一 . 背景之政策驱动(能源转型与市场改革)
1.1 “双碳”目标与能源结构转型
新型电力系统建设行动方案》明确提出“主配微网多级协同”,推动微电网在工业园区、偏远地区等场景的独立运行能力。
1.2 电力市场化改革深化
新能源电力全面进入市场交易,推动微电网通过峰谷套利、参与电力现货交易等方式提升经济收益,但也面临成本控制挑战。
1.3 技术规范与标准完善
并网与运行标准统一
《微电网并网技术规范》推动微电网与主网协同运行的技术标准化。智能化管理规范逐步落地,如AI调度算法、多能互补控制策略被纳入行业标准,提升系统效率和可靠性。
设备兼容性与安全性要求
微电网兼容分布式电源、储能、充电桩等多元化设备,支持Modbus、104等通信协议,确保数据融合与实时监控。安全标准强化,如环境监控、故障录波与SOE事件记录等功能成为微电网平台的必备要求,以防范火灾、过载等风险。
二 . 市场需求与行业痛点
2.1 企业降本与能效提升需求
工商业用电成本持续攀升(如电价上涨、需量电费压力),推动企业通过微电网实现“削峰填谷”“峰谷套利”,降低基础电费30%以上。
2.2 新能源消纳与供电可靠性挑战
新能源(如光伏、风电)间歇性问题导致利用率低,微电网通过储能配置与智能调度(如预测算法)提升消纳比例。
2.3 多元化收益模式驱动
微电网通过参与虚拟电厂、碳交易等新兴市场获取收益。政策红利释放,如绿电交易、碳积分试点,进一步激发市场活力。
2.4 技术赋能与创新需求
AI与大数据技术的应用
引入AI算法实现自主优化运行,如负荷预测、动态调度,提升新能源消纳能力和经济性;
数据融合与分析需求增强,需实时监控多源异构数据(电力、环境、消防等),支持多维参量的全景分析。
虚拟电厂与源网荷储一体化
虚拟电厂通过聚合分布式资源参与电力市场交易,提升微电网的经济性和灵活性;
源网荷储一体化技术整合本地能源资源,提升动态平衡能力,适用于工业园区、零碳工厂等场景,降低电网改造投资压力。
三. 微电网能源管理的场景需求

新能源场站实现风光储充一体化管理,提高能源利用效率。平台优化分布式能源出力,保障新能源场站稳定运行。
商业建筑对能源服务质量要求高,平台优化能源分配。实现节能降耗,提升商业建筑能源管理水平与经济效益。
工业园区能源消耗大,安科瑞平台实现能源集中管理。通过优化能源调度,降低园区能耗,提高能源利用效率。
数据中心能源供应要求稳定可靠,平台保障能源供应。优化能源管理,降低数据中心能耗,提高运营效率。
偏远地区电网覆盖不足,平台提供独立能源供应系统。解决无电或缺电问题,改善偏远地区居民生活条件。
四.安科瑞微电网智慧能源平台
安科瑞智慧能源管理平台是一种集成了现代信息技术(如物联网IoT、大数据、云计算和人工智能AI)的系统,用于监测、控制和优化能源使用,以提高效率并减少浪费。以电力系统监控数据为基础,可分系统、多维度展示微网运行状态,优化能源消纳效率,提高微电网系统经济、安全能源管理与智慧运维水平。


安科瑞智慧能源管理平台提供集海量异构资源的广泛接入、全景信息密集交互感知、能源智能预测分析、能源自主灵活调度、电网设施可视健康管理等服务。





4.1 场景应用-防逆流

4.2 场景应用-充电桩有序充电控制
按照有序充电控制路径可以分为云端有序、边端有序、终端有序三类控制架构,进一步根据控制设备的不同可细分为6种控制方式:云端有序直接桩控、云边协同有序桩控、云端有序直接车控、边端有序桩控、桩端自主有序控制、车端自主有序控制。

根据电力价格和用户充电需求,或电力生产运行、电力负荷管理及负荷聚合等外部云侧系统调控需求等信息生成有序充电控制策略,直接管理和控制有序充电设备实现有序充电过程。
根据电力价格和用户充电需求,或电力生产运行、电力负荷管理及负荷聚合等外部云侧系统调控需求等信息生成有序充电控制策略,管理和控制有序充电设备实现有序充电过程。
4.3 场景应用-并网型光储微电网协调控制
实现防逆流、新能源消纳、需量控制、峰谷套利,是配合MG或者ACCU实现。


4.4 场景应用-光储柴并离网控制
广泛应用于偏远地区、岛屿[技术支持/解决方案请找安科瑞王金晶137/74+43/09-92]基地等特殊应用场景,东南亚、非洲区域,配合总包或者成套一起来做。实现并离网切换,并网模式下实现新能源消纳、防逆流等控制需求;离网模式下满足系统可靠供电及能量平衡。管理系统主要实现有缝切换。无缝切换需搭配STS。参考《关于并离网运行模式说明》

4.5 场景应用-园区微电网经济性调度
基于发电与用电预测,建立低碳、低成本的用能函数,用优化算法进行解析,生成调度指令。调度指令以计划曲线的形式下发至微网控制器或者管理系统实时控制光伏逆变器功率、储能功率、可调负荷功率等以完成调度响应。通过/冷/热/电/气多能互补,降低综合用能成本。


4.6 平台功能界面

五. 案例分享
5.1 某啤酒厂分布式光伏防逆流控制
光伏装机1MW,3个并网点,低压接入配电系统。要求自发自用、余电不上网。通过防逆流保护装置,做到刚性控制,实现并网柜快速切断;通过防逆流管理系统,做到柔性调节,实现光伏最大化利用。

项目效果:
通过设定防逆流限值和输出恢复限值,系统能够控制光伏逆变器最大处理,并保证并网断路器不跳闸,实现光伏最大功率利用,且满足电力公司的考核。

5.2 某光储柴项目案例
某发展集团股份有限公司,率先实现了固态电池的产业化,建有固态动力锂电池规模化量产线。目前主要出货标准储能柜、光储柴一体柜,产品出口至北美、南亚等地。
控制:主要实现并离网、新能源消纳、防逆流等控制策略。
平台:就地与云平台一起使用。


光储柴一体柜组网图


5.3 某新材料光储充项目案例
光储充综合监测;
保障光伏、储能、充电桩等设备安全运行;
运用储能进行削峰填谷,降低用电成本;
运用储能进行新能源消纳,提升光伏消纳率

系统架构


5.4 辽宁某太阳能公司EMS3.0项目案例
项目需求:
1、系统通过采集设备将站点的光伏、储能数据采集到系统中统一分析处理并做出控制。
2、客户不想将低压部分的新能源上送到国家电网,安装的储能设备用于做新能源消纳和峰谷套利,故给客户定制策略为:防逆流前提下,储能对光伏的消纳,以及储能自身的峰谷套利。
3、需要在云平台做展示运维。

系统通过光伏、储能以0.4kV并入市电,给负荷和充电桩设备进行供电,为降低企业用电成本,安科瑞微电网能量管理系统通过控制系统内能量流动[技术支持/解决方案请找安科瑞王金晶137/74+43/09-92]来达到此目的。本项目发电量采用“自发自用,余电不上网”的方式,在低压侧0.4kV并网,配有储能设备用于消纳光伏,夜间放电。
该项目光伏直流侧装机容量:337.96KW共计12 台 25kW 光伏逆变器。储能装机容量:100kW/215KWh 。充电桩:特来电直流双枪 80KW,共计 1 台。
项目策略:
1、防逆流:通过监测各站点的递延进线功率,在设置的防逆流综保定值触发前,系统通过策略判断基于通信命令控制下发,来让逆变器降低出力,在防逆流综保动作前,通过系统进行柔性调节。
2、新能源消纳:在系统调节光伏降低功率后,通过步长的方式逐步提升储能充电功率,进而调升光伏发电功率指导光伏发电达到最大,同时根据负载情况跟踪负载。
3、峰谷套利:在光伏不发电的夜间及固定时段进行储能充电,来满足谷充峰放的套利方式。

5.5 某数智光储并离网项目案例
展厅负荷总容量为1940kW,因展览时设备为空载,空载功率约为887kW。但厂区当前仅有1台10kV变380容量为630kVA的变压器,不能满足园区负荷供电需求,为满足研发中心智能化设备供电需求,现拟开展智能供电站建设,规划在煤炭科技协同创新中心工业园区配置一套83.25kWp屋顶分布式光伏与一套离网式1.6MW/2.256MWh半固态磷酸铁锂电化学应急电源装置,作为展厅负荷供电电源,同时配备智能化输配电装置,满足供电系统智能化需求,以及平时储能用于降低厂区用能成本。

需求响应
1、光伏、储能防逆流,并安装防逆流装置。
2、PCS需要具备无缝切换能力,搭配UPS和系统完成无缝切换。
3、当展览负荷用电且储能SOC充足时,切断箱变内进线断路器,应急电源离网黑启动,为展览负荷供电。
4、当展览负荷用电且储能SOC不足时,此时需要判断当前情况是否允许并网,并做出提示。
5、当储能SOC不足且仍要做展示时,系统需要增加过负荷判断,根据客户提出的逻辑选择关闭部分负荷来防止过载。
6、在平时不做展示时,储能运行在峰谷模式下:夜间低价充电,负荷高峰跟踪负载放电,有30%余量用于峰谷套利。
7、储能SOC在低于10%时,需要进行充电维护。
8、系统需要具备修改配置功能,支持在给出的负载分级逻辑中修改或替换或停止使用部分开关能力,防止现场设备损坏后,无法通过修改软件配置来恢复负载控制逻辑。
项目策略:
项目在防逆流策略下分为两种运行模式:
一、峰谷模式:计划曲线
根据设定的固定峰谷时间和固定功率完成计划曲线。
二、并离网切换模式
1、当储能SOC在高范围(可设定)并网转离网
通过触发方式完成并离网无缝切换流程
2、当储能SOC在低范围(可设定)离网转并网
系统要获取变压器负载率来给出具备并网的条件的判断。并完成离网转并网的转换。
转换后,储能在不产生逆流的情况下按照负载功率(或设定跟踪负载功率一半)补充负载用电。
3、储能不可用时的防过载模式
根据客户提供的负载等级控制逻辑定制防过载逻辑,设定过载时间和过载功率,在超过过载功率且超过过载时间后,按照负载等级切断负载回路断路器。并且客户可以自行修改或替换或停止对应负载配置。

5.6 海外某寺庙光储项目案例
客户需求:
1、因客户当地供电可靠性不高,且不需要电网无缝切换市电,则由系统实现并离网切换。
2、为降低客户用电成本,储能吸收白天光伏未被消纳的电量,用于晚间供给负载使用。
3、故给客户定制的策略为:就地消纳+并离网切换控制方案。
项目特点:
充分利用光照资源,实现绿色用电;
保障变电站、光伏、储能等设备安全运行;
保证部分负荷离网状态正常运行;
运用部分储能削峰填谷,降低用电成本。

5.7 云南交投某服务区智慧能源管理项目案例
本期项目在 01A 开关站下,其中 01A 是一个独立的表头。在这个配电回路下新建 5 台 232kWh 储能,储能接入分为两个区域:
区域一在 1#变压器下新建 2 台储能,2 台储能接入 5、7、8车棚光伏并网箱(共计 290kW)和 6、9、10 车棚光伏并网箱280kW);
区域二在 3#变压器下,新建 3 台储能,其中 2 台储能接入新建储能汇流箱,由储能汇流箱接入 1、2 车棚光伏并网箱(200kW),1 台储能接入 3、4 车棚光伏并网箱(200kW)。



5.8 某高速源网荷储项目案例

在双碳目标、国家及河南省政策背景下,提出要落实全省新业倍增行动和绿色低碳转型战略,依托高速公路资产和土地资源集聚优势搭建新能源发展平台,统筹开展光伏、充换电储能、能源智慧管理及相关配套服务等业务,为指导后续工作的有序开展。
沿途共设有中牟、郑州北、渑池、漯河、许昌、灵宝、长葛、商丘、开封等多个服务区、收费站,实现每个站点的智慧管理以及优化控制,完成新能源消纳、防逆流等控制需求。 提升各个站点的安全可靠、绿色经济运行。

智慧能源管理平台需要兼容266个站点的协调控制器接入,主要实现远程集中监视和控制、能效分析、能耗及收益、数据统计、策略下发等。协调控制器可以制定并自动执行防逆流、削峰填谷、新能源消纳等控制策略,对内实现源、网、荷、储一体化协同运行。

系统为服务区实现了以下收益:
基于AI智能算法调度最低成本电源供应新能源充电桩获取电能差价和充电服务费;
储能系统谷峰套利收益;
基于需量调控的电费收益;
光伏余电上网收益。
1、防逆流保护装置:在并网柜增加防逆流保护装置,通过监测公共连接点的逆流信息进行上送协调控制器或者断开并网柜断路器,实现微电网逆流保护;
2、电能质量在线监测装置:监测微电网的电能质量指标,如电压偏差、频率偏差、谐波含量等,采取相应的控制措施,确保电能质量符合标准要求;
3、协调控制器:采集光伏、储能、充电桩和市电的实时数据,实现多能源协同控制;完成微电网防逆流、新能源消纳等策略,有效整合光伏、储能和充电桩等资源,还能满足防逆流要求,提升新能源消纳能力,降低服务区用能成本及经济运行;
4、智慧能源管理平台:基于AI智能算法,配置多种运行策略,下发至协调控制器,实现光储充的优化调度;并实现站点发电、用能、设备监测、展示与管理。
系统界面:

现场照片:

其他项目案例

六. 总 结
在“双碳”目标与电力市场化改革驱动下,微电网成为构建新型电力系统的关键环节。政策推动微电网协同主网运行,技术标准逐步完善,AI调度、多能互补等智能化手段提升系统效率。面对企业降本、新能源消纳等需求,微电网通过储能配置、有序充电、峰谷套利等策略,实现经济性与可靠性双提升。安科瑞智慧能源平台集成物联网与AI技术,支持防逆流、光储协调、并离网切换等多场景应用,已在啤酒厂、工业园区、高速服务区等落地,有效推动能源结构优化与低碳转型。
审核编辑 黄宇
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