安科瑞光伏储能充电桩一体化能量管理系统

一.背景与需求

随着全球能源危机、用能增加以及新能源技术的增加，新能源发电越来越广，并逐步形成新型能源与电力市场，但新能源的能量密度普遍偏低，进行大功率发电还需要挑选适合的位置场地，因此属于间歇式电源。而微电网技术的提出，为高效利用这些新能源电力提供了重要的技术方向。

1.1 电价上涨

企业用电降本需求持续增强 :电力价格市场机制持续完善，代理购电价格上涨电力峰谷价差扩大、电价上涨.

1.2 电力改革

企业微电网盈利模式多样化 :新能源允许参与电力市场负荷聚合商、虚拟电厂和新能源微电网等新兴市场主体参与现货市场交易，提升盈利能力.

1.3 电能紧张：

企业可靠用电需求持续提升:双碳下企业能耗管控严Ø 拉闸限电Ø 高温少雨极端天气Ø 负荷创新高Ø 主电网电力可靠性降低

1.4市场空间：

成长空间广阔，需求加速释放 :Ø 10kV及以上供电电压等级的工商业用户有200万户以上，有建设或改造微电网的潜力Ø 按照规模约1-2MW建设，潜在市场总空间可达20万亿元

1.5政策环境：

Ø政策大力推动，制度标准持续完善；Ø成本趋势：技术进步促成本持续下行，装机动能增强。

微电网——风电

风力发电机组将风能转换为交流电能 ，风力发电机输出的幅值、频率均不稳定的 交流电 ，经过控制器整流成直流电后输 出给逆变电源 ， 由逆变电源转换成幅值、 频率均稳定的交流电 ，经过电度表计量后直接馈入直流电逆变为 AC380V、50Hz的三相交流电。

（1）风力机组部分 ：捕获风能并将风能转化为交变电能；包括风力发电机组、塔架、地基、 线缆等。

（2）并网控制部分：控制风机系统的安全正常运行 ， 内置整流模块输出直流电能 ，并对输出最 高电压进行限制 ，保护后端逆变器；包括并网控制器、泄荷器、线缆等。

（3）逆变部分：将控制器输出的直流电逆变成交流电并将能量馈入电网 ，带升压变隔离；包括并 网逆变器、线缆等。

（4）卸荷部分 ：实现智能控制风力发电机进行刹车停机 ，确保风力发电机在异常工况下的安全。

微电网——储能

电化学储能系统主要由电池组、储能变流器（PCS） 、 电池管理系统（BMS） 、能量管理系统 （EMS） 以及其他电气设备构成。

电池组是储能系统主要的构成部分；

电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等；

储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程 ，进行交直流的变换。

能量管理系统负责数据采集、 网络监控和能量调度等；

二. 微电网系统结构

交流母线微电网——并网型

交流母线微电网——离网型

直流母线微电网

三.微电网应用场景

四.安科瑞微电网能量管理系统

微电网能量管理系统 是一套具有发电优化调度、负荷管理、实时监测并自动实现微电网同步等功能的能量管理系统。

安科瑞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。

2000MG微电网能量管理系统能够对微电网的源、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。

主要功能：> 实时监测；> 能耗分析；> 智能预测；> 协调控制；> 经济调度；> 需求响应。

系统特点：> 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；> 实现源荷最高匹配效能。

核心功能：

多种协议：支持多种规约协议 ，包括：Modbus TCP/RTU、 DL/T645-07/97、 IEC60870-5- 101/103/104、 MQTT、 CDT、第三方协议定制等。

多种通讯方式：支持多种通信方式：串口、 网口、WIFI、4G。

通信管理：提供通信通道配置、通信参数设定、通信运行监视和管理等。提供规约调试的工具 ，可监视收发原码、报文解析、通道状态等。

智能策略：系统支持自定义控制策略 ，如削峰填谷、需量控制、动态扩容、后备电源、平抑波动、有序充电、逆功率保护等策略 ，保障用户的经济性与安全性。

全量监控：覆盖传统EMS盲区 ，可接入多种协议和不同厂家设备实现统一监制 ，实现环境、安防、消防、视频监控、 电能质量、计量、继电保护等多系统和设备的全量接入

微电网能量管理系统包括系统主界面 ，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷情况 ，体现系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、 告警信息、 收益、环境等。

五.案例分享

审核编辑 黄宇