易允恒 安科瑞電氣股份有限公司

一、研究背景

“雙碳”目標(biāo)與《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確要求，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，推動(dòng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”發(fā)展。政策核心包括：

新能源消納：提升分布式光伏滲透率至30%以上（《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》）；

電網(wǎng)安全：強(qiáng)制要求并網(wǎng)系統(tǒng)具備防逆流、孤島保護(hù)功能（GB/T 36547-2018）；

經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化：通過(guò)儲(chǔ)能峰谷套利、需求響應(yīng)降低用戶用能成本（《電力需求側(cè)管理辦法》）。
安科瑞EMS 3.0平臺(tái)圍繞上述政策需求，以技術(shù)創(chuàng)新為核心，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充系統(tǒng)的高效協(xié)同與價(jià)值挖掘。

二、客戶痛點(diǎn)分析

2.1農(nóng)業(yè)場(chǎng)景

光伏消納率低：農(nóng)網(wǎng)容量不足，光伏發(fā)電與灌溉負(fù)荷時(shí)序錯(cuò)配，棄光率高達(dá)30%；

柴油依賴度高：灌溉與溫控設(shè)備依賴柴油發(fā)電機(jī)，碳排放與成本雙高。

2.2醫(yī)療場(chǎng)景

供電可靠性差：市電中斷導(dǎo)致ICU設(shè)備停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，切換時(shí)間＞1秒；

電能質(zhì)量不穩(wěn)定：電壓暫降和諧波影響醫(yī)療設(shè)備精度。

2.3教育場(chǎng)景

變壓器容量瓶頸：充電樁無(wú)序用電導(dǎo)致峰值負(fù)載超限，擴(kuò)容成本高昂；

能耗管理粗放：缺乏分區(qū)域碳排統(tǒng)計(jì)，難以滿足綠色校園認(rèn)證要求。

2.4社區(qū)場(chǎng)景

分布式資源閑置：居民光伏、儲(chǔ)能利用率不足20%；

收益分配不透明：缺乏技術(shù)手段支持居民參與電力市場(chǎng)。

三、解決方案與技術(shù)功能

3.1分層技術(shù)架構(gòu)

感知層：

部署高精度傳感器（DJSF1352直流表計(jì)、ARTM-8溫度傳感器）與智能終端（APM系列電表），實(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能、負(fù)荷數(shù)據(jù)秒級(jí)采集（采樣頻率≤100ms）；

環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊支持光照強(qiáng)度、溫濕度等多維度輸入。

通訊層：

多協(xié)議兼容（Modbus、IEC 61850、OPC UA），適配華為、陽(yáng)光電源等主流設(shè)備；

斷點(diǎn)續(xù)傳與AES-256加密技術(shù)保障通信可靠性≥99.9%。

平臺(tái)層：

動(dòng)態(tài)優(yōu)化引擎：基于混合整數(shù)線性規(guī)劃（MILP）模型，以成本最低、碳排最少為目標(biāo)，分鐘級(jí)更新運(yùn)行策略；

安全控制模塊：AMSSE-IS剛性防逆流裝置（響應(yīng)時(shí)間≤50ms）與Acrel-2000MG柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)協(xié)同，限制反向功率≤3%；

智能運(yùn)維系統(tǒng)：AI診斷模型實(shí)時(shí)分析電流諧波、溫度異常，故障定位精度≥95%，工單派發(fā)效率提升40%。

應(yīng)用層：

碳排管理：生成ISO 14064合規(guī)報(bào)告，支持碳交易與綠色認(rèn)證；

虛擬電廠：通過(guò)IEC 60870-5-104協(xié)議接入電網(wǎng)調(diào)度，參與調(diào)頻調(diào)峰服務(wù)。

3.2核心技術(shù)突破

光儲(chǔ)充協(xié)同控制：

MPPT混合算法：擾動(dòng)觀察法（P&O）與增量電導(dǎo)法（IncCond）動(dòng)態(tài)切換，光伏消納率提升至92%；

VF模式無(wú)縫切換：離網(wǎng)供電電壓波動(dòng)≤±2%，切換時(shí)間≤0.2秒。

邊緣計(jì)算與AI診斷：

ANet-ESCU網(wǎng)關(guān)內(nèi)置輕量化模型，實(shí)時(shí)診斷電池內(nèi)阻異常（誤差≤2%）、電纜絕緣老化；

預(yù)測(cè)性維護(hù)模塊預(yù)警設(shè)備壽命衰減，降低故障率30%。

虛擬電廠資源聚合：

區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)居民綠電交易與收益透明分配；

調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間≤2秒，容量誤差≤3%，年收益增加10%-25%。

四、場(chǎng)景應(yīng)用與實(shí)證分析

4.1農(nóng)業(yè)場(chǎng)景：山東某智慧農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目

配置：200kW光伏+100kW/200kWh儲(chǔ)能+EMS 3.0平臺(tái)；

實(shí)施效果：

光伏消納率從70%提升至90%，年節(jié)省柴油成本60萬(wàn)元；

儲(chǔ)能參與夜間溫控供電，碳排放減少45%。

4.2醫(yī)療場(chǎng)景：浙江某三甲醫(yī)院項(xiàng)目

配置：150kW光伏+200kW/400kWh儲(chǔ)能+APView500電能質(zhì)量裝置；

實(shí)施效果：

ICU供電可靠性達(dá)99.999%，年避免停電損失超1000萬(wàn)元；

電壓諧波畸變率從8%降至3%，設(shè)備故障率下降25%。

4.3教育場(chǎng)景：江蘇某高校光儲(chǔ)充項(xiàng)目

配置：500kW光伏+300kW/600kWh儲(chǔ)能+60臺(tái)充電樁；

實(shí)施效果：

充電樁配電容量需求降低25%，年電費(fèi)支出減少38%；

碳排報(bào)告支撐學(xué)校通過(guò)省級(jí)綠色校園認(rèn)證。

4.4社區(qū)場(chǎng)景：上海某居民微電網(wǎng)項(xiàng)目

配置：屋頂光伏（總?cè)萘?00kW）+家用儲(chǔ)能（總?cè)萘?MWh）+公共充電樁；

實(shí)施效果：

居民年綠電收益增加8%-12%，電網(wǎng)調(diào)頻成本下降15%；

區(qū)塊鏈平臺(tái)實(shí)現(xiàn)收益自動(dòng)分配，用戶滿意度提升90%。

五、結(jié)論

安科瑞EMS 3.0平臺(tái)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與場(chǎng)景化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了三大核心價(jià)值：

安全可靠：剛性防逆流與VF模式保障電網(wǎng)與設(shè)備安全；

經(jīng)濟(jì)高效：MILP模型與峰谷套利策略降低用戶綜合成本20%-40%；

低碳合規(guī)：碳排量化管理與虛擬電廠接入助力“雙碳”目標(biāo)達(dá)成。

審核編輯 黃宇