双碳背景

发电侧的清洁替代、消费侧的电能替代是实现碳达峰、碳中和的必然途径，企业内部的供配用电结构也将受到影响

  1、企业内部分布式光伏、小型风力发电系统等新能源将大量接入

  2、随着电动汽车的渗透率不断提高，企业内部将增加大量的充电桩

  3、通过储能进行峰谷差套利，参与需求响应，实现柔性扩容，也可作为后备电源，储能系统成为企业内部电网的重要组成

因此未来企业内部的供配电结构将由源（市政电网、分布式电源）、荷（充电桩之类的可控负荷、电能替代新增的负荷、其他重要负荷）、储能、控制中心组成一个小型发、配、用“微电网”系统，我们称之为“企业微电网”，实现双碳目标，用户侧的企业微电网是必然趋势。

系统概述

企业能耗分析系统 能效管理平台通过在源、网、荷、储、充的各个关键节点安装监测、分析、保护、治理装置， 通过高性能边缘计算网关采集数据并上传至企业微网平台。平台根据新的电网价格、 用电负荷、电网调度指令等情况，调整各系统控制策略并远程下发，使企业微电网始终高效稳定运行， 降低企业用电成本，实现能源互联、信息互动。

企业能耗分析系统 能效管理平台适用于各行业企业内部微电网管理系统的新建、扩建、改建等项目。

应用案例

企业微电网的数字化系统(EMS)包含安装于现场的传感器、智能网关和微电网数字化软件。传感器用于监测和控制建筑的负荷设备和分布式发电设备(系统)，现场传感器的数据接入边缘计算智能网关，每个智能网关可以看做是一个区域指挥部，采集所接传感器数据进行协议转换后上传EMS或转发第三方平台，网关可以根据预设阈值或自动学习来执行逻辑计算，并执行EMS的指令。EMS可以看做是企业微电网的指挥部，根据智能网关上传的数据生成各类图表、控制策略和分析结论，并响应虚拟电厂的调度指令，系统架构图如图1所示。

图1 企业微电网数字化系统(EMS)网络架构

AcrelEMS企业微电网数字化系统融合企业负荷侧的电力监控、能耗统计、电能质量分析及治理、智能照明控制、主要用能设备监控、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能，用户通过一个平台即可全局、整体的对企业微电网进行进行集中监控、统一调度、统一运维，同时满足企业用电可靠、节约、效率、有序用电要求。

1、电力监控

对企业高低压变配电系统的变压器、断路器、直流屏、母排、无功补偿柜及电缆等配电相关设备的电气参数、运行状态、接点温度进行实时监测和控制，监测企业微电网主要回路的电能质量并进行治理，对故障及时处理并发出告警信息，提高企业供电可靠性。

图2 电力监控功能

2、能耗分析

采集企业电、水、燃气等能源消耗，进行分类分项能耗统计，计算单位面积或单位产品的能耗数据以及趋势，对标主要用能设备能效进行能效诊断，计算企业碳排放，为企业制定碳达峰、碳中和路线提供数据支持。

图3 能耗分析功能

3、照明控制

智能照明控制功能可以根据企业情况实现定时控制、光照感应控制、场景控制、调光控制等，并结合红外传感器、超声波传感器，实现人来灯亮、人走灯灭，并可以根据系统的控制策略实现集中控制，为企业节约照明用电。

图4 照明控制功能

4、分布式光伏监控

监测企业分布式光伏电站运行情况，包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计以及光伏发电功率控制。

图5 分布式光伏发电监测

5、储能管理

监测储能系统、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)运行，包括运行模式、功率控制模式，功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度，根据企业峰谷特点和电价波动以及上级平台指令设置储能系统的充放电策略，控制储能系统充放电，实现削峰填谷，降低企业用电成本。

图6 储能管理

6、充电桩运营管理

监测企业充电桩的运行状态，提供充电桩收费管理和状态监测功能，并根据企业负荷率变化和虚拟电厂的调度指令调节充电桩的充电功率，使企业微电网稳定运行。

图7 充电桩管理

需求响应

根据企业负荷波动数据，再结合虚拟电厂的调度指令，决定以何种方式参与电网需求响应，平台可通过给储能系统下发控制策略，调整充发电时间。平台在需求响应时间段调整可控负荷功率，停止给可中断负荷供电，并且可以根据企业可控负荷数据制定需求响应控制策略，实现一键响应。

图10 企业微电网数字化系统需求响应示意图

微电网数字化系统硬件设备

安科瑞针对企业微电网数字化系统除了软件外，还具备现场传感器、智能网关等设备，组成了完整的“云-边-端"数字化体系，具体包括高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、照明控制、新能源充电桩、电气消防类解决方案等，可以为企业微电网数字化提供一站式服务能力，部分设备见表1。

参考标准