安科瑞 王晶淼 咨詢家Acrel-wjm

一、微電網(wǎng)時(shí)代來臨：為什么需要“能量管理大腦”？

（一）新能源消納與電網(wǎng)挑戰(zhàn)

在全球能源轉(zhuǎn)型加速的背景下，新能源裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)。國際能源署（IEA）數(shù)據(jù)顯示，過去十年全球太陽能光伏裝機(jī)容量增長(zhǎng)近10倍，風(fēng)電裝機(jī)也實(shí)現(xiàn)翻倍。然而，光伏、風(fēng)電等新能源具有間歇性和波動(dòng)性，例如光伏依賴光照、風(fēng)電依賴風(fēng)速，其出力不穩(wěn)定給傳統(tǒng)電網(wǎng)的調(diào)度和穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大壓力。

隨著分布式能源滲透率提高，負(fù)荷波動(dòng)問題日益突出。新能源發(fā)電難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，電網(wǎng)需頻繁調(diào)整發(fā)電和輸電計(jì)劃，易引發(fā)電壓波動(dòng)、頻率不穩(wěn)等問題，制約新能源進(jìn)一步發(fā)展。微電網(wǎng)作為“小型電力自治系統(tǒng)”，通過整合分布式能源、儲(chǔ)能、負(fù)荷及控制裝置，實(shí)現(xiàn)本地能源的自主平衡管理，緩解新能源對(duì)主網(wǎng)的沖擊。

然而，微電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備多樣、狀態(tài)多變，須依賴智能化系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)控。Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，成為協(xié)調(diào)新能源利用與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的“能量管理大腦”。

（二）光儲(chǔ)充一體化的核心價(jià)值

電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)面臨土地緊張與電網(wǎng)容量不足的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)充電站直接接入電網(wǎng)，在密集充電時(shí)段易導(dǎo)致局部過載。“光儲(chǔ)充”一體化模式將光伏、儲(chǔ)能與充電樁整合，形成智能的能源系統(tǒng)：光伏提供綠電，儲(chǔ)能作為“電力緩沖器”，實(shí)現(xiàn)“自發(fā)自用、余電存儲(chǔ)、削峰填谷”。

Acrel-2000MG系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏出力、儲(chǔ)能電量與充電負(fù)荷，自動(dòng)優(yōu)化能源分配。白天優(yōu)先以光伏供電，余電存儲(chǔ)；夜間或高峰時(shí)段由儲(chǔ)能放電，保障充電穩(wěn)定。該模式推動(dòng)充電站從“用電末端”升級(jí)為“能源節(jié)點(diǎn)”，甚至可向電網(wǎng)反向送電，參與調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)。

二、Acrel-2000MG核心功能：重新定義微電網(wǎng)管理

（一）全景監(jiān)控：打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)透明化

傳統(tǒng)微電網(wǎng)中各設(shè)備數(shù)據(jù)分散，形成信息孤島。Acrel-2000MG具備強(qiáng)大接入能力，兼容光伏、儲(chǔ)能、充電樁、市電與負(fù)荷，支持Modbus、IEC104、MQTT等30多種通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)多源設(shè)備數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集成。

系統(tǒng)構(gòu)建電站級(jí)、子系統(tǒng)、設(shè)備與電芯四級(jí)監(jiān)控架構(gòu)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電功率、儲(chǔ)能SOC、充電樁狀態(tài)等300多個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)從整體到細(xì)節(jié)的全景可視化管理。同時(shí)，系統(tǒng)集成電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)（諧波、電壓暫升/降等）與環(huán)境監(jiān)測(cè)（溫濕度、輻照度等），可根據(jù)環(huán)境變化智能調(diào)整設(shè)備運(yùn)行策略，提升能源利用效率與系統(tǒng)穩(wěn)定性。

（二）智能策略：按需定制，讓能源流更“聰明”

Acrel-2000MG內(nèi)置“削峰填谷”策略，依據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)與歷史用電數(shù)據(jù)，自動(dòng)制定充放計(jì)劃：高峰時(shí)段優(yōu)先儲(chǔ)能放電，減少高價(jià)購電；低谷時(shí)段光伏充電或低價(jià)電網(wǎng)購電，儲(chǔ)能備用。

系統(tǒng)還具備需量控制功能，根據(jù)負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電樁功率，防止變壓器過載，設(shè)備利用率提升35%。此外，系統(tǒng)支持短期光伏功率預(yù)測(cè)，為能源調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。用戶亦可基于自身需求自定義邏輯策略，實(shí)現(xiàn)高度靈活的能源管理。

（三）安全與開放：穩(wěn)定運(yùn)行與生態(tài)兼容并重

系統(tǒng)集成多重安全防護(hù)機(jī)制：防孤島保護(hù)可在電網(wǎng)失電時(shí)快速解列并維持孤島穩(wěn)定運(yùn)行；電網(wǎng)同步快速切換響應(yīng)時(shí)間≤20ms，保障供電連續(xù)性；設(shè)備故障預(yù)警實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯溫度、逆變器過流等參數(shù)，提前發(fā)現(xiàn)隱患，防范事故。

Acrel-2000MG具備高度開放性，支持與虛擬電廠、能源云平臺(tái)等第三方系統(tǒng)對(duì)接，通過開放API接口便于二次開發(fā)與功能擴(kuò)展，可融入多樣化能源管理生態(tài)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化。

三、項(xiàng)目案例——江西某啤酒廠光伏防逆流項(xiàng)目

項(xiàng)目情況：本項(xiàng)目3臺(tái)變壓器、16臺(tái)50kW逆變器。其中設(shè)置并網(wǎng)點(diǎn)三處，并網(wǎng)點(diǎn)1布置5臺(tái)50kW逆變器，并網(wǎng)點(diǎn)2布置5臺(tái)50kW逆變器，并網(wǎng)點(diǎn)3布置6臺(tái)50kW逆變器。 項(xiàng)目需求：本項(xiàng)目光伏發(fā)電采用“自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)”的方式，進(jìn)行光伏防逆流控制。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)電氣結(jié)構(gòu)示意圖

項(xiàng)目實(shí)施：采用“剛性控制”+“柔性調(diào)節(jié)”的方案，利用Acrel-2000MG能量管理系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器的限功率控制。

項(xiàng)目結(jié)果：該項(xiàng)目順利完成光伏防逆流控制，實(shí)現(xiàn)了余電不上網(wǎng)，提高經(jīng)濟(jì)效益，避免電網(wǎng)考核和罰款。

審核編輯 黃宇