易允恒 安科瑞電氣股份有限公司

一、政策驅動下的功能設計框架

《“十四五”可再生能源發展規劃》明確提出，需構建“源網荷儲”協同互動的智慧能源系統，重點解決新能源消納、電網安全與經濟性三大核心問題。安科瑞EMS 3.0平臺圍繞政策要求，從功能層面實現以下技術突破：

消納能力：支持光伏發電效率優化、儲能靈活調度與負荷實時匹配；

安全合規：滿足防逆流、孤島保護等并網強制性標準（GB/T 36547）；

經濟性：通過算法模型最大化儲能套利收益，降低用戶綜合用能成本。

二、EMS 3.0核心功能模塊與技術細節

2.1動態能量優化引擎

算法內核：采用混合整數線性規劃（MILP）模型，以分鐘級粒度優化光儲充系統運行策略，目標函數涵蓋用電成本最低、碳排最少、設備壽命延長等多維度指標。

典型場景：

峰谷套利：根據分時電價預測，自動執行“兩充兩放”策略（谷段充電、峰段放電），儲能利用率提升至85%以上；

動態擴容：實時監測變壓器負載，通過儲能放電與負荷調節，避免超容罰款，延遲擴容投資≥3年。

2.2光儲充協同控制

并網模式：

光伏優先消納：通過MPPT算法追蹤最大功率點，結合儲能PCS調節出力，消納率≥90%；

防逆流控制：剛性保護（AMSSE-IS裝置）快速切斷反向電流，柔性調節（Acrel-2000MG）動態限制功率輸出，閾值精度±1%。

離網模式：

VF控制：儲能切換為電壓頻率主導模式，支撐關鍵負荷0秒切換供電；

光儲協同：光伏降功率運行匹配儲能容量，避免過載停機。

2.3智能運維與預測性維護

設備健康管理：

邊緣計算網關（ANet-ESCU）實時采集電流諧波、溫度、絕緣電阻等數據，通過AI模型診斷設備異常，故障定位誤差≤5米；

生成設備健康度報告，預警電池容量衰減（誤差≤3%）、電纜老化等風險。

運維工單自動化：掃碼獲取設備二維碼檔案，自動派發巡檢、維修任務，運維響應效率提升40%。

2.4虛擬電廠資源聚合

多站點協同：通過協調控制器（Acrel-2000MG）聚合分布式光伏、儲能、充電樁資源，形成虛擬電廠子站；

電力市場交互：支持調頻（響應時間≤2秒）、調峰（容量誤差≤5%）等輔助服務，年收益增加10%-25%。

2.5碳排量化與管理

實時監測：按企業、部門、設備三級統計碳排放，數據粒度細化至每小時；

報告生成：自動生成符合ISO 14064標準的碳盤查報告，支持碳配額交易與綠色認證。

三、典型場景功能落地與量化效益

3.1工業園區：電費與安全的雙重優化

功能配置：

部署APM系列電表、AMSSE-IS防逆流裝置、ANet-ESCU控制器；

策略庫加載“峰谷套利+動態擴容”模塊。

效益數據：

某汽車零部件廠項目：年節省電費280萬元，光伏消納率從75%提升至93%；

防逆流控制避免電網罰款超50萬元/年。

3.2商業綜合體：充電樁群智能管控

功能配置：

充電樁接入有序充電策略，優先級：光伏供電＞儲能供電＞電網購電；

負荷預測算法動態調整充電功率。

效益數據：

上海某商場項目：配電容量需求降低25%，充電樁運營收益增加18%。

3.3交通樞紐：離網供電與收益疊加

功能配置：

光儲充系統支持并/離網自動切換；

儲能參與需求響應（DR）與調頻服務。

效益數據：

某機場項目：關鍵負荷供電可靠性達99.99%，年需求響應收益120萬元。

四、結論

安科瑞EMS 3.0平臺通過功能模塊的精細化設計與技術縱深，實現了光儲充系統從“單一控制”到“全局優化”的跨越：

技術剛性：MPPT、VF模式、混合整數規劃等算法保障系統高效運行；

策略柔性：多目標優化模型適配復雜場景需求；

擴展性：開放式協議兼容與虛擬電廠架構支持未來生態擴展。

在新型電力系統與“雙碳”目標驅動下，EMS 3.0將成為工商業用戶實現“安全、經濟、低碳”三位一體能源管理的技術基石。

審核編輯 黃宇