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EMS能量管理系統(tǒng)在虛擬電廠中的應(yīng)用-實現(xiàn)企業(yè)配電智能化,，保障有序用電
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)為能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建提供了有力支撐,也為虛擬電廠建設(shè)與實施提供了技術(shù)驅(qū)動力,。某種程度上來講,，虛擬電廠是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的具體形式和基本單元。國家電網(wǎng)2019年發(fā)布《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2020年重點建設(shè)任務(wù)大綱》到現(xiàn)在,，雖然泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進展一度放緩,，但是一直在為企業(yè)的產(chǎn)品生態(tài)指導(dǎo)方向。現(xiàn)在隨著虛擬電廠的興起,，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要性也再度顯現(xiàn),。
安科瑞電氣多年來一直深耕企業(yè)微電網(wǎng)能效管理，根據(jù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)要求,，在企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲-充”各個環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入,，從AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)從1.0逐漸迭代到3.0，實現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的需求管理和負荷管理,，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實現(xiàn)企業(yè)電網(wǎng)電力監(jiān)控,、能耗統(tǒng)計,、負荷預(yù)測、照明控制,、主要負荷監(jiān)控,、充電樁運營管理、光伏發(fā)電監(jiān)控,、儲能管理,、需求響應(yīng)等功能，提高企業(yè)配電和用電智能化,，幫助企業(yè)實現(xiàn)用電可靠,、安全、節(jié)約,、有序用電,，AcrelEMS可以作為虛擬電廠的子系統(tǒng)，促進虛擬電廠的快速發(fā)展,。
圖1 AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)
AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)
1、配電監(jiān)控
AcrelEMS對企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器,、斷路器,、直流屏,、母排、無功補償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù),、運行狀態(tài),、接點溫度進行實時監(jiān)測和控制，監(jiān)測企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進行治理,，對故障及時處理并發(fā)出告警信息,，提高企業(yè)供電可靠性。
圖2 配電監(jiān)控
2,、光伏發(fā)電監(jiān)控
監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況,，包括逆變器運行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析,、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制,。
圖3 光伏發(fā)電監(jiān)控
3、儲能管理
監(jiān)測儲能系統(tǒng)（EMS）,、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)運行模式,、控制策略，監(jiān)測電池電流,、溫度,、SOC/SOH，檢測直流系統(tǒng)絕緣狀況,，并根據(jù)企業(yè)峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設(shè)置儲能系統(tǒng)的充放電策略,，控制儲能系統(tǒng)充放電，實現(xiàn)削峰填谷,，降低企業(yè)用電成本,。
圖4 儲能系統(tǒng)監(jiān)控
4、功率預(yù)測
系統(tǒng)基于歷史負荷數(shù)據(jù),，結(jié)合天氣因素,、企業(yè)生產(chǎn)計劃等，預(yù)測企業(yè)下個周期的功率需求和光伏發(fā)電功率曲線,，為企業(yè)提前安排能源計劃,、申報需求響應(yīng)提供數(shù)據(jù)支持。
圖5 發(fā)電功率預(yù)測
5,、能耗分析
采集企業(yè)電,、水、燃氣等能源消耗,，進行分類分項能耗統(tǒng)計,，計算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢，對標(biāo)主要用能設(shè)備能效進行能效診斷，計算企業(yè)碳排放,，為企業(yè)制定碳達峰,、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。
圖6 能耗分析功能
6,、照明控制
智能照明控制功能可以根據(jù)企業(yè)情況實現(xiàn)定時控制,、光照感應(yīng)控制、場景控制,、調(diào)光控制等,，并結(jié)合紅外傳感器、超聲波傳感器,，實現(xiàn)人來燈亮,、人走燈滅，并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實現(xiàn)集中控制,，為企業(yè)節(jié)約照明能耗,。
圖7 照明控制功能
7、充電樁管理
監(jiān)測企業(yè)充電樁的運行狀態(tài),，提供充電樁收費管理和狀態(tài)監(jiān)測功能,，并根據(jù)企業(yè)負荷率變化和需求側(cè)管理平臺指令調(diào)節(jié)充電樁功率，有序用電,，并響應(yīng)上級平臺的功率需求,。
圖8 充電樁管理
8、需求響應(yīng)
根據(jù)企業(yè)負荷波動數(shù)據(jù),，再結(jié)合上級平臺的調(diào)度指令,，決定以何種方式參與電網(wǎng)需求響應(yīng)，平臺可通過給儲能系統(tǒng)下發(fā)控制策略,，調(diào)整充發(fā)電時間,。平臺在需求響應(yīng)時間段調(diào)整可控負荷功率，停止給可中斷負荷供電,，并且可以根據(jù)企業(yè)可控負荷數(shù)據(jù)制定需求響應(yīng)控制策略,，實現(xiàn)一鍵響應(yīng)。
企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)硬件設(shè)備
安科瑞具備能源互聯(lián)網(wǎng)“云-邊-端”的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng),，終端設(shè)備包括智能網(wǎng)關(guān),、高低壓配電綜合保護和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,、電能質(zhì)量治理,、分項計量、照明控制,、新能源充電樁,、電氣消防類解決方案等，可以為企業(yè)微電網(wǎng)能效系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。
結(jié)束語
從能源互聯(lián)網(wǎng)概念提出,，到泛在電力物聯(lián)網(wǎng)興盛一時,，再到虛擬電廠走向火爆，能源領(lǐng)域亟需更進一步的數(shù)智化發(fā)展,。如今，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進,，虛擬電廠有望迎來快速發(fā)展,，隨之企業(yè)側(cè)的能源數(shù)字化也將迎來新一輪的高潮
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