泛在電力物聯網、能源互聯網與虛擬電廠

泛在電力物聯網的建設為能源互聯網構建提供了有力支撐,也為虛擬電廠建設與實施提供了技術驅動力。某種程度上來講，虛擬電廠是泛在電力物聯網的具體形式和基本單元。國家電網2019年發布《泛在電力物聯網2020年重點建設任務大綱》到現在，雖然泛在電力物聯網和能源互聯網建設進展一度放緩，但是一直在為企業的產品生態指導方向。現在隨著虛擬電廠的興起，泛在電力物聯網和能源互聯網建設的重要性也再度顯現。

安科瑞電氣多年來一直深耕企業微電網能效管理，根據泛在電力物聯網建設要求，在企業微電網“源-網-荷-儲-充"各個環節加大研發投入，從AcrelEMS企業微電網能效管理系統從1.0逐漸迭代到3.0，實現企業微電網的需求管理和負荷管理，結合物聯網、大數據技術，可實現企業電網電力監控、能耗統計、負荷預測、照明控制、主要負荷監控、充電樁運營管理、光伏發電監控、儲能管理、需求響應等功能，提高企業配電和用電智能化，幫助企業實現用電可靠、安全、節約、有序用電，AcrelEMS可以作為虛擬電廠的子系統，促進虛擬電廠的快速發展。

圖1 AcrelEMS企業微電網能效管理系統

AcrelEMS企業微電網能效管理系統

配電監控

AcrelEMS對企業高低壓變配電系統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態、接點溫度進行實時監測和控制，監測企業微電網主要回路的電能質量并進行治理，對故障及時處理并發出告警信息，提高企業供電可靠性。

圖2 配電監控

光伏發電監控

監測企業分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控制。

圖3 光伏發電監控

儲能管理

監測儲能系統（EMS）、電池管理系統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行模式、控制策略，監測電池電流、溫度、SOC/SOH，檢測直流系統絕緣狀況，并根據企業峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統的充放電策略，控制儲能系統充放電，實現削峰填谷，降低企業用電成本。

圖4 儲能系統監控

功率預測

系統基于歷史負荷數據，結合天氣因素、企業生產計劃等，預測企業下個周期的功率需求和光伏發電功率曲線，為企業提前安排能源計劃、申報需求響應提供數據支持。

圖5 發電功率預測

能耗分析

采集企業電、水、燃氣等能源消耗，進行分類分項能耗統計，計算單位面積或單位產品的能耗數據以及趨勢，對標主要用能設備能效進行能效診斷，計算企業碳排放，為企業制定碳達峰、碳中和路線提供數據支持。

圖6 能耗分析功能

照明控制

智能照明控制功能可以根據企業情況實現定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等，并結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現人來燈亮、人走燈滅，并可以根據系統的控制策略實現集中控制，為企業節約照明能耗。

圖7 照明控制功能

充電樁管理

監測企業充電樁的運行狀態，提供充電樁收費管理和狀態監測功能，并根據企業負荷率變化和需求側管理平臺指令調節充電樁功率，有序用電，并響應上級平臺的功率需求。

圖8 充電樁管理

需求響應

根據企業負荷波動數據，再結合上級平臺的調度指令，決定以何種方式參與電網需求響應，平臺可通過給儲能系統下發控制策略，調整充發電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率，停止給可中斷負荷供電，并且可以根據企業可控負荷數據制定需求響應控制策略，實現一鍵響應。