一文读懂源网荷储一体化：新型电力系统的 “智慧拼图

销售工程师 王孟春 13524471462

概念

什么是“源网荷储

“源”指的是电源：包括火电、水电、核电、风电、光伏、生物质发电等。

“网”指的是电网：电网是由变电站、配电站、电力线路（包括电缆）和其他供电设施所组成的供电网络。

“荷”指的是负荷：负荷是用电设备消费电功率的总和。负荷与用电时间的乘积，就是我们通常讲的“用电量”。

“储”指的是储能：储能就是在电力富余时将其存储下来，在需要时放出，类似于一个保障电网稳定平衡的大型“充电宝”。

什么是“源网荷储一体化”

电力系统是一个需要维持瞬时平衡的系统，在传统电力系统中，主要通过发电机组的转动惯量、调频能力根据负荷的变化进行发电量调节，以实现电力平衡，即所谓的“源随荷动”。

与传统电网相比，新型电力系统的电网发展将形成大电网主导、多种电网形态相融并存的格局。未来以家庭、社区、园区等不同大小的区域形成多层级微电网，解决规模化新能源与新型负荷大量接入、即插即用的问题。将传统电力系统“发-输-变-配-用”的单向过程，形成“源-网-荷-储”的一体化循环过程，提高新能源发电消纳占比。

电力系统的平衡

总的来说，"源网荷储一体化"是指将能源源头（例如光伏、风电等）、电网、用电负荷和储能系统有机地整合在一起，形成一个综合性的能源系统，以实现能源的高效利用和优化能源供应和需求的平衡。

源网荷储一体化优势

增加能源消纳能力：分布式光伏和风电等可再生能源通常地理位置分散，直接接入电网可能导致电网的过载或电压波动问题。而通过源网荷储一体化，可以在负荷附近灵活地调整能源消纳，降低对电网的影响，提高电网的容纳能力。

降低用电成本：通过源网荷储一体化的能源管理，可以优化电力供应方案，使得用电峰谷负荷更平衡，避免用电高峰时段的高电价，从而降低用电成本。

提高能源安全性：源网荷储一体化使得能源系统更加灵活和可控，可以应对突发情况和灾害，提高能源供应的安全性和可靠性。

实现能源多元化：源网荷储一体化可以将多种能源有机地整合在一起，包括可再生能源、传统能源和储能系统等，实现能源多元化，降低对单一能源的依赖。

推动智能电网发展：源网荷储一体化的实现需要借助先进的数字化和信息化技术，推动智能电网的建设和发展，提高电网的智能化程度和运行效率。

关键技术

智能能源管理系统：源网荷储一体化需要实时监测和控制能源生产、传输、消费和储存的各个环节。智能能源管理系统通过传感器、监测设备和数据通信技术，对能源的生产和消费进行实时监测和分析，提供智能化的能源管理和优化方案。

储能技术：储能是源网荷储一体化的重要组成部分。利用储能技术可以在能源生产高峰时段将多余的能源储存起来，在能源需求高峰时段释放出来，实现能源供需平衡。

可再生能源发电技术：源网荷储一体化需要大量的可再生能源来满足能源生产需求。因此，采用高效、可靠的可再生能源发电技术是关键。目前常用的可再生能源发电技术包括光伏发电、风力发电、水力发电等。

智能电网技术：智能电网技术是源网荷储一体化的重要支撑。智能电网技术通过数字化、自动化和通信技术，实现对电网的智能监控、调度和管理，确保电网的稳定运行。

实施模式

根据国家发展改革委、国家能源局发布的《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，“源网荷储一体化”实施路径主要有三种具体模式：

区域（省）级源网荷储一体化

1、引入电源侧、负荷侧、独立电储能等市场主体，全面开放市场化交易，通过价格信号引导各类市场主体灵活调节，培育用户负荷管理能力，提高用户侧调峰积极性。

2、加强全网统一调度，研究建立源网荷储灵活高效互动的电力运行与市场体系，充分发挥区域电网的调节作用，落实电源、电力用户、储能、虚拟电厂参与市场机制。

市（县）级源网荷储一体化

在重点城市开展源网荷储一体化坚强局部电网建设，梳理城市重要负荷，研究局部电网结构加强方案，提出保障电源以及自备应急电源配置方案。

源网荷储一体化坚强局部电网建设

结合清洁取暖和清洁能源消纳工作，研究热电联产机组、新能源电站、灵活运行电热负荷一体化运营方案。

园区（居民区）级源网荷储一体化

1、运用技术手段和“互联网+”新模式，调动负荷侧调节响应能力。

2、在城市商业区、综合体、居民区，依托光伏发电、并网型微电网和充电基础设施等，开展分布式发电与电动汽车（用户储能）灵活充放电相结合的园区（居民区）级源网荷储充一体化建设。

3、在工业负荷大、新能源条件好的地区，支持分布式电源开发建设和就近接入消纳，结合增量配电网等工作，开展源网荷储一体化绿色供电园区建设。

4、研究源网荷储综合优化配置方案，提高系统平衡能力。

解决方案

智慧能源管理平台

平台介绍

Acrel-EMS3.0 智慧能源平台是针对企业微电网的能效管理平台，满足江苏省《新型电力负荷管理系统数据接入规范》的技术架构，可通过云云互联方式接受电力平台的调度指令和策略下发，支持作为微网调度子系统或子平台。

解决方案

微电网系统解决方案，通过在企业内部的源、网、荷、储、充的各个关键节点安装自主研发的各类监测、分析、保护、治理装置；通过先进的控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起；平台根据最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、逆变器等系统与设备，保证企业微电网始终安全、可靠、节约、高效、经济、低碳的运行。

解决方案-分布式光伏监控系统

降低能源使用成本；减轻变压器负载；余电上网，提高收益；节能减碳，符合国家政策。

解决方案-工商业储能系统

通过峰谷套利、动态增容、需量管理、需求侧响应等策略控制提升能源利用率；在电网不稳定时辅助供电，提升电能质量；并离网无缝切换，保证关键负荷用电；全面监控，快速故障告警，使得供电系统安全稳定。

解决方案-有序充电系统

企业需求：用能可靠、清洁；降低能源成本；高效运维；专业全面的能源管理；错峰用电、削峰填谷。

运营需求：设备稳定可靠；招商引流；高效运维；低运营成本；有序充电。

用户收益：收费和监控管理；缩短回本周期；安全可靠运行；高效率运维；低运营成本。

解决方案-光储充系统

用户需求

对微电网的源、网、荷、储能系统、充电负荷进行实时监控、诊断告警、全景分析、有序管理和高级控制，满足微电网运行监视全面化、安全分析智能化、调整控制前瞻化、全景分析动态化的需求，完成不同目标下光储充资源之间的灵活互动与经济优化运行，实现能源效益、经济效益和环境效益最大化。

用户收益

平滑功率输出，提升绿电使用率；削峰填谷、谷电利用，提高经济性；降低充电设备对局部电网的冲击；降低站内配电变压器容量。

平台功能

系统功能展示

系统总览 “源网荷储”等全量运行数据，存储展示、状态检测、运行告警。 直观展示微电网系统电量、碳排、成本、设备运行等各类数据。 实时呈现微电网电力数据流向和设备安全情况。

微电网运行监测

支持电站拓扑、 光储充监控、 环境监控、 策略执行、 收益结算、 态势感知等。

注：支持第三方平台与子系统的接入，如视频、充电桩、空调、相变储能、电能路由器等。

功率预测

多源数据整合 基于气象数据、历史运行数据、电网数据全面了解电力系统的运行状况。 高精度预测模型 机器学习算法能够自动学习并适应不同条件下的变化趋势，确保预测结果的准确性。 多时间尺度预测 超短期预测：适用于日内调度计划的制定。 短期预测：适用于日常调度计划的制定。 中期预测：有助于中长期的发电计划安排。

优化调度

基于能耗最优、成本最低和碳排放最少的经济优化调度； 考虑电网供电力平滑与电压稳定的安全运行调度策略； 需求侧响应电网互动策略。

协调控制

光伏--防逆流； 储能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性扩容； 光储--防逆流、新能源消纳、需量控制、动态扩容； 光储充--防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电； 源网荷储充--防逆流、新能源消纳、需量控制、有序充电、负荷柔性控制。

聚合资源

聚合微电网内光伏、储能、充电桩及空调柔性负荷； 以单一虚拟电厂子站与独立电力户号接入上层负荷聚合商或虚拟电厂平台； 充分发挥微电网灵活资源的调节能力，赋能能源资产未来持续增值， 实现整体收益最大化。

碳排管理

企业、部门、区域碳排监控； 碳排统计、同环比分析； 支持月、年碳排报表； 碳盘查报告

配套产品

储能产品

充电桩

微电网智慧能源管理平台是构建智能电网的重要组成部分，对于推动能源革命、实现可持续发展具有重要意义。本方案将为您提供一套完整的解决方案，助力您实现微电网的智能化管理和高效管理。

审核编辑 黄宇