構網型技術與智能微電網的融合：新型電力系統下的創新實踐

引言：能源轉型下的技術融合與系統升級

在全球“雙碳”目標的驅動下，能源系統正經歷從集中式向分布式、從單一能源向多能互補的深刻變革。高比例新能源接入帶來的電網穩定性挑戰，倒逼能源管理技術向智能化、主動支撐型方向演進。安科瑞EMS3.0系統作為企業微電網智慧能源管理的解決方案，通過深度融合物聯網、大數據、云計算與AI算法，構建了“源-網-荷-儲-充”全環節協同的能源生態系統。其核心價值在于：

技術融合：將構網型技術的主動支撐能力與智能微電網的分布式資源整合能力結合，解決新能源消納與電網韌性難題；

場景適配：覆蓋工業園區、商業綜合體、高速公路、數據中心等多元場景，提供定制化能源管理策略；

經濟與環保雙贏：通過削峰填谷、需量控制、碳排管理等手段，降低企業用能成本15%-30%，助力碳中和目標實現。

本文將以安科瑞EMS3.0系統為案例，解析構網型技術與智能微電網融合的創新實踐，并探討其在新型電力系統中的價值。

一、       安科瑞EMS3.0系統：技術構架與核心功能

1.1 分層分布式架構：構建“云-邊-端”協同體系

EMS3.0采用開放的分層分布式網絡結構，涵蓋設備層、傳輸層、數據層、應用層，實現能源數據的全鏈路閉環管理：

設備層：部署多功能電力儀表、光伏監測裝置、儲能PCS、充電樁、智能電表等，覆蓋電、水、氣、熱等多能源類型，支持Modbus、IEC 60870等通信協議，兼容90%以上工業設備。

傳輸層：通過邊緣計算網關（如ANet智能通信管理機）實現數據本地預處理與加密傳輸，支持斷點續傳、失電報警，確保數據穩定性。

數據層：基于云計算平臺存儲實時/歷史數據，提供API接口與第三方系統（ERP、MES、IBMS）無縫對接，打破數據孤島。

應用層：集成發電預測、經濟調度、碳排管理、智能運維等模塊，通過AI算法動態優化能源策略。

1.2 核心功能：從監測到優化的全生命周期管理

發電預測與消納：基于機器學習算法，結合歷史數據與氣象信息，預測光伏發電功率，動態調整發電計劃。例如，在浙江某能源集團項目中，系統接入3臺光伏逆變器，實現發電數據實時采集，光伏消納率提升至85%。

經濟性配置：通過優化算法，為企業提供光伏裝機容量與儲能配比的優化方案。某高速公路風光儲一體化項目通過儲能動態充放電策略，降低峰值負荷30%以上，年節約電費超60萬元。

柔性擴容與需量控制：儲能系統在電價低谷充電、高峰放電，減少企業基礎電費。某電池廠項目通過EMS3.0實現用電可靠性提升30%，變壓器超容風險下降80%。

多策略錯峰充電：支持“先入先充”“競價策略”“邀約策略”等模式，優化充電負荷。浙江某項目對2臺汽車充電樁和3臺電瓶車充電樁實施分時調度，降低充電成本25%。

雙向能量交互：支持電動汽車V2G（車輛到電網）技術，低谷充電、高峰反向放電，提升能源利用靈活性。系統聚合分布式資源形成虛擬電廠，參與電網調峰輔助服務，預計可提升整體收益15%-20%。

二、       軟件系統特色界面：簡潔清晰、功能全面、美觀智能

2.1 看得見、管得住的能源全景圖

實時監測市電、光伏、儲能等68項關鍵參數，動態呈現能源拓撲網絡，負荷預測準確度高達95%！

三維建模+GIS地理信息，讓能源數據“活”起來，手機/電腦隨時隨地掌控全局。

2.2 智能優化，讓每一度電都“物盡其用”

削峰填谷：儲能設備在電價低谷充電、高峰放電，某光伏電站案例顯示，電費支出減少20%！

柔性擴容：用電超載時，儲能系統秒級響應放電，避免變壓器過載風險，某高速項目峰值負荷降低30%！

2.3 碳能協同，綠色轉型“有據可依”

內置碳排放核算模型，自動生成報告，某半導體工廠光伏消納率提升至85%，碳排放強度對標行業基準！

2.4 安全防御，全時守護能源“生命線”

電氣火災預警響應迅速，孤島運行模式保障關鍵負荷不斷電，浪涌保護設備在線診斷，運維效率提升3倍！

2.5 虛擬電廠，把能源“變”成錢

聚合光伏、儲能、充電樁資源，參與電網調峰或電力市場交易，某能源集團案例中，用戶綜合用能成本下降18%-25%！

三、       技術融合：構網型技術與智能微電網的協同創新

3.1 分層協同控制架構：實現源網荷儲動態平衡

系統采用“省-地-配-臺-戶”五級分層協同模式，覆蓋多等級電網。例如，廈門“鉆石型”配電網通過該架構，將供電可靠率大幅提升，故障隔離重構時間縮短至毫秒級。

在工業園區場景中，系統提前72小時預測光伏發電與用電負荷，動態調整儲能充放電策略。浙江某能源集團項目數據顯示，EMS3.0將光伏消納率提升至85%，電費支出降低約20%。

3.2 多能互補算法：優化分布式資源配置

系統集成光伏、儲能、充電樁、可控負荷等資源，構建虛擬電廠（VPP）。通過博弈論功率協調分配技術，實現分布式能源與充電設施的靈活互動。例如，聚合50個工業園區資源參與電力市場交易，預計提升整體收益15%-20%。

支持“先入先充”“競價策略”“邀約策略”等充電模式，優化用電負荷。浙江某項目中，系統對2臺汽車充電樁和3臺電瓶車充電樁實施分時調度，降低峰值負荷30%以上。

四、       特色硬件產品：提供數據支撐和安全保障

4.1 監測類儀表產品

4.2 保護測控類產品

4.3 電能質量類產品

結語：

安科瑞EMS3.0系統的實踐證明，構網型技術與智能微電網的融合不僅是技術層面的突破，更是能源系統底層邏輯的重構。它通過模擬自然界的自組織特性，賦予電網“感知-決策-執行”的類生命體能力，使能源系統在應對不確定性時更具韌性與彈性。未來，隨著AI算法、數字孿生及區塊鏈技術的進一步滲透，EMS3.0系統將推動微電網向“零碳、自治、開放”方向演進，為全球能源轉型提供“中國方案”，助力構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系。