企业微电网源网荷储充一体化自动运维平台EMS3.0版本功能介绍

摘要

本文探讨了微电网能源管理方案在企业源网荷储充一体化系统中的实际应用。通过对安科瑞微电网智慧能源平台EMS3.0的分析，展示其在光伏发电、储能系统、充电桩等多模块协同管理中的优势，为企业实现用能成本优化、新能源消纳提升和能效管理提供了一体化解决方案。

关键词

微电网，能源管理，源网荷储充，智慧能源，碳中和

1. 引言

全球“碳达峰、碳中和”目标背景下，企业对可靠的能源管理需求日益增加，在新型电力系统中，负荷侧资源不再是单纯消耗的“消费者”，而是既消耗电能又可生产电能的“产消者”。比如，电力用户利用屋顶建设光伏发电，富余时可以把电卖给电网，不足时从电网买电。电动汽车可以在用电低谷时充电，在用电高峰时向电网放电。在这么复杂的一个电力系统下，怎么提高新能源的消纳，上了充电桩以后企业变压器否存在超容的情况，那么对企业管理人员来说如何去管理及预防隐患就形成了新的挑战，源网荷储充系统的核心挑战在于互补与优化调度，微电网智慧能源平台的作用：协调管理复杂的电力资源，提升系统效率。

2.什么是EMS3.0?

EMS3.0是指第三代能源管理系统（Energy Management System），结合技术发展和市场需求，为企业提供智能化、多功能化的能源管理解决方案。具体而言，它是针对微电网、源网荷储充一体化系统而设计能源管理平台，旨在实现能源的调度与优化管理。

2.1定义

EMS3.0是基于传统能源管理系统（EMS1.0和2.0）优化和升级而来，增加了对新能源（如光伏发电）、储能系统和充电桩的综合管理功能。它不仅解决了用户侧的电力问题，还实现了用电数据的实时采集、分析和优化调度。

1.0时代，解决了用户侧某一特定场景的用电相关问题

2.0时代，通过一个平台解决了不用行业用户侧大部分用电相关问题

3.0时代，基于2.0的数据，提供光储充能量管理

2.2核心功能

数据驱动的智能优化

发电与负荷预测：基于历史数据和算法，预测光伏发电功率和用户负荷，提升新能源的就地消纳能力。

经济规划：采用鲁棒优化算法，为企业提供经济的容量配置方案。

2.3统一调度与协调

集成光伏、储能和充电桩等设备，通过算法实现统一调度，确保企业电网运行。

提供本地控制器，支持脱离云平台时的基本调度功能。

2.4储能优化

削峰填谷：通过储能设备低谷时充电、高峰时放电，降低企业基础电费。

需量控制：实时调节储能充放电功率，控制需量电费。

柔性扩容：在用电高峰时快速放电，满足超出变压器容量的用电需求。

2.5有序充电

通过实时监测企业区域用电负荷，采用先入先充、竞价策略、邀约策略等方式，实现错峰充电，优化用能。

2.6虚拟电厂与电力交易

支持将分散的用能设备（如储能系统、光伏）接入虚拟电厂，通过与电网协同参与电力交易，获得收益。

3. 技术架构

微电网智慧能源平台的架构图。除了接入的传统保护、计量等装置以外，还要接入光伏发电、储能、充电桩等，系统根据微电网里的各个环节的状态，通过算法进行能量管理、统一调度，最终做到使用户侧复杂的微电网各个环节可以智能协调运行。

其中本地协调控制器内置基础算法，脱离平台也可以确保基本调度。

3.1能源规划

在没有建设光伏储能的时候，我们能够通过企业过去的历史数据来算经济容量规划方案

采用鲁棒优化方法进行优化配置，提供经济容量规划方案

3.2核心功能

提高新能源消纳

储能峰谷套利

削峰填谷——降低基础电费

柔性扩容

有序充电

平台通过采集并监测企业区域用电负荷，实现有序充电主要有5个策略：先入先充、竞价策略、保障策略、邀约策略、平均策略。最终实现错峰用电

虚拟电厂与电力交易

3.3平台界面

概况介绍

储能能源界面

能耗分析看板

4. 应用场景

智慧工厂：为工业企业提供能耗监测与优化，提高用电安全性与经济性。

光储充微电网：集成光伏发电、储能系统和充电桩，提升新能源利用率。

虚拟电厂：作为聚合资源的一部分，为电网提供调节服务，并获取市场收益。

高耗能企业：优化电能质量，降低电费开支。

5. EMS3.0的优势

5.1 数据化与智能化

实现用能设备的全生命周期管理和精细化调度。

依托大数据和人工智能算法，优化能源配置与运行策略。

5.2灵活性

源设备接入能力强，支持光储充一体化。

系统具有扩展性，能够适应不同规模和需求的企业场景。

5.3 经济与环保效益

帮助企业实现节能减排目标，响应“碳达峰、碳中和”政策。

降低企业用能成本，提升新能源利用效率。

6. 应用案例分析

6.1 某电池厂储能柜项目

需求：储能设备的实时监控、能量调度与安全管理。

成果：通过EMS平台实现多模块集成与功能优化。

6.2 宁夏某光储充微电网项目

系统集成：光伏云平台、储能云平台和充电桩云平台统一管理。

成果：实现数据采集、监控与分析的融合。

6. 企业应用的优势

6.1 用能成本降低

通过储能调度削减峰值电费，提升能源利用率。

6.2 用电可靠性提高

柔性扩容与有序充电，缓解变压器超载风险。

6.3 环境效益提升

提高清洁能源占比，助力企业碳减排目标实现。

结论与展望

微电网能源管理方案在企业源网荷储充系统中的应用，不仅提升了能源利用效率，还实现了经济和环境效益的双赢。

展望：进一步完善协同优化算法，提升系统灵活性与智能化水平。

审核编辑 黄宇