1.前言 在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,山東省于2025年3月發(fā)布《源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化試點(diǎn)實(shí)施細(xì)則》(以下簡(jiǎn)稱《細(xì)則》),提出以“就地就近消納、綠電交易、虛擬電廠、分布式自發(fā)自用”四類模式推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè),旨在解決新能源消納難題、提升電網(wǎng)靈活性與能源利用效率。這一政策要求通過整合電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能等資源,實(shí)現(xiàn)清潔能源的有效利用與市場(chǎng)化交易。 在此背景下,安科瑞電氣推出的AcrelEMS 3.0微電網(wǎng)智慧能源平臺(tái),憑借其一體化管控、智能化調(diào)度和數(shù)字化賦能能力,成為匹配山東政策需求的核心技術(shù)支撐,助力構(gòu)建安全、低碳、經(jīng)濟(jì)的能源體系。 2.需求分析:山東源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化建設(shè)的核心挑戰(zhàn)2.1. 新能源消納與供需平衡 山東省新能源裝機(jī)規(guī)模全國(guó)*先(2024年新能源發(fā)電量占比28.7%),但棄風(fēng)棄光率仍達(dá)4.2%。政策要求試點(diǎn)項(xiàng)目年消納新能源電量≥2億千瓦時(shí),新能源占比≥50%,亟需通過儲(chǔ)能配置與智能調(diào)度實(shí)現(xiàn)波動(dòng)性新能源的平滑輸出。 2.2. 市場(chǎng)化交易與靈活性資源聚合 《細(xì)則》強(qiáng)調(diào)虛擬電廠模式需具備分鐘級(jí)響應(yīng)能力,并支持儲(chǔ)能、分布式電源等資源參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易,對(duì)數(shù)據(jù)接口、計(jì)量精度及交易合規(guī)性提出更高要求。 2.3. 儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)適配性 政策鼓勵(lì)儲(chǔ)能按需配置(如分布式項(xiàng)目?jī)?chǔ)能與新能源裝機(jī)按1:2~1:4動(dòng)態(tài)匹配),但需解決儲(chǔ)能全生命周期度電成本(0.58元/kWh)與電價(jià)收益(0.42元/kWh)倒掛的難題。 2.4. 多場(chǎng)景協(xié)同與安全管控 試點(diǎn)項(xiàng)目需覆蓋工業(yè)園區(qū)、商業(yè)綜合體、居民小區(qū)等場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)充的互聯(lián)互通與安全運(yùn)行,同時(shí)避免違規(guī)拉專線或逃避監(jiān)管等問題。 3、安科瑞解決方案:AcrelEMS 3.0的核心支撐安科瑞EMS3.0能夠?qū)⒎植际诫娫、光?chǔ)充場(chǎng)站、園區(qū)微電網(wǎng)等場(chǎng)景聚合接入,通過能量協(xié)調(diào)控制器ACCU接入光伏、儲(chǔ)能、充電樁、變電所、重要負(fù)荷等數(shù)據(jù),執(zhí)行防逆流、需量管理、峰谷套利、有序充電等調(diào)度策略,實(shí)現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的能源計(jì)量、電力監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)預(yù)警、能量調(diào)度和智慧運(yùn)維。 3.1一體化管控平臺(tái):多能協(xié)同與優(yōu)化調(diào)度 資源整合:通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁、柔性負(fù)荷等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充”全要素?cái)?shù)據(jù)貫通。 智能調(diào)度:基于AI算法預(yù)測(cè)新能源出力與負(fù)荷需求,動(dòng)態(tài)調(diào)整儲(chǔ)能充放電策略,結(jié)合分時(shí)電價(jià)優(yōu)化電費(fèi)支出(如上海某研究院項(xiàng)目通過儲(chǔ)能峰谷套利降低電費(fèi))。 3.2虛擬電廠與市場(chǎng)交易適配 聚合能力:支持秒級(jí)調(diào)節(jié)精度與區(qū)塊鏈存證技術(shù),滿足《細(xì)則》對(duì)虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的技術(shù)要求,聚合分布式資源形成可調(diào)度容量(如德州試點(diǎn)聚合*套戶用儲(chǔ)能)。 綠電交易支持:通過儲(chǔ)能放電量抵扣綠電消納差額,輔助企業(yè)獲取綠證溢價(jià)收益(青島某產(chǎn)業(yè)園年增收益超*萬元)。 3.3儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性提升與安全運(yùn)行 靈活配置:支持工商業(yè)大電芯儲(chǔ)能(≥280Ah)與高壓級(jí)聯(lián)儲(chǔ)能(≥35kV直掛),適配山東“自愿配儲(chǔ)”政策,降低初始投資成本。 安全防護(hù):集成孤島運(yùn)行(切換時(shí)間≤100ms)、寬頻諧波抑制(2~150Hz)等功能,避免棗莊某項(xiàng)目因電壓波動(dòng)被迫退運(yùn)的類似風(fēng)險(xiǎn)。 3.4多場(chǎng)景落地與合規(guī)保障 工業(yè)園區(qū):優(yōu)化分布式光伏與儲(chǔ)能的協(xié)同運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)綠電自給率提升(江陰某工廠年省電費(fèi))。 居民小區(qū):通過光儲(chǔ)充一體化降低用電成本,并確保負(fù)荷數(shù)據(jù)符合《細(xì)則》對(duì)新增/存量負(fù)荷的申報(bào)要求。 4.系統(tǒng)功能4.1協(xié)調(diào)控制功能 4.2系統(tǒng)總覽
4.3微電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè) 支持電站拓?fù)、光?chǔ)充監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、策略執(zhí)行、收益結(jié)算、態(tài)勢(shì)感知等。 注:支持第三方平臺(tái)與子 系統(tǒng)的接入 ,如視頻、充 電樁、空調(diào)、相變儲(chǔ)能、 電能路由器等。 4.4功率預(yù)測(cè)
基于氣象數(shù)據(jù)、歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)整體了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)并適應(yīng)不同條件下的變化趨勢(shì),確保預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
超短期預(yù)測(cè):適用于日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃的制定。 短期預(yù)測(cè):適用于日常調(diào)度計(jì)劃的制定。 中期預(yù)測(cè):有助于中長(zhǎng)期的發(fā)電計(jì)劃安排。 4.5優(yōu)化調(diào)度
4.6協(xié)調(diào)控制
4.7能源規(guī)劃 基于負(fù)荷信息 、設(shè)備信息、市場(chǎng)信息、地理信息等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置,提供經(jīng)濟(jì)好的的容量配置方案。 5、案例 河南交投源網(wǎng)荷儲(chǔ)項(xiàng)目(交投、城投、運(yùn)維商、虛擬電廠廠商)等 智慧能源管理平臺(tái)需要 兼容266個(gè)站點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制 器接入,主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中 監(jiān)視和控制、能效分析、能 耗及收益、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、策略 下發(fā)等。 協(xié)調(diào)控制器可以制定并 自動(dòng)執(zhí)行防逆流、削峰填谷、 新能源消納等控制策略,對(duì) 內(nèi)實(shí)現(xiàn)源、 網(wǎng)、荷、儲(chǔ)一體 化協(xié)同運(yùn)行。 項(xiàng)目成效: 系統(tǒng)為服務(wù)區(qū)實(shí)現(xiàn)了以下收益: 基于AI智能算法調(diào)度低成本電源供應(yīng)新能源充電樁獲取電能差價(jià)和充電服務(wù)費(fèi); 儲(chǔ)能系統(tǒng)谷峰套利收益; 基于需量調(diào)控的電費(fèi)收益; 光伏余電上網(wǎng)收益。 1、防逆流保護(hù)裝置:在并網(wǎng)柜增加防逆流保護(hù)裝置,通過監(jiān)測(cè)公共連接點(diǎn)的逆流信息進(jìn)行上送協(xié)調(diào)控制器或者斷開并網(wǎng)柜斷路器,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)逆流保護(hù); 2、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置:監(jiān)測(cè)微電網(wǎng)的電能質(zhì)量指標(biāo),如電壓偏差、頻率偏差、諧波含量等,采取相應(yīng)的控制措施,確保電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求; 3、協(xié)調(diào)控制器:采集光伏、儲(chǔ)能、充電樁和市電的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多能源協(xié)同控制;完成微電網(wǎng)防逆流、新能源消納等策略,有效整合光伏、儲(chǔ)能和充電樁等資源,還能滿足防逆流要求,提升新能源消納能力,降低服務(wù)區(qū)用能成本及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行; 4、智慧能源管理平臺(tái):基于AI智能算法,配置多種運(yùn)行策略,下發(fā)至協(xié)調(diào)控制器,實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)充的優(yōu)化調(diào)度;并實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)發(fā)電、用能、設(shè)備監(jiān)測(cè)、展示與管理。 6、結(jié)語(yǔ)安科瑞AcrelEMS 3.0平臺(tái)通過技術(shù)適配與場(chǎng)景化創(chuàng)新,匹配山東省源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的政策目標(biāo),為新能源消納、市場(chǎng)交易、儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性及多能協(xié)同提供全鏈條解決方案。未來,隨著山東30個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目的推進(jìn),該平臺(tái)有望成為區(qū)域新型電力系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化工具,加速“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 安科瑞唐曉娟13774431042 |