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江蘇安科瑞電器制造有限公司
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閱讀：108發(fā)布時間：2023-7-3
1 智能配電與智能用電的意義
電網的發(fā)、輸、配電智能化程度比較高，國網和南網每年在自動化、信息化領域百億級別的投資，大幅度提升了電網智能化水平。相對來說，用戶側的配電和用電智能化水平就比較低了。傳統電網用戶側只是電力的消耗者，智能化程度對電網影響不大，但是隨著雙碳政策的落實和新能源的高速發(fā)展，新型電力系統中新能源發(fā)電的占比越來越大，用戶側不光是消耗能源，越來越多的用戶也參與新能源發(fā)電，用戶側和電網的互動越來越頻繁和深入。新能源是不穩(wěn)定的能源，用戶側需要配置儲能或者配合電網需求響應來促進新能源的消納，保障電網安全穩(wěn)定運行。這種情況下用戶側的智能配電和智能用電建設就顯得尤為重要，這也將是新型電力系統發(fā)展的重要方向。
AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理平臺實現用戶側智能配電和智能用電管理，結合物聯網、大數據技術，可實現企業(yè)微電網中低壓電力監(jiān)控、能耗統計、電能質量分析及治理、照明控制、主要負荷監(jiān)控、充電樁運營管理、光伏發(fā)電監(jiān)控、儲能管理等功能，提高企業(yè)配電和用電智能化，滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、有序用電要求。
圖1 AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理平臺網絡結構
2 智能配電應用
AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理平臺通過配置微機保護裝置、智能儀表、電能質量監(jiān)測和治理裝置、儲能系統等，實現用戶側配電系統的實時監(jiān)控、優(yōu)化控制和自動運行，從而提高配電系統的運行效率、安全性和可靠性。
2.1 電力監(jiān)控
對企業(yè)高低壓變配電系統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態(tài)、接點溫度進行實時監(jiān)測和控制，監(jiān)測企業(yè)微電網主要回路的電能質量并進行治理，對故障及時處理并發(fā)出告警信息，提高企業(yè)供電可靠性。
圖2 電力監(jiān)控功能
2.2光伏發(fā)電監(jiān)控
監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統計以及光伏發(fā)電功率控制。
圖3 光伏發(fā)電監(jiān)控
2.3儲能管理
監(jiān)測儲能系統（EMS）、電池管理系統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行模式、控制策略，監(jiān)測電池電流、溫度、SOC/SOH，檢測系統絕緣狀況，并根據企業(yè)峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統的充放電策略，控制儲能系統充放電，實現削峰填谷，降低企業(yè)用電成本。
圖4 儲能系統監(jiān)控
2.4電能質量監(jiān)測和治理
在新型的電力系統中由于整流、變頻、開關電源等設備大量使用，會產生大量的諧波，諧波污染嚴重可能導致電容器無法正常工作、電纜異常發(fā)熱、損壞電子設備。通過配置電能質量監(jiān)測裝置和電能質量治理裝置可以有效濾除配電系統中的諧波，改善電能質量，提高功率因數，保障配電系統安全運行。
圖5 電能質量監(jiān)測和治理
2.5智能配電設備選型
要實現配電系統的智能化管理，除了系統外還需要各種監(jiān)測和控制設備，具體包括高低壓配電綜合保護和監(jiān)測產品、電能質量在線監(jiān)測裝置、電能質量治理、交直流智能儀表、測溫裝置等等，見表1。
表1 企業(yè)智能配電部分硬件設備
3 智能用電應用
AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理平臺統計企業(yè)的能耗數據，幫助企業(yè)制定節(jié)能降耗計劃，并通過平臺執(zhí)行優(yōu)化控制來降低企業(yè)碳排放，包括照明控制、空調控制、電機保護控制、充電樁運營管理、需求響應等等，讓企業(yè)有序、智慧用電。
3.1 能耗分析
采集企業(yè)電、水、燃氣等能源消耗，進行分類分項能耗統計，計算單位面積或單位產品的能耗數據以及趨勢，對標主要用能設備能效進行能效診斷，計算企業(yè)碳排放，為企業(yè)制定碳達峰、碳中和路線提供數據支持。
圖6 能耗分析功能
3.2 照明控制
智能照明控制功能可以根據企業(yè)情況實現定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等，并結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現人來燈亮、人走燈滅，并可以根據系統的控制策略實現集中控制，為企業(yè)節(jié)約照明用電。
圖7 照明控制功能
3.3 充電樁運營管理
監(jiān)測企業(yè)充電樁的運行狀態(tài)，提供充電樁收費管理和狀態(tài)監(jiān)測功能，并根據企業(yè)負荷率變化調節(jié)充電樁功率，使企業(yè)微電網安全平穩(wěn)運行。
圖8 充電樁管理
3.4 需求管理
根據企業(yè)負荷波動數據，再結合上級平臺的調度指令，決定以何種方式參與電網需求響應，平臺可通過給儲能系統下發(fā)控制策略，調整充發(fā)電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率，停止給可中斷負荷供電，并且可以根據企業(yè)可控負荷數據制定需求響應控制策略，實現一鍵響應。
圖9 AcrelEMS企業(yè)微電網能效管理平臺需求響應示意圖
3.5 智能用電設備選型
安科瑞智能用電設備包括各類智能電表、物聯網電表、照明控制傳感器、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業(yè)智能用電提供一站式服務能力，設備選型見表2。
表2 企業(yè)智能用電部分硬件設備
4 結束語
智能配電與智能用電是電力產業(yè)發(fā)展的重要方向，其核心在于通過*的信息通信技術、物聯網技術和大數據技術，實現企業(yè)供配電系統的實時監(jiān)控、優(yōu)化控制和自動運行。智能配電與智能用電的發(fā)展將帶來電力市場、可再生能源接入、微電網與分布式能源、需求側管理、智能家居與建筑以及電動汽車充電基礎設施等方面的變革，為電力產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的支持。在未來，智能配電與智能用電將成為電力系統的重要組成部分，促進電力產業(yè)邁向新的發(fā)展階段。
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