在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的推動下,中國電力系統(tǒng)正經(jīng)歷一場前所未有的結(jié)構(gòu)性變革。分布式光伏、工商業(yè)儲能、電動汽車等新型負(fù)荷與能源形式加速涌現(xiàn),傳統(tǒng)配電網(wǎng)的運(yùn)行模式被深度重構(gòu),尤其是在10kV及以下電壓等級的城市和農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)中,這種變革更為顯著。
為應(yīng)對這一趨勢,國家于2025年正式實(shí)施《配電網(wǎng)通用技術(shù)導(dǎo)則》,為新型配電網(wǎng)的建設(shè)與運(yùn)行設(shè)定了更高標(biāo)準(zhǔn),并對配網(wǎng)的智能化管理能力提出系統(tǒng)性要求。面對新能源大規(guī)模接入、多元化負(fù)荷快速增長以及電力系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜度提升的挑戰(zhàn),“智慧能源管理平臺”成為破局的關(guān)鍵。
以10kV配電網(wǎng)為例,作為負(fù)荷側(cè)的核心環(huán)節(jié),其承擔(dān)著為工商業(yè)用戶和大型公共設(shè)施供電的任務(wù)。《導(dǎo)則》明確了10kV及以下交流配電網(wǎng)在規(guī)劃、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備選型、建設(shè)改造、運(yùn)維檢修、新能源接入及二次系統(tǒng)等方面的技術(shù)要求,覆蓋城鎮(zhèn)、農(nóng)村等區(qū)域的配電網(wǎng)全生命周期管理。其中,對分布式電源并網(wǎng)、新能源消納、電動汽車充換電設(shè)施及二次系統(tǒng)的要求尤為關(guān)鍵。
在分布式電源并網(wǎng)方面,《導(dǎo)則》明確規(guī)定,功率控制、電壓和頻率適應(yīng)性、防孤島保護(hù)等需符合GB/T33593標(biāo)準(zhǔn),通過三相接入的分布式電源需具備功率控制及高、低電壓穿越能力;電化學(xué)儲能裝置接入則需滿足GB/T36547要求。針對新能源消納,《導(dǎo)則》提出“分布式電源應(yīng)就近接入配電網(wǎng)”,當(dāng)承載力不足時,需通過適應(yīng)性改造提升就地消納能力。對于電動汽車充換電設(shè)施,《導(dǎo)則》建議其具備有序充電功能,并支持雙向電能交換、車網(wǎng)互動等配電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)功能。二次系統(tǒng)建設(shè)需滿足分布式電源、儲能裝置及電動汽車充換電設(shè)施的接入與協(xié)調(diào)控制需求。
在智能化配電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中,安科瑞推出的AcrelEMS3.0平臺成為行業(yè)焦點(diǎn)。該平臺基于“云邊端”協(xié)同理念,融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與AI預(yù)測算法,通過集中監(jiān)測、智能調(diào)控和經(jīng)濟(jì)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)新型配電網(wǎng)的全局感知、局部優(yōu)化與自主協(xié)同。其核心功能包括為分布式光伏、儲能、充電站等新能源工程提供軟硬件一體化解決方案,覆蓋從設(shè)備層到云端的全鏈條管理。
以某包含分布式光伏、儲能、汽車充電站及傳統(tǒng)負(fù)荷的新型10kV配電網(wǎng)為例,安科瑞的解決方案涵蓋四大領(lǐng)域:一是10kV分布式光伏和儲能系統(tǒng)的防孤島保護(hù)、電能質(zhì)量監(jiān)測、防逆流控制及數(shù)據(jù)安全與調(diào)度對接;二是交直流充電樁及有序充電解決方案;三是10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)、箱變測控、故障診斷及電氣監(jiān)控;四是通過“云-邊-端”協(xié)同提供新能源消納、防逆流控制等能源策略;五是“1+N”運(yùn)維管理方案,即1套云平臺管理N個新能源場站。
AcrelEMS3.0的三大核心子系統(tǒng)覆蓋光儲充全場景。其中,分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)支持與主流逆變器、箱變、電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備等通訊,具備本地遙控、告警聯(lián)動、有功無功調(diào)節(jié)及網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等功能,可適配新型操作系統(tǒng),滿足調(diào)度平臺數(shù)據(jù)對接與電網(wǎng)安全運(yùn)行要求。例如,其Acrel-1000DP系統(tǒng)可兼容國產(chǎn)麒麟操作系統(tǒng),采集逆變器、箱變測控裝置等設(shè)備數(shù)據(jù),提供光功率預(yù)測、有功/無功功率控制及緊急頻率/電壓控制,并配置網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測裝置,確保數(shù)據(jù)上傳調(diào)度系統(tǒng)的合規(guī)性。
在儲能領(lǐng)域,Acrel2000MG能量管理系統(tǒng)支持對接BMS、PCS、電量儀表及消防環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,實(shí)現(xiàn)直流絕緣監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、峰谷套利及防逆流控制等功能。該系統(tǒng)可實(shí)施多種運(yùn)行策略,包括新能源消納、需量控制、柔性擴(kuò)容及限電模式,保障儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
針對充電樁負(fù)荷對配電變壓器的影響,安科瑞開發(fā)的APSMS平臺通過峰谷電價(jià)與負(fù)荷預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)充電樁的有序調(diào)控與柔性管理,提升變壓器負(fù)荷率可控性,降低電能使用成本。其分層控制策略進(jìn)一步優(yōu)化能源管理:端側(cè)控制由設(shè)備層執(zhí)行電壓/頻率控制、MAX功率點(diǎn)跟蹤等功能;邊側(cè)調(diào)度通過本地控制器實(shí)現(xiàn)新能源協(xié)調(diào)、負(fù)荷管理及防逆流策略;云端優(yōu)化則基于大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行功率預(yù)測、能源經(jīng)濟(jì)性評估與策略下發(fā)。
AcrelEMS3.0平臺的功能模塊涵蓋綜合監(jiān)控、智能控制、能源分析、功率預(yù)測及優(yōu)化調(diào)度。綜合監(jiān)控實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)、光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷及充電樁等數(shù)據(jù)的采集與可視化展示;智能控制協(xié)同光伏、儲能、負(fù)載等能源主體,動態(tài)規(guī)劃削峰填谷、防逆流等策略;能源分析提供微電網(wǎng)能耗及效益分析、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析;功率預(yù)測通過深度學(xué)習(xí)算法建立模型庫,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的短時與超短時預(yù)測;優(yōu)化調(diào)度則結(jié)合發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測及分時電價(jià),建立優(yōu)化模型,降低用電成本與碳排放。
智慧能源管理的核心價(jià)值體現(xiàn)在四方面:一是運(yùn)行安全,通過并網(wǎng)保護(hù)、電能質(zhì)量控制及緊急功率調(diào)度保障系統(tǒng)穩(wěn)定;二是能源利用最大化,提升新能源就地消納能力;三是能效與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化,通過預(yù)測與成本模型實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本;四是數(shù)字化運(yùn)維,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、異常告警及數(shù)據(jù)可視化。在新能源持續(xù)擴(kuò)張的背景下,具備“感知、智能調(diào)度、數(shù)據(jù)驅(qū)動”能力的能源管理系統(tǒng),正成為能源參與主體實(shí)現(xiàn)綠色、安全運(yùn)行的底層支撐。











