摘要

本文以“源網(wǎng)荷儲(chǔ)+虛擬電廠(chǎng)"為核心，結(jié)合安科瑞智慧能源管理平臺(tái)（AcrelEMS）的技術(shù)特點(diǎn)與解決方案，探討其在新型電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用。通過(guò)分析安科瑞在江陰某研究院微電網(wǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用案例，詳細(xì)闡述了源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化與虛擬電廠(chǎng)的技術(shù)原理、功能優(yōu)勢(shì)及實(shí)際效益。研究結(jié)果表明，安科瑞解決方案通過(guò)智能調(diào)度、資源聚合與優(yōu)化控制，顯著提升了能源利用效率，降低了用電成本，為新型電力系統(tǒng)的建設(shè)提供了重要支撐。

一、源網(wǎng)荷儲(chǔ)與虛擬電廠(chǎng)的技術(shù)原理

1. 源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化

源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化通過(guò)優(yōu)化整合電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)與儲(chǔ)能資源，構(gòu)建高度融合的新型電力系統(tǒng)。其核心在于“源源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動(dòng)、網(wǎng)儲(chǔ)互動(dòng)"，通過(guò)智能調(diào)度實(shí)現(xiàn)能源供需的動(dòng)態(tài)平衡14。

2. 虛擬電廠(chǎng)

虛擬電廠(chǎng)（VPP）是一種通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)聚合分布式能源資源的智能管理系統(tǒng)。其核心功能包括資源聚合、智能調(diào)度與市場(chǎng)參與，能夠?qū)⒎植际焦夥?chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等資源作為一個(gè)整體參與電力市場(chǎng)運(yùn)行，提供調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù).

二：安科瑞的源網(wǎng)荷儲(chǔ)充一體化管理系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2核心功能

2.2.1能源規(guī)劃：基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠?qū)δ茉词褂眠M(jìn)行精準(zhǔn)規(guī)劃和預(yù)測(cè)。例如，通過(guò)對(duì)某大型制造企業(yè)過(guò)往三年用電數(shù)據(jù)的深度分析，結(jié)合其未來(lái)一年的生產(chǎn)計(jì)劃和市場(chǎng)需求變化，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和 AI 算法，預(yù)測(cè)出該企業(yè)在不同季節(jié)、不同生產(chǎn)階段的能源需求。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，在夏季生產(chǎn)高峰期，企業(yè)的電力需求將比平時(shí)增加 30% 左右?；诖耍髽I(yè)可以合理安排生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，提前與能源供應(yīng)商協(xié)商采購(gòu)合適的電力套餐，有效降低能源采購(gòu)成本。

2.2.2柔性擴(kuò)充：當(dāng)短期用電功率大于變壓器容量時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠迅速放電，滿(mǎn)足負(fù)載用能需求，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的柔性擴(kuò)充。以某商業(yè)綜合體為例，在節(jié)假日等用電高峰時(shí)段，其空調(diào)、照明等設(shè)備的用電功率大幅增加，超過(guò)了變壓器的額定容量。此時(shí)，安科瑞系統(tǒng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)放電，補(bǔ)充了不足的電力，保障了商業(yè)綜合體的正常運(yùn)營(yíng)，避免了因電力供應(yīng)不足導(dǎo)致部分區(qū)域照明熄滅、空調(diào)停機(jī)等情況，維持了良好的商業(yè)環(huán)境。

2.2.3備用電源：在緊急情況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)立即切換為備用電源，確保供電質(zhì)量，維持企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)。如在某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中，遭遇突發(fā)停電事故時(shí)，安科瑞的儲(chǔ)能系統(tǒng)在 0.1 秒內(nèi)迅速啟動(dòng)，為數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵設(shè)備供電。經(jīng)測(cè)試，在儲(chǔ)能系統(tǒng)的支持下，數(shù)據(jù)中心能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行 8 小時(shí)以上，確保了數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了因停電造成的數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的巨大損失。

2.2.4防逆流：系統(tǒng)具備防止電力反送上網(wǎng)的功能，有效避免因逆流產(chǎn)生的考核和費(fèi)用。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力流向，當(dāng)檢測(cè)到有逆流風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，及時(shí)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在一些分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目中，當(dāng)光伏電站的發(fā)電量超過(guò)本地負(fù)荷需求時(shí)，容易出現(xiàn)電力逆流現(xiàn)象。安科瑞系統(tǒng)通過(guò)智能控制光伏電站的發(fā)電功率和儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電狀態(tài)，成功避免了逆流情況的發(fā)生，為項(xiàng)目節(jié)省了因逆流考核產(chǎn)生的費(fèi)用，每年可達(dá)數(shù)萬(wàn)元。

2.2.5削峰填谷：配合儲(chǔ)能設(shè)備，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低充高放，優(yōu)化用能成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。在電價(jià)低谷時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)充電儲(chǔ)存能量；在電價(jià)高峰時(shí)段，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電供企業(yè)使用。以某工業(yè)企業(yè)為例，通過(guò)實(shí)施安科瑞系統(tǒng)的削峰填谷策略，該企業(yè)在過(guò)去一年中節(jié)省了約 20% 的電費(fèi)支出。具體數(shù)據(jù)為，該企業(yè)原本每年的電費(fèi)支出為 500 萬(wàn)元，采用削峰填谷策略后，電費(fèi)降低至 400 萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著提升。

2.2.6需量控制：通過(guò)能量?jī)?chǔ)存和充放電功率跟蹤，系統(tǒng)有效防止基礎(chǔ)電費(fèi)增加，降低企業(yè)能源成本。企業(yè)可根據(jù)自身的需量情況，合理調(diào)整儲(chǔ)能設(shè)備的充放電策略，避免因需量超標(biāo)而支付高額的基礎(chǔ)電費(fèi)。某化工企業(yè)在采用安科瑞系統(tǒng)進(jìn)行需量控制后，其基礎(chǔ)電費(fèi)在過(guò)去半年內(nèi)降低了 15%。該企業(yè)原本每月的基礎(chǔ)電費(fèi)為 30 萬(wàn)元，實(shí)施需量控制后，每月基礎(chǔ)電費(fèi)降至 25.5 萬(wàn)元，有效減輕了企業(yè)的能源成本負(fù)擔(dān)。

2.2.7有序充電：依據(jù)變壓器容量和電價(jià)，系統(tǒng)引導(dǎo)并協(xié)調(diào)充電功率，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高充電設(shè)施使用效率。在電動(dòng)汽車(chē)充電場(chǎng)景中，通過(guò)智能算法合理分配充電資源，避免多個(gè)車(chē)輛同時(shí)充電對(duì)電網(wǎng)造成過(guò)大沖擊，同時(shí)也能讓用戶(hù)享受到更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的充電服務(wù)。在某大型停車(chē)場(chǎng)的電動(dòng)汽車(chē)充電項(xiàng)目中，安科瑞系統(tǒng)通過(guò)智能調(diào)度，將充電設(shè)施的使用效率提高了 30%。原本該停車(chē)場(chǎng)每天只能為 50 輛電動(dòng)汽車(chē)提供充電服務(wù)，采用有序充電系統(tǒng)后，每天可充電車(chē)輛增加至 65 輛，同時(shí)用戶(hù)的平均充電成本降低了 10% 左右。

三：結(jié)論

安科瑞智慧能源管理平臺(tái)（AcrelEMS）通過(guò)整合源網(wǎng)荷儲(chǔ)與虛擬電廠(chǎng)技術(shù)，為新型電力系統(tǒng)的建設(shè)提供了高效、智能的解決方案。江陰某研究院微電網(wǎng)項(xiàng)目的成功實(shí)踐表明，安科瑞解決方案在提升能源利用效率、降低用電成本、減少碳排放等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。未來(lái)，隨著技術(shù)進(jìn)步與政策支持，安科瑞將在更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮重要作用，助力能源轉(zhuǎn)型與“雙碳"目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。