微電網協調控製器：優化能源分配，降低運維成本

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定  201801

01引言

   當前，企業(ye) 對能源的使用已從(cong) “用上電”轉變為(wei) “用好電”。自發電係統、儲(chu) 能設施與(yu) 新能源設備（如光伏、風電）的接入，使得傳(chuan) 統用電係統向微電網架構過渡。在這一背景下，如何實現對多源、多負載、多模式運行狀態的協調控製，成為(wei) 企業(ye) 能源管理的重要課題。微電網協調控製器應運而生，其智能化、集成化、標準化的特性成為(wei) 現代能源管理體(ti) 係的關(guan) 鍵組成部分。

02能量分配的難點

   企業(ye) 儲(chu) 能能量調配雖然可以帶來削峰填穀、降低電費、保障用電安全等多重好處，但在實際應用中也麵臨(lin) 一些關(guan) 鍵難點，主要包括以下幾個(ge) 方麵：

2.1 負荷波動

   大企業(ye) 的用電負荷受生產(chan) 計劃、天氣變化、設備運行等多重因素影響，具有一定的波動性。容易導致儲(chu) 能調配策略失效，例如提前放電導致儲(chu) 能耗盡，或錯失充電時機等。

2.2 分時電價(jia) 波動複雜

   不同地區分時電價(jia) 策略不一致，企業(ye) 很難製定一套通用的能量管理策略。同時，電價(jia) 可能存在臨(lin) 時調整（如尖峰電價(jia) 、錯峰激勵等），增加了儲(chu) 能係統調度的複雜性。

2.3 儲(chu) 能係統容量有限

   儲(chu) 能係統的充放電能力和電池容量存在物理限製。如果策略不合理，可能造成：電池“過充/過放”，影響壽命；關(guan) 鍵時刻儲(chu) 能電量不足；資源浪費，如電價(jia) 低時未及時充電。

2.4 多源協同調度難度

   大企業(ye) 常常配有光伏、風電、柴油發電機等多種電源設備，不同設備出力特性差異大，調配協調難度大。例如： 光伏不穩定，受天氣影響明顯；儲(chu) 能優(you) 先級如何設置（應急供電vs削峰填穀）；如何與(yu) 有功/無功調節、電壓穩定等電網側(ce) 指標匹配。

2.5 控製係統智能化水平不高

   若缺乏具備邊緣計算與(yu) 智能策略控製能力的協調控製器，僅(jin) 靠傳(chuan) 統手動或簡單定時策略，難以實現控製與(yu) 動態響應，容易造成能量調配失效或效率低下。 

2.6 防逆流與(yu) 並網控製要求高

   在企業(ye) 並網運行的場景中，儲(chu) 能調配還要滿足防逆流的要求，即不能將多餘(yu) 的電送回公用電網。這需要係統具備： 實時監控逆功率；快速響應策略調整；與(yu) 保護裝置協同工作。

2.7 成本與(yu) 收益難平衡

   儲(chu) 能係統投資高昂，如果調配策略不優(you) 化或使用率不高，周期會(hui) 被拉長，甚至可能出現“投而無效”的情況。企業(ye) 必須通過精細化管理才能實現儲(chu) 能係統的商業(ye) 價(jia) 值大化。

安科瑞ACCU-100 協調控製器優(you) 化能源分配，降低運維成本

   安科瑞ACCU-100 協調控製器：控製儲(chu) 能設備、分布式能源、可調負荷設備的出力與(yu) 電力需求，並能根據經濟效益模型在滿足調度的前提下，進行光儲(chu) 置換，減少棄光。並與(yu) 雲(yun) 端平台進行交互，響應雲(yun) 端策略配置。

在 “雙碳” 目標背景下，儲(chu) 能行業(ye) 正迎來發展機遇，成為(wei) 能源領域的焦點。然而，隨著儲(chu) 能市場的快速擴張，一係列痛點也逐漸浮現，如何實現高效、安全、經濟的儲(chu) 能係統管理，成為(wei) 亟待解決(jue) 的問題。

儲(chu) 能行業(ye) 熱點

   新能源轉型的關(guan) 鍵支撐：隨著太陽能、風能等新能源發電的大規模接入電網，儲(chu) 能係統作為(wei) 解決(jue) 新能源間歇性和波動性問題的關(guan) 鍵技術，其重要性日益凸顯。

   分布式儲(chu) 能的發展趨勢：分布式儲(chu) 能係統因其靈活性和經濟性，在用戶側(ce) 的應用越來越廣泛。無論是工業(ye) 用戶、商業(ye) 用戶還是居民用戶，通過配置分布式儲(chu) 能係統，可以實現削峰填穀、降低用電成本、提高供電可靠性等多種效益，具有廣闊的市場前景。

儲(chu) 能技術的創新突破：當前，儲(chu) 能技術呈現出多元化發展的態勢，除了傳(chuan) 統的鋰離子電池儲(chu) 能，新型儲(chu) 能技術如全釩液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣儲(chu) 能等也在不斷取得創新突破，為(wei) 儲(chu) 能行業(ye) 的發展提供了更多的技術選擇和可能性。

儲(chu) 能行業(ye) 痛點

   能量管理效率低下：許多儲(chu) 能係統在運行過程中，由於(yu) 缺乏有效的能量管理策略和先進的控製技術，導致儲(chu) 能設備的利用率不高，能量轉換效率低下，無法充分發揮儲(chu) 能係統的潛在價(jia) 值，影響了儲(chu) 能項目的經濟效益。

   係統安全風險高：儲(chu) 能係統的安全問題一直是業(ye) 界關(guan) 注的焦點。電池過充過放、溫度過高、短路等故障可能引發火災、爆炸等安全事故，給人員和財產(chan) 帶來巨大威脅。目前，儲(chu) 能係統的安全防護措施還不夠完善，缺乏有效的安全監測和預警機製，難以及時發現和處理潛在的安全隱患。

   運維成本高昂：儲(chu) 能係統的運維涉及到多個(ge) 環節，包括設備巡檢、故障診斷、電池維護、軟件升級等，需要專(zhuan) 業(ye) 的技術人員和設備支持。由於(yu) 儲(chu) 能係統的複雜性和專(zhuan) 業(ye) 性，運維成本往往較高，增加了儲(chu) 能項目的運營負擔。

1.ANet-ESCU儲(chu) 能櫃邏輯控製單元產(chan) 品介紹

   ANet-ESCU 儲(chu) 能控製單元是一種適用於(yu) 儲(chu) 能一體(ti) 櫃（箱）的 EMS 裝置，可用於(yu) 磷酸鐵鋰電池、全釩液流電池等儲(chu) 能本體(ti) ，快速對接市麵上的電池管理係統（BMS）、儲(chu) 能逆變器（PCS）、電量計量、動力環境、消防儲(chu) 能櫃內(nei) 數據的統一采集、存儲(chu) 。其具備監視控製、能量協調、聯動保護、經濟優(you) 化增效等功能。

   裝置通過對電源、儲(chu) 能、用能、環控等設備的實時監測和數據分析，對設備進行控製和調節，實現儲(chu) 能係統電能調度*優(you) 控製，優(you) 化儲(chu) 能係統的能量利用效率，提高儲(chu) 能係統運行穩定性和安全性。

其具備以下功能特點：

   數據采集：支持串口、以太網等方式，隻需配置即可兼容支持標準規約的各類設備；

   基礎運維：多協議多接口數據采集與(yu) 雲(yun) 邊協同（結合安科瑞儲(chu) 能運維雲(yun) 平台進行遠程運維）、OTA 升級、就地/遠程切換、本地人機交互（選配）；

   邊緣計算：靈活的報警閾值設置、主動上傳(chuan) 報警信息、數據合並計算、邏輯控製、斷點續傳(chuan) 、數據加密、4G 路由；

   係統安全：基於(yu) 不可信模型設計的用戶權限，防止非法用戶侵入；基於(yu) 數據加密與(yu) 數據安全驗證技術，采用數據標定與(yu) 防篡改機製，實現數據固證和可追溯；

   運行安全：采集分析包括電池、溫控及消防在內(nei) 的全站信號與(yu) 測量數據，實現運行安全預警預測；

   能量調度：計劃曲線、削峰填穀、防逆流、最大需量控製，並支持策略定製。

2.ANet-ESCU儲(chu) 能櫃邏輯控製單元配置參數

3.係統架構

4.能量調度

5.外觀尺寸

單位：mm

係統安全與(yu) 運行安全

   ANet-ESCU 儲(chu) 能控製單元在係統安全和運行安全方麵采取了多重保障措施。在係統安全方麵，基於(yu) 不可信模型設計的用戶權限管理，防止非法用戶侵入；采用數據加密與(yu) 數據安全驗證技術，實現數據的防篡改和可追溯，確保儲(chu) 能係統的控製指令和數據的安全性。在運行安全方麵，采集分析包括電池、溫控及消防在內(nei) 的全站信號與(yu) 測量數據，實現運行安全預警預測，及時發現潛在的安全隱患，采取相應的保護措施，保障儲(chu) 能係統的安全穩定運行。

邊緣計算與(yu) 智能控製

   具備邊緣計算能力的 ANet-ESCU 儲(chu) 能控製單元，能夠靈活設置報警閾值，主動上傳(chuan) 報警信息，實現數據合並計算、邏輯控製、斷點續傳(chuan) 、數據加密等功能。通過邊緣計算，可以在本地對數據進行快速處理和分析，減少數據傳(chuan) 輸延遲，提高係統的響應速度和實時性。同時，結合安科瑞儲(chu) 能運維雲(yun) 平台，實現雲(yun) 邊協同，支持 OTA 升級、就地 / 遠程切換、本地人機交互等功能，為(wei) 儲(chu) 能係統的運維管理提供更加便捷、高效的方式。

產(chan) 品參數與(yu) 性能指標

   ANet-ESCU 儲(chu) 能控製單元在硬件配置上采用了高性能的 ARM Cortex-A7 處理器，具備 256MB DDR3 + 256MB NAND Flash 的內(nei) 存和存儲(chu) 容量，能夠滿足儲(chu) 能係統對數據處理和存儲(chu) 的需求。其電源電壓適應範圍廣，AC/DC 220V（85 - 265V），頻率及功耗低，具備良好的穩定性和節能性。在接口方麵，配備了豐(feng) 富的 RS485 串口、RJ45 網口、RS232 管理串口、USB2.0、SD Card 標準插槽、4G 接口等，方便與(yu) 各類設備進行通信和連接。

ANet-ESCU 儲(chu) 能控製單元表現出色，遙測響應時間、遙信變化響應時間、遙控命令響應時間均 ≤1s，遙測綜合誤差率、遙信正確率、遙控正確率均 ≥99.9%，係統可用性 ≥99.9%，對時精度、數據記錄時標精度均 ≤1ms，能夠滿足儲(chu) 能係統對高精度、高可靠性控製的要求。

安科瑞EMS3.0光儲(chu) 充一體(ti) 化智慧能源管理平台：能源管理新紀元，打造安全高效微電網解決(jue) 方案

安科瑞智慧能源管理平台是一種集成了現代信息技術 （如物聯網IoT 、大數據、 雲(yun) 計算和人工智能AI）的係統，用於(yu) 監測、控製和優(you) 化能源使用，以提高效率並減少浪費。

安科瑞智慧能源整體(ti) 解決(jue) 方案可提供以下控製策略：

平台功能：

係統總覽

• “源網荷儲(chu) ”等全量運行數據，存儲(chu) 展示、狀態檢測、運行告警。

• 直觀展示微電網係統電量、碳排、成本、設備運行等各類數據。

• 實時呈現微電網電力數據流向和設備安全情況。

優(you) 化調度

• 基於(yu) 能耗優(you) 、成本低和碳排放少的經濟優(you) 化調度；

• 考慮電網供電力平滑與(yu) 電壓穩定的安全運行調度策略；

• 需求側(ce) 響應電網互動策略。