AcrelEMS企業微電網能效管理平臺實現用戶側智能配電和智能用電管理，結合物聯網、大數據技術，可實現企業微電網中低壓電力監控、能耗統計、電能質量分析及治理、照明控制、主要負荷監控、充電樁運營管理、光伏發電監控、儲能管理等功能，提高企業配電和用電智能化，滿足企業用電可靠、安全、節約、有序用電要求。
 

圖1 AcrelEMS企業微電網能效管理平臺網絡結構
 

　　平臺采用開放的分層分布式網絡結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。
 

　　設備層主要由各種監控、計量、保護、治理以及能量轉換設備和就地子系統組成，包括多功能電力儀表、暖通儀表、綜合保護裝置、馬達保護控制器、無功補償/有源濾波裝置、逆變器、智能照明控制裝置、充電樁、測溫傳感器、電氣消防監控設備、浪涌監測設備等，以及光伏/風力發電系統、儲能系統等子系統，為各類設備或子系統提供多種通信及組網方式，滿足國家相關產品標準要求。
 

　　傳輸層的數據融合終端采用嵌入式系統，具有串口、網口、LoRa、光纖等多種數據通信接口，同時支持ModBus-RTU、IEC60870-5-103、DLT645-1997/2007、OPC、UA、BACNet、TCP/IP等多種通信協議，可兼容業內絕大部分智能設備。數據融合終端支持本地存儲，斷點續傳、失電報警功能，采集數據后經過壓縮、加密后上傳平臺，保證數據傳輸的穩定、安全、可靠。
 

　　平臺數據層顯示和存儲實時/歷史數據、報警、業務、操作日志等數據，并對外提供數據訪問接口供第三方系統使用，具備強大的數據接收、處理、展示、存儲和訪問能力。具有權限的用戶可通過PC、PAD、手機等各類終端設備訪問數據、接收報警信息，并根據要求對企業微電網設備進行巡檢，平臺整體結構如圖所示。
 

數字化展示
 

　　通過展示大屏實時顯示市電、光伏、風電、儲能、充電樁以及其它負荷數據，快速了解能源運行情況。
 

優化控制
 

　　直觀顯示能源生產及流向，包括各種能源的生產及消耗過程，通過優化控制提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統出力，并顯示優化前和優化后能源曲線對比等。
 

智能預測
 

　　結合氣象數據，歷史數據對光伏、風力發電功率和負荷功率進行預測，并與實際功率進行對比分析，通過儲能系統和負荷控制實現優化調度，降低需量和用電成本。
 

能耗分析
 

　　采集企業電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質消耗量，進行同環比比較，顯示能源流向，能耗對標，并折算標煤或碳排放等。
 

有序充電
 

　　系統支持接入交直流充電樁，并根據企業負荷和變壓器容量，并和變壓器負荷率進行聯動控制，引導用戶有序充電，保障企業微電網運行安全。
 

運維巡檢
 

　　系統支持任務管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過北斗定位跟蹤運維人員軌跡，實現運維流程閉環管理。
 

　　功能：
 

　　AcrelEMS 3.0智慧能源管理平臺對企業微電網分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類交直流負荷的運行狀態實時監視、智能預測、動態調配，優化策略，診斷告警，可調度源荷有序互動、能源全景分析，滿足企業微電網能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動態化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動與經濟運行，為用戶降低能源成本，提高微電網運行效率。
 

　　應用場所：
 

　　工商企業，學校，醫院，高速公路等
 

　　智能配電應用
 

　　AcrelEMS企業微電網能效管理平臺通過配置微機保護裝置、智能儀表、電能質量監測和治理裝置、儲能系統等，實現用戶側配電系統的實時監控、優化控制和自動運行，從而提高配電系統的運行效率、安全性和可靠性。
 

　　5.1 電力監控
 

　　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 電力監控功能
 

　　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
 

　　電能質量監測和治理
 

　　在新型的電力系統中由于整流、變頻、開關電源等設備大量使用，會產生大量的諧波，諧波污染嚴重可能導致電容器無法正常工作、電纜異常發熱、損壞電子設備。通過配置電能質量監測裝置和電能質量治理裝置可以有效濾除配電系統中的諧波，改善電能質量，提高功率因數，保障配電系統安全運行。
 

　　圖5 電能質量監測和治理
 

　　智能配電設備選型
 

　　要實現配電系統的智能化管理，除了系統外還需要各種監測和控制設備，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、交直流智能儀表、測溫裝置等等，見表1。
 

　　智能用電應用
 

　　AcrelEMS企業微電網能效管理平臺統計企業的能耗數據，幫助企業制定節能降耗計劃，并通過平臺執行優化控制來降低企業碳排放，包括照明控制、空調控制、電機保護控制、充電樁運營管理、需求響應等等，讓企業有序、智慧用電。
 

　　6.1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，為企業節約照明用電。
 

　　圖7 照明控制功能
 

　　充電樁運營管理
 

　　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調節充電樁功率，使企業微電網安全平穩運行。
 

　　圖8 充電樁管理
 

　　需求管理
 

　　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。
 

　　圖9 AcrelEMS企業微電網能效管理平臺需求響應示意圖
 

　　智能用電設備選型
 

　　安科瑞智能用電設備包括各類智能電表、物聯網電表、照明控制傳感器、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業智能用電提供一站式服務能力，設備選型見表2。