易允恒 安科瑞電氣股份有限公司

一、政策驅(qū)動(dòng)下的功能設(shè)計(jì)框架

《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確提出，需構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同互動(dòng)的智慧能源系統(tǒng)，重點(diǎn)解決新能源消納、電網(wǎng)安全與經(jīng)濟(jì)性三大核心問(wèn)題。安科瑞EMS 3.0平臺(tái)圍繞政策要求，從功能層面實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)突破：

消納能力：支持光伏發(fā)電效率優(yōu)化、儲(chǔ)能靈活調(diào)度與負(fù)荷實(shí)時(shí)匹配；

安全合規(guī)：滿足防逆流、孤島保護(hù)等并網(wǎng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 36547）；

經(jīng)濟(jì)性：通過(guò)算法模型最大化儲(chǔ)能套利收益，降低用戶綜合用能成本。

二、EMS 3.0核心功能模塊與技術(shù)細(xì)節(jié)

2.1動(dòng)態(tài)能量?jī)?yōu)化引擎

算法內(nèi)核：采用混合整數(shù)線性規(guī)劃（MILP）模型，以分鐘級(jí)粒度優(yōu)化光儲(chǔ)充系統(tǒng)運(yùn)行策略，目標(biāo)函數(shù)涵蓋用電成本最低、碳排最少、設(shè)備壽命延長(zhǎng)等多維度指標(biāo)。

典型場(chǎng)景：

峰谷套利：根據(jù)分時(shí)電價(jià)預(yù)測(cè)，自動(dòng)執(zhí)行“兩充兩放”策略（谷段充電、峰段放電），儲(chǔ)能利用率提升至85%以上；

動(dòng)態(tài)擴(kuò)容：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)載，通過(guò)儲(chǔ)能放電與負(fù)荷調(diào)節(jié)，避免超容罰款，延遲擴(kuò)容投資≥3年。

2.2光儲(chǔ)充協(xié)同控制

并網(wǎng)模式：

光伏優(yōu)先消納：通過(guò)MPPT算法追蹤最大功率點(diǎn)，結(jié)合儲(chǔ)能PCS調(diào)節(jié)出力，消納率≥90%；

防逆流控制：剛性保護(hù)（AMSSE-IS裝置）快速切斷反向電流，柔性調(diào)節(jié)（Acrel-2000MG）動(dòng)態(tài)限制功率輸出，閾值精度±1%。

離網(wǎng)模式：

VF控制：儲(chǔ)能切換為電壓頻率主導(dǎo)模式，支撐關(guān)鍵負(fù)荷0秒切換供電；

光儲(chǔ)協(xié)同：光伏降功率運(yùn)行匹配儲(chǔ)能容量，避免過(guò)載停機(jī)。

2.3智能運(yùn)維與預(yù)測(cè)性維護(hù)

設(shè)備健康管理：

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)（ANet-ESCU）實(shí)時(shí)采集電流諧波、溫度、絕緣電阻等數(shù)據(jù)，通過(guò)AI模型診斷設(shè)備異常，故障定位誤差≤5米；

生成設(shè)備健康度報(bào)告，預(yù)警電池容量衰減（誤差≤3%）、電纜老化等風(fēng)險(xiǎn)。

運(yùn)維工單自動(dòng)化：掃碼獲取設(shè)備二維碼檔案，自動(dòng)派發(fā)巡檢、維修任務(wù)，運(yùn)維響應(yīng)效率提升40%。

2.4虛擬電廠資源聚合

多站點(diǎn)協(xié)同：通過(guò)協(xié)調(diào)控制器（Acrel-2000MG）聚合分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁資源，形成虛擬電廠子站；

電力市場(chǎng)交互：支持調(diào)頻（響應(yīng)時(shí)間≤2秒）、調(diào)峰（容量誤差≤5%）等輔助服務(wù)，年收益增加10%-25%。

2.5碳排量化與管理

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：按企業(yè)、部門、設(shè)備三級(jí)統(tǒng)計(jì)碳排放，數(shù)據(jù)粒度細(xì)化至每小時(shí)；

報(bào)告生成：自動(dòng)生成符合ISO 14064標(biāo)準(zhǔn)的碳盤查報(bào)告，支持碳配額交易與綠色認(rèn)證。

三、典型場(chǎng)景功能落地與量化效益

3.1工業(yè)園區(qū)：電費(fèi)與安全的雙重優(yōu)化

功能配置：

部署APM系列電表、AMSSE-IS防逆流裝置、ANet-ESCU控制器；

策略庫(kù)加載“峰谷套利+動(dòng)態(tài)擴(kuò)容”模塊。

效益數(shù)據(jù)：

某汽車零部件廠項(xiàng)目：年節(jié)省電費(fèi)280萬(wàn)元，光伏消納率從75%提升至93%；

防逆流控制避免電網(wǎng)罰款超50萬(wàn)元/年。

3.2商業(yè)綜合體：充電樁群智能管控

功能配置：

充電樁接入有序充電策略，優(yōu)先級(jí)：光伏供電＞儲(chǔ)能供電＞電網(wǎng)購(gòu)電；

負(fù)荷預(yù)測(cè)算法動(dòng)態(tài)調(diào)整充電功率。

效益數(shù)據(jù)：

上海某商場(chǎng)項(xiàng)目：配電容量需求降低25%，充電樁運(yùn)營(yíng)收益增加18%。

3.3交通樞紐：離網(wǎng)供電與收益疊加

功能配置：

光儲(chǔ)充系統(tǒng)支持并/離網(wǎng)自動(dòng)切換；

儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)（DR）與調(diào)頻服務(wù)。

效益數(shù)據(jù)：

某機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目：關(guān)鍵負(fù)荷供電可靠性達(dá)99.99%，年需求響應(yīng)收益120萬(wàn)元。

四、結(jié)論

安科瑞EMS 3.0平臺(tái)通過(guò)功能模塊的精細(xì)化設(shè)計(jì)與技術(shù)縱深，實(shí)現(xiàn)了光儲(chǔ)充系統(tǒng)從“單一控制”到“全局優(yōu)化”的跨越：

技術(shù)剛性：MPPT、VF模式、混合整數(shù)規(guī)劃等算法保障系統(tǒng)高效運(yùn)行；

策略柔性：多目標(biāo)優(yōu)化模型適配復(fù)雜場(chǎng)景需求；

擴(kuò)展性：開放式協(xié)議兼容與虛擬電廠架構(gòu)支持未來(lái)生態(tài)擴(kuò)展。

在新型電力系統(tǒng)與“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，EMS 3.0將成為工商業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)“安全、經(jīng)濟(jì)、低碳”三位一體能源管理的技術(shù)基石。

審核編輯 黃宇