引言：

隨著能源價(jià)格的不斷上漲，企業(yè)的用電成本逐年攀升，給企業(yè)的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了較大壓力。以 2020 年為例，企業(yè)的年度電費(fèi)支出達(dá)到了 1000 萬(wàn)元，占企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的 10% 左右。同時(shí)，為響應(yīng)國(guó)家 “雙碳” 政策，企業(yè)迫切需要降低自身的碳排放，提升企業(yè)的綠色形象和競(jìng)爭(zhēng)力。然而，企業(yè)現(xiàn)有的能源管理方式較為粗放，缺乏對(duì)能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和深入分析，無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)能源成本控制和碳排放管理。

為解決上述問(wèn)題，企業(yè)決定引入安科瑞 AcrelEMS 企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)。企業(yè)期望通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)以下能源管理目標(biāo)：實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)能源數(shù)據(jù)，包括電力、水、天然氣等各類能源的消耗情況，以及分布式電源的發(fā)電數(shù)據(jù)，為能源管理決策提供可靠依據(jù)；實(shí)現(xiàn)源荷互動(dòng)智能化，根據(jù)實(shí)時(shí)能源數(shù)據(jù)和生產(chǎn)需求，優(yōu)化能源調(diào)度策略，降低用電成本；通過(guò)可視化界面，直觀展示微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，包括設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、能源流向等，幫助企業(yè)管理者快速了解能源系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)做出決策；實(shí)現(xiàn)能源成本的有效控制和碳排放的降低，通過(guò)優(yōu)化能源利用效率、提高可再生能源的消納比例等措施。

平臺(tái)架構(gòu)與功能模塊

1 分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

安科瑞 AcrelEMS 企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層組成，各層之間分工明確、協(xié)同工作，確保平臺(tái)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

設(shè)備層：

作為平臺(tái)的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制。該層部署了各類智能設(shè)備，如多功能電力儀表、充電樁、綜合保護(hù)裝置、馬達(dá)保護(hù)控制器、無(wú)功補(bǔ)償 / 有源濾波裝置、智能照明控制裝置、測(cè)溫傳感器、電氣消防監(jiān)控設(shè)備等，這些設(shè)備分布在微電網(wǎng)的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)采集電力參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率、功率因數(shù)、溫度、濕度等，并將采集到的數(shù)據(jù)上傳至傳輸層。同時(shí)，設(shè)備層還接收來(lái)自應(yīng)用層的控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和調(diào)節(jié)，如開(kāi)關(guān)控制、參數(shù)調(diào)整等，確保微電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。

傳輸層：

是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，主要?fù)責(zé)將設(shè)備層采集到的數(shù)據(jù)安全、可靠、快速地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)層。傳輸層的數(shù)據(jù)融合終端采用嵌入式系統(tǒng)，具備串口、網(wǎng)口、LoRa等多種數(shù)據(jù)通信接口，可適應(yīng)不同的通信環(huán)境和設(shè)備連接需求。同時(shí)，該終端支持 ModBus - RTU、DLT645 - 1997/2007、TCP/IP 等多種通信協(xié)議，能夠與設(shè)備層的各類智能設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接和傳輸。傳輸層還具備本地存儲(chǔ)、斷點(diǎn)續(xù)傳、失電報(bào)警等功能，采集數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)壓縮、加密后上傳平臺(tái)，有效保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定、安全、可靠，避免數(shù)據(jù)丟失或泄露。

數(shù)據(jù)層：

是平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和管理平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、操作日志等。數(shù)據(jù)層具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接收、處理、展示、存儲(chǔ)和訪問(wèn)能力，能夠?qū)Ａ繑?shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和分析，為應(yīng)用層提供準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)層還對(duì)外提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，供第三方系統(tǒng)使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交互，便于企業(yè)將微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化管理的一體化。

服務(wù)層：

是平臺(tái)與用戶交互的界面，為用戶提供了豐富的功能模塊和便捷的操作方式。用戶可以通過(guò) PC、PAD、手機(jī)等各類終端設(shè)備訪問(wèn)應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)調(diào)配、策略優(yōu)化、能源分析等功能。應(yīng)用層還具備權(quán)限管理功能，根據(jù)用戶的角色和職責(zé)，為不同用戶分配不同的操作權(quán)限，確保平臺(tái)的操作安全和數(shù)據(jù)安全。

核心功能模塊

電力監(jiān)控：對(duì)企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無(wú)功補(bǔ)償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)實(shí)時(shí)采集電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電力參數(shù)，平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)掌握配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常情況，如過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、漏電等，并發(fā)出告警信息，提醒運(yùn)維人員及時(shí)處理，保障企業(yè)供電的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，平臺(tái)還支持對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，如開(kāi)關(guān)操作、參數(shù)調(diào)整等，方便運(yùn)維人員進(jìn)行設(shè)備管理和維護(hù)。更多資料請(qǐng)聯(lián)系安科瑞陳芳芳136/1196/5514從能耗監(jiān)控到低碳運(yùn)營(yíng)：安科瑞 EMS 系統(tǒng)在園區(qū)的核心作用

電能統(tǒng)計(jì)：對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)內(nèi)的電能消耗進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)和分析，包括不同時(shí)間段、不同區(qū)域、不同設(shè)備的用電量統(tǒng)計(jì)，以及有功電量、無(wú)功電量、視在電量的計(jì)算和分析。通過(guò)電能統(tǒng)計(jì)功能，企業(yè)可以清晰了解自身的用電情況，找出用電高峰和低谷時(shí)段，分析各部門(mén)、各設(shè)備的用電占比和能耗趨勢(shì)，為制定合理的能源管理策略提供數(shù)據(jù)依據(jù)。例如，通過(guò)對(duì)比不同月份的用電量，發(fā)現(xiàn)夏季空調(diào)用電占比較高，企業(yè)可以采取優(yōu)化空調(diào)運(yùn)行策略、提高空調(diào)能效等措施，降低夏季用電成本。

電氣安全：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣安全狀態(tài)，對(duì)高低壓配電回路、電纜接頭溫度、漏電電流等進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理電氣安全隱患。平臺(tái)通過(guò)安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、剩余電流互感器、溫度傳感器等設(shè)備，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到電纜接頭溫度過(guò)高、漏電電流超過(guò)設(shè)定閾值等異常情況時(shí)，平臺(tái)立即發(fā)出告警信號(hào)，并通過(guò)手機(jī) APP、短信等方式即時(shí)通知運(yùn)維人員，以便及時(shí)采取措施，避免電氣火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

電能質(zhì)量分析及治理：對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，如諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變等，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的治理措施。平臺(tái)通過(guò)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置采集電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，利用專業(yè)的分析算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，評(píng)估電能質(zhì)量狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，平臺(tái)可以聯(lián)動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置、有源濾波器等設(shè)備進(jìn)行治理，改善電能質(zhì)量，確保微電網(wǎng)內(nèi)的電氣設(shè)備正常運(yùn)行，減少因電能質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的設(shè)備損壞和生產(chǎn)中斷。

分布式光伏監(jiān)控：對(duì)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，包括光伏板的發(fā)電功率、發(fā)電量、溫度、輻照度等參數(shù)的采集和監(jiān)測(cè)，以及逆變器的工作狀態(tài)、效率等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)。平臺(tái)通過(guò)與光伏逆變器通信，獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。同時(shí)，平臺(tái)還支持光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)功能，結(jié)合天氣數(shù)據(jù)和歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)短時(shí)和超短時(shí)功率預(yù)測(cè)，提前做好能源調(diào)度準(zhǔn)備，提高新能源消納比例。

儲(chǔ)能管理：對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，包括儲(chǔ)能電池的電量、電壓、電流、溫度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，以及充放電策略的制定和執(zhí)行。平臺(tái)根據(jù)電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷和調(diào)度指令，靈活調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行策略，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、需量管理、應(yīng)急備用等功能，降低企業(yè)用電成本，提高微電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。例如，在低谷電價(jià)時(shí)段，平臺(tái)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；在高峰電價(jià)時(shí)段，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，實(shí)現(xiàn)峰谷套利，降低企業(yè)用電成本。

充電樁運(yùn)營(yíng)管理：對(duì)電動(dòng)汽車充電樁的運(yùn)行狀態(tài)、充電數(shù)據(jù)、用戶信息等進(jìn)行管理和監(jiān)控，支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量，與變壓器負(fù)荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電，保障企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行安全。平臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電樁的工作狀態(tài)，如充電功率、充電電流、充電時(shí)間等，統(tǒng)計(jì)充電樁的使用情況和收益情況。同時(shí)，平臺(tái)還支持用戶管理功能，包括用戶注冊(cè)、登錄、充值、查詢充電記錄等，為用戶提供便捷的充電服務(wù)。

智能照明控制：通過(guò)智能照明控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明設(shè)備的集中控制和管理。系統(tǒng)支持定時(shí)控制、光照感應(yīng)控制、場(chǎng)景控制等多種控制方式，根據(jù)不同的場(chǎng)景和需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度，達(dá)到節(jié)能的目的。例如，在白天光照充足時(shí)，自動(dòng)降低照明亮度或關(guān)閉部分照明設(shè)備；在人員離開(kāi)區(qū)域后，自動(dòng)關(guān)閉照明設(shè)備，避免能源浪費(fèi)。同時(shí)，平臺(tái)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)照明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行維修。

動(dòng)態(tài)調(diào)配與策略優(yōu)化：根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)整能源分配方式，優(yōu)化能源管理策略。平臺(tái)通過(guò)智能算法，對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷等進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)分配和利用。在滿足企業(yè)用電需求的前提下，最大限度地利用可再生能源，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，降低能源成本和碳排放。例如，當(dāng)分布式電源發(fā)電過(guò)剩時(shí)，平臺(tái)自動(dòng)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)；當(dāng)分布式電源發(fā)電不足或負(fù)荷高峰時(shí)，平臺(tái)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，并合理調(diào)配其他能源，確保電力的穩(wěn)定供應(yīng)。

運(yùn)維管理：為企業(yè)設(shè)備建立電子檔案，記錄設(shè)備的規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家、投運(yùn)日期、維護(hù)保養(yǎng)周期等信息。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和維護(hù)保養(yǎng)周期，自動(dòng)生成維護(hù)計(jì)劃和預(yù)警信息，提醒運(yùn)維人員及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。同時(shí)，平臺(tái)還支持任務(wù)管理、巡檢 / 缺陷 / 消警 / 搶修記錄以及通知工單管理，并通過(guò)北斗定位跟蹤運(yùn)維人員軌跡，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程閉環(huán)管理。通過(guò)運(yùn)維管理功能，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命，降低設(shè)備故障率，保障微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

平臺(tái)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

安科瑞 AcrelEMS 企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)微電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的一體化管理，從分布式電源的發(fā)電監(jiān)控，到市政電源的接入管理，再到儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制、充電設(shè)施的運(yùn)營(yíng)管理以及各類交直流負(fù)荷的監(jiān)測(cè)與調(diào)配，平臺(tái)通過(guò)一套系統(tǒng)對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理，打破了傳統(tǒng)能源管理系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)獨(dú)立運(yùn)行、信息孤島的局面。這種一體化管理模式使得微電網(wǎng)的各個(gè)組成部分能夠緊密協(xié)同工作，提高了能源利用效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在某工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)中，通過(guò)平臺(tái)的一體化管理，實(shí)現(xiàn)了分布式光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷之間的高效互動(dòng)，光伏發(fā)電的就地消納比例提高了 30% 以上，有效減少了棄光現(xiàn)象，同時(shí)降低了對(duì)市政電網(wǎng)的依賴。

平臺(tái)各功能模塊之間數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，高效互動(dòng)。電力監(jiān)控模塊采集的電力參數(shù)數(shù)據(jù)，為電能統(tǒng)計(jì)模塊提供了準(zhǔn)確的電量計(jì)算依據(jù)；電氣安全模塊監(jiān)測(cè)到的電氣安全隱患信息，能夠及時(shí)反饋到運(yùn)維管理模塊，以便運(yùn)維人員迅速采取措施進(jìn)行處理；分布式光伏監(jiān)控模塊的發(fā)電數(shù)據(jù)，為能源全景分析模塊提供了重要的數(shù)據(jù)支撐，幫助企業(yè)全面了解能源生產(chǎn)和消耗情況。

審核編輯 黃宇