0 引言：政策驅(qū)動下的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新

在全球“雙碳”目標與我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的雙重背景下，光伏發(fā)電與儲能裝置的協(xié)調(diào)運行已成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。截至2025年，中國光伏累計裝機突破500GW，分布式光伏占比超40%，但其間歇性、波動性特征導致棄光率仍達5%-10%，對電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成挑戰(zhàn)。國家《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》明確提出，到2025年新型儲能裝機規(guī)模達30GW以上，儲能技術(shù)成為破解光伏消納難題的關鍵抓手。

在此背景下，安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺憑借“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同控制與AI優(yōu)化技術(shù)，為企業(yè)提供了從能源監(jiān)測到智能調(diào)度的全鏈路解決方案。該系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與邊緣計算的深度融合，實現(xiàn)了光伏、儲能、充電樁等設備的動態(tài)平衡，成為政策落地與技術(shù)創(chuàng)新的典型實踐。

1 光伏與儲能協(xié)調(diào)運行的核心挑戰(zhàn)與政策導向

1.1 挑戰(zhàn)分析

功率匹配難題：光伏出力隨天氣波動，儲能需動態(tài)調(diào)整充放電功率以避免過充/過放。例如，夏季正午光伏發(fā)電過剩時，儲能需快速吸收多余電能；夜間負荷高峰時則需釋放儲能支撐供電。

電壓穩(wěn)定風險：分布式光伏反向功率流可能導致并網(wǎng)點電壓越限。據(jù)統(tǒng)計，未配置儲能的分布式光伏系統(tǒng)電壓越限概率高達30%，而儲能的充放電調(diào)節(jié)可將該風險降低至5%以下。

經(jīng)濟性矛盾：儲能系統(tǒng)成本占光伏項目總投資的20%-30%，需通過削峰填谷、需求響應等策略實現(xiàn)投資回收。當前，工商業(yè)用戶通過儲能參與電力市場調(diào)峰的年收益可達15%-20%。

1.2 政策驅(qū)動

國家《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》明確支持儲能參與電力市場交易，允許儲能電站通過峰谷價差套利、輔助服務補償?shù)确绞将@取收益。

地方層面，河南省發(fā)布《配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展實施方案》，提出到2027年建成1000個源網(wǎng)荷儲一體化示范項目，并通過補貼、稅收優(yōu)惠等措施降低企業(yè)儲能投資成本。

2 安科瑞EMS3.0系統(tǒng)：技術(shù)架構(gòu)與核心功能

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

EMS3.0采用“云-邊-端”三層架構(gòu)：云端：基于大數(shù)據(jù)與AI算法，實現(xiàn)負荷預測、經(jīng)濟調(diào)度與碳資產(chǎn)管理。例如，系統(tǒng)預測光伏發(fā)電功率，誤差小于0.2，為儲能充放電策略提供數(shù)據(jù)支撐。

邊緣端：部署協(xié)調(diào)控制器（如ACCU-100），支持10ms級實時響應，執(zhí)行防逆流、柔性擴容等策略。在浙江某能源集團項目中，邊緣控制器成功實現(xiàn)光伏、儲能與充電樁的毫秒級協(xié)同控制。

終端：集成智能電表、傳感器等設備，覆蓋光伏逆變器、儲能BMS、充電樁等全量數(shù)據(jù)采集，支持Modbus等多種工業(yè)協(xié)議。

2.2 核心功能

多目標優(yōu)化調(diào)度：經(jīng)濟調(diào)度：融合電價信號與設備特性，構(gòu)建成本最優(yōu)模型。例如，在某高速公路風光儲一體化項目中，系統(tǒng)通過儲能低谷充電、高峰放電策略，降低峰值負荷30%，年電費支出減少200萬元。

碳排追蹤：分區(qū)域/部門監(jiān)測碳排放，自動生成ISO 14064標準報告。某工業(yè)園區(qū)部署后，碳排放強度從0.6kgCO?/kWh降至0.3kgCO?/kWh，降幅達50%。

虛擬電廠（VPP）聚合：聚合空調(diào)、儲能、充電樁等可調(diào)資源，參與電力需求響應。例如，某研究院項目通過VPP模式，在尖峰時段放電降低外購電成本38%，變壓器擴容需求減少60%。

智能運維矩陣：建立設備電子臺賬，通過AI診斷提前預警故障。某電池廠項目部署后，設備故障率降低40%，運維成本下降30%。

3 安科瑞EMS3.0風光儲充一體化微電網(wǎng)系統(tǒng)特色界面

3.1 實時監(jiān)測

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統(tǒng)信息進行顯示。

3.2 光伏界面

展示對光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統(tǒng)的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數(shù)據(jù)展示及控制。

3.4 風電界面

展示對風電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機直流側(cè)、交流側(cè)運行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、風速/風力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數(shù)據(jù)進行展示。

3.5 充電樁界面

展示對充電樁系統(tǒng)信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數(shù)據(jù)等。

3.6 發(fā)電預測

通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、未來天氣預測數(shù)據(jù)，對分布式發(fā)電進行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預測可進行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃，便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

3.7 策略配置

系統(tǒng)應可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統(tǒng)運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態(tài)擴容等。

3.8 實時報警

具有實時報警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內(nèi)部的保護動作或事故跳閘時應能發(fā)出告警，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

3.9 電能質(zhì)量監(jiān)測

可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進行持續(xù)監(jiān)測，使管理人員實時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

3.10 網(wǎng)絡拓撲圖

系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；可在線診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

3.11 故障錄波

系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形。

3.12 事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數(shù)據(jù)，包括開關位置、保護動作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎；

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發(fā)生時，存儲事故前10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點可由用戶指定和隨意修改。

4 特色產(chǎn)品展示

序號	名稱	圖片	型號	功能說明	使用場景
1	工商業(yè)儲能站能量管理系統(tǒng)		Acrel-2000MG	儲能能量管理系統(tǒng)是安科瑞專門針對工商業(yè)儲能電站研制的本地化能量管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)了儲能電站的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理，支持多種控制策略選擇，包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。
2	微機保護裝置		AM6、AM5SE	110kv及以下電壓等級線路、主變、電動機、電容器、母聯(lián)等回路保護、測控裝置	110kV、35kV、10kV
2	電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置		APView500	集諧波分析/波形采樣/電壓閃變監(jiān)測/電壓不平衡度監(jiān)測、電壓暫降/暫升/短時中斷等暫態(tài)監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體，滿足A級電能質(zhì)量評估標準，能夠滿足110kv及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測的要求	110kV、35kV、10kV、0.4kV
3	防孤島保護裝置		AM5SE-IS	防止分布式電源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非計劃持續(xù)孤島運行的繼電保護措施，防止電網(wǎng)出現(xiàn)孤島效應。裝置具有低電壓保護、過電壓保護、高頻保護、低頻保護、逆功率保護、檢同期、有壓合閘等保護功能	110kV、35kV、10kV、0.4kV
4	多功能儀表		APM520	全電力參數(shù)測量、復費率電能計量、四象限電能計量、諧波分析以及電能監(jiān)測和考核管理。 接口功能：帶有RS485/MODBUS協(xié)議	并網(wǎng)柜、進線柜、母聯(lián)柜以及重要回路
5	多功能儀表		AEM96	具有全電量測量，諧波畸變率、分時電能統(tǒng)計，開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出。	主要用于電能計量和監(jiān)測
6	電動汽車充電樁		AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S	輸出功率160/120/80/60kW直流充電樁，滿足快速充電的需要。	充電樁運營和充電控制
7	輸入輸出模塊		ARTU100-KJ8	可采集8路開關量信號，提供8路繼電器輸出	信號采集和控制輸出
8	智能網(wǎng)關		ANet-2E4SM	邊緣計算網(wǎng)關，嵌入式linux系統(tǒng)，網(wǎng)絡通訊方式具有Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點續(xù)傳，支持Modbus、Modbus TCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議	電能、環(huán)境等數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和邏輯判斷
9	微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器		ACCU-100M	裝置滿足系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及充電樁等設備的接入，通過對微電網(wǎng)系統(tǒng)進行全天候數(shù)據(jù)采集分析，監(jiān)視光伏、風能、儲能系統(tǒng)、充電樁運行狀態(tài)及健康狀況，并在此基礎上以安全經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，獲取最優(yōu)控制策略進而對微電網(wǎng)實施調(diào)節(jié)控制，實現(xiàn)微電網(wǎng)分布式能源、儲能系統(tǒng)、負荷的實時動態(tài)調(diào)節(jié)功能，促進新能源就地化消納，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性、補償負荷波動；有效實現(xiàn)微電網(wǎng)的需求管理，提高微電網(wǎng)運行效率、降低供電成本，保障微電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟運行。	ACCU-100M 微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器是一種應用于微電網(wǎng)、分布式發(fā)電、儲能等領域的模塊化 智能協(xié)調(diào)控制器。

5 結(jié)語：以協(xié)同創(chuàng)新助力“雙碳”目標

安科瑞EMS3.0系統(tǒng)的實踐表明，光伏與儲能的協(xié)調(diào)運行不僅是技術(shù)層面的突破，更是國家能源戰(zhàn)略落地的關鍵支撐。在政策引導下，中國已建成全球最大規(guī)模的新型儲能市場，但技術(shù)成熟度、商業(yè)模式創(chuàng)新仍需持續(xù)攻關。未來，需進一步強化“政-產(chǎn)-學-研-用”協(xié)同創(chuàng)新，推動儲能技術(shù)向低成本、長壽命、高安全方向發(fā)展，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系提供堅實支撐。

作者介紹：

安躍強，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網(wǎng)供配電。電話咨詢：15000353828（同微信）

審核編輯 黃宇