4.10 建筑分類分項(xiàng) 能耗監(jiān)測系統(tǒng)

應(yīng)用場景：辦公建筑 / 商場建筑 / 賓館飯店建筑 / 文化教育建筑 / 醫(yī)療衛(wèi)生建筑 / 體育建筑 / 綜合建筑等場景

• 滿足政府對大型公建、重點(diǎn)用能單位能耗監(jiān)管的要求、驗(yàn)收的要求;

• 通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)低效運(yùn)行的中央空調(diào)、空壓機(jī)等高耗能設(shè)備，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù);

• 通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)能源管網(wǎng)存在的不易發(fā)現(xiàn)的跑冒滴漏情況，減少能源浪費(fèi);

4.11 電瓶車及電動汽車充電管理

a. 電瓶車充電解決方案：

電瓶車充電樁支持多路插座輸出，滿足多車同時(shí)充電，實(shí)現(xiàn)集中充電管理，減少私拉亂接;

通過滿電自停、過載保護(hù)、短路保護(hù)等功能減少電氣火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和人身安全事故，異常狀態(tài)遠(yuǎn)程報(bào)警;

支持投幣、刷卡、微信/支付寶掃碼等多種方法;

b. 電動汽車充電解決方案:

提供交/直流充電樁，滿足不同充電功率的要求，產(chǎn)品取得國網(wǎng)一紙證明;

支持預(yù)約充電，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量、定金額充電，可設(shè)置全時(shí)段單價(jià)和分時(shí)段單價(jià)設(shè)置;

支持微信小程序、支付寶小程序、APP、刷卡支付，支持充電站查詢;

支持功率過載、插頭被拔出、線路欠壓、線路過壓、漏電等故障報(bào)警;

★ 汽車充電樁和電瓶車充電樁可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)平臺管理 ★

4.12 巡檢機(jī)器人

通過智能巡檢機(jī)器人代替人進(jìn)行巡視與檢查，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)不間斷巡視，增加企業(yè)內(nèi)部供配電運(yùn)行可靠性，主動發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)保障運(yùn)維人員安全，降低人工運(yùn)維成本。

• 室內(nèi)CO、CO2、溫度、濕度、煙霧、環(huán)境噪音等的監(jiān)測，

• 通過語音對講實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮; 

• 報(bào)警聯(lián)動，配電監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到報(bào)警后可以聯(lián)動控制巡檢機(jī)器人自動運(yùn)行到故障設(shè)備;

• 狀態(tài)燈、開關(guān)柄位置、開關(guān)柜門開閉狀態(tài)的識別;

4.13  3D智慧變電所

對變電所/配電房內(nèi)的開關(guān)柜和環(huán)境進(jìn)行3D高仿真建模，將運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備進(jìn)行綁定，讓用戶更直觀的了解供配電運(yùn)行情況，更準(zhǔn)確的定位故障點(diǎn)；

4.14 運(yùn)維管理

a. 設(shè)備檔案

為設(shè)備建立電子檔案，登記設(shè)備的品牌、型號、主要技術(shù)參數(shù)等信息，上傳電子說明書和圖紙，方便今后維護(hù)和備品備件管理。記錄設(shè)備的日常檢查、保養(yǎng)、維修記錄，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期管理；

b.工單管理

通過平臺生成巡檢工單，根據(jù)巡檢周期自動生成并發(fā)送至巡檢人員手機(jī)APP；

巡檢中發(fā)現(xiàn)缺陷后可關(guān)聯(lián)生成消缺工單，消缺任務(wù)完成后由用戶通過手機(jī)APP電子簽名確認(rèn)；

平臺接收事故告警后關(guān)聯(lián)生成搶修工單，搶修人員根據(jù)工單要求到現(xiàn)場確認(rèn)事故并完成搶修任務(wù);

c. 巡檢管理

制定日常巡檢計(jì)劃并自動下發(fā)到手機(jī)APP，根據(jù)不同類型的設(shè)備定義巡檢項(xiàng)目，固化巡檢流程；

巡檢過程發(fā)現(xiàn)缺陷登記并通過圖片、視頻上傳，由后臺專業(yè)人員給出更合理的解決方案；

通過高標(biāo)準(zhǔn)巡檢延長設(shè)備使用壽命、及時(shí)排除隱患，保證企業(yè)微電網(wǎng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

4.15 碳排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

建立企業(yè)碳排放統(tǒng)計(jì)模型，并確定數(shù)據(jù)來源和采集方式，依照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置不同能源的碳排放系數(shù);

通過能源計(jì)量表計(jì)、手工錄入等方式采集碳排放統(tǒng)計(jì)涉及的各類數(shù)據(jù)，采集的數(shù)據(jù)包括煤/電/水天然氣/汽油/柴油/蒸汽等能源消耗數(shù)據(jù)、余熱/余壓/CO2等能源回收數(shù)據(jù)、可再生能源并網(wǎng)電量、能源初期購入/能源期末庫存/能源賬單等外購能源消耗數(shù)據(jù);

碳排放統(tǒng)計(jì)，碳排放看板，展示碳排放總量、碳排放強(qiáng)度、單位面積碳排放量、人均碳排放量;

五.企業(yè)微電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)步驟

5.1.自動化及數(shù)字化

按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完成對企業(yè)內(nèi)部供配電的自動化、數(shù)字化改造，為企業(yè)提供電力監(jiān)控、電氣安全、能耗監(jiān)測、光伏、儲能、充電樁等子系統(tǒng)。全面的數(shù)字化是今后各子系統(tǒng)互通互動的前提。

5.2.互聯(lián)、互通、互運(yùn)

雙碳背景下，按照“源、網(wǎng)、荷、儲、充"規(guī)劃企業(yè)微電網(wǎng)，滿足未來企業(yè)對全面的用電管理的需求。通過集成了多通訊端口、多通訊協(xié)議的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)將分散的各個(gè)子系統(tǒng)融合到一個(gè)大平臺。

5.3.智慧自主運(yùn)行

通過控制、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)新的電網(wǎng)價(jià)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、電能路由器等系統(tǒng)，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終高效、穩(wěn)定運(yùn)行，降低企業(yè)用電成本，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。

自動化及數(shù)字化是前提，互聯(lián)互通互動是基礎(chǔ)，智慧自主運(yùn)行是目標(biāo)，三個(gè)階段是逐級遞進(jìn) 循序漸進(jìn)的過程，不可能一步到位、跨階段發(fā)展。每一步都是越來越貼近用戶需求，越來越提高用戶的滿意度。

六. 安科瑞能源管理系統(tǒng)大平臺有哪些特點(diǎn)？

6.1  方便

基于HTML5頁面開發(fā)；瀏覽器訪問；多客戶端訪問；手機(jī)APP訪問；語音播報(bào)；報(bào)警訂閱；矢量圖；分類分級報(bào)警；報(bào)警聯(lián)動工單；多種報(bào)警方式；集團(tuán)化管理！

6.2  靈活

跨平臺部署（Windows、Linux及國產(chǎn)操作系統(tǒng)）標(biāo)題欄定義、首頁定義、圖形配置、遠(yuǎn)程維護(hù)

菜單管理，個(gè)性化定制；

6.3  全面

功能全面，覆蓋企業(yè)內(nèi)部； 用電管理全過程； 協(xié)議全面

設(shè)備全生命周期； 菜單權(quán)限、功能權(quán)限、數(shù)據(jù)權(quán)限，全面的權(quán)限管理

多語言多主題；聯(lián)動控制；視頻聯(lián)動

電氣綜合管理、集中監(jiān)控、統(tǒng)一運(yùn)維。

6.4  安全

失電報(bào)警； 數(shù)據(jù)加密 ( 硬件或軟件加密 )

用戶密碼管理；遙控密碼管理；完整的操作記錄

6.5  可靠

斷點(diǎn)續(xù)傳；數(shù)據(jù)壓縮；失電報(bào)警

6.6  高效

看板管理；秒級刷新 。

七. 新型電力系統(tǒng)下企業(yè)微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖