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技術(shù)文章

EMS能量管理系統(tǒng)在虛擬電廠中的應(yīng)用-實(shí)現(xiàn)企業(yè)配電智能化,保障有序用電

技術(shù)文章
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)為能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建提供了有力支撐,也為虛擬電廠建設(shè)與實(shí)施提供了技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。某種程度上來(lái)講,虛擬電廠是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的具體形式和基本單元。國(guó)家電網(wǎng)2019年發(fā)布《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2020年重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)大綱》到現(xiàn)在,雖然泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)展一度放緩,但是一直在為企業(yè)的產(chǎn)品生態(tài)指導(dǎo)方向?,F(xiàn)在隨著虛擬電廠的興起,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要性也再度顯現(xiàn)。
安科瑞電氣多年來(lái)一直深耕企業(yè)微電網(wǎng)能效管理,根據(jù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)要求,在企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充"各個(gè)環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入,從AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)從1.0逐漸迭代到3.0,實(shí)現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的需求管理和負(fù)荷管理,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)企業(yè)電網(wǎng)電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、照明控制、主要負(fù)荷監(jiān)控、充電樁運(yùn)營(yíng)管理、光伏發(fā)電監(jiān)控、儲(chǔ)能管理、需求響應(yīng)等功能,提高企業(yè)配電和用電智能化,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)用電可靠、安全、節(jié)約、有序用電,AcrelEMS可以作為虛擬電廠的子系統(tǒng),促進(jìn)虛擬電廠的快速發(fā)展。
圖1 AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)
AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)
1、配電監(jiān)控
AcrelEMS對(duì)企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無(wú)功補(bǔ)償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,監(jiān)測(cè)企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進(jìn)行治理,對(duì)故障及時(shí)處理并發(fā)出告警信息,提高企業(yè)供電可靠性。
圖2 配電監(jiān)控
2、光伏發(fā)電監(jiān)控
監(jiān)測(cè)企業(yè)分布式光伏電站運(yùn)行情況,包括逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計(jì)以及光伏發(fā)電功率控制。
圖3 光伏發(fā)電監(jiān)控
3、儲(chǔ)能管理
監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)(EMS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲(chǔ)能變流器(PCS)運(yùn)行模式、控制策略,監(jiān)測(cè)電池電流、溫度、SOC/SOH,檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣狀況,并根據(jù)企業(yè)峰谷特點(diǎn)和電價(jià)波動(dòng)以及上級(jí)平臺(tái)指令設(shè)置儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略,控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,降低企業(yè)用電成本。
圖4 儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控
4、功率預(yù)測(cè)
系統(tǒng)基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù),結(jié)合天氣因素、企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃等,預(yù)測(cè)企業(yè)下個(gè)周期的功率需求和光伏發(fā)電功率曲線,為企業(yè)提前安排能源計(jì)劃、申報(bào)需求響應(yīng)提供數(shù)據(jù)支持。
圖5 發(fā)電功率預(yù)測(cè)
5、能耗分析
采集企業(yè)電、水、燃?xì)獾饶茉聪?,進(jìn)行分類分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì),計(jì)算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢(shì),對(duì)標(biāo)主要用能設(shè)備能效進(jìn)行能效診斷,計(jì)算企業(yè)碳排放,為企業(yè)制定碳達(dá)峰、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。
圖6 能耗分析功能
6、照明控制
智能照明控制功能可以根據(jù)企業(yè)情況實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、光照感應(yīng)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等,并結(jié)合紅外傳感器、超聲波傳感器,實(shí)現(xiàn)人來(lái)燈亮、人走燈滅,并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實(shí)現(xiàn)集中控制,為企業(yè)節(jié)約照明能耗。
圖7 照明控制功能
7、充電樁管理
監(jiān)測(cè)企業(yè)充電樁的運(yùn)行狀態(tài),提供充電樁收費(fèi)管理和狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能,并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷率變化和需求側(cè)管理平臺(tái)指令調(diào)節(jié)充電樁功率,有序用電,并響應(yīng)上級(jí)平臺(tái)的功率需求。
圖8 充電樁管理
8、需求響應(yīng)
根據(jù)企業(yè)負(fù)荷波動(dòng)數(shù)據(jù),再結(jié)合上級(jí)平臺(tái)的調(diào)度指令,決定以何種方式參與電網(wǎng)需求響應(yīng),平臺(tái)可通過(guò)給儲(chǔ)能系統(tǒng)下發(fā)控制策略,調(diào)整充發(fā)電時(shí)間。平臺(tái)在需求響應(yīng)時(shí)間段調(diào)整可控負(fù)荷功率,停止給可中斷負(fù)荷供電,并且可以根據(jù)企業(yè)可控負(fù)荷數(shù)據(jù)制定需求響應(yīng)控制策略,實(shí)現(xiàn)一鍵響應(yīng)。
企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)硬件設(shè)備
安科瑞具備能源互聯(lián)網(wǎng)“云-邊-端"的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng),終端設(shè)備包括智能網(wǎng)關(guān)、高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電能質(zhì)量治理、分項(xiàng)計(jì)量、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等,可以為企業(yè)微電網(wǎng)能效系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。
結(jié)束語(yǔ)
從能源互聯(lián)網(wǎng)概念提出,到泛在電力物聯(lián)網(wǎng)興盛一時(shí),再到虛擬電廠走向火爆,能源領(lǐng)域亟需更進(jìn)一步的數(shù)智化發(fā)展。如今,隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn),虛擬電廠有望迎來(lái)快速發(fā)展,隨之企業(yè)側(cè)的能源數(shù)字化也將迎來(lái)新一輪的高潮


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