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項目背景

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在“雙碳”戰(zhàn)略推動下，我國能源結構加速向清潔化、分布式轉型。2024年12月河南省政府發(fā)布的《加快推進源網(wǎng)荷儲一體化實施方案》明確提出在高速公路等場景構建新型能源體系。

23年工信部等四部門發(fā)布的《新產(chǎn)業(yè)標準化領航工程實施方案（2023─2035年）》提出要完善新能源并網(wǎng)、儲能系統(tǒng)等技術標準。

在雙碳目標及相關政策驅動下，某交投新能源發(fā)展有限公司依托高速公路資產(chǎn)開展新能源百千萬工程：在5年內(nèi)建成投運綠色低碳服務區(qū)一百對以上、新增光伏裝機容量一千兆瓦以上、充電車位一萬個以上。

一期投資7億元，在省內(nèi)沿途200多個服務區(qū)、收費站和獨立站點建設智慧能源管理及優(yōu)化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)新能源消納和防逆流控制，保障所有站點新能源安全可靠、綠色經(jīng)濟運行。

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項目范圍

/ Acrel

本期工程完成229個站點的智慧能源管理改造：收費站78個，服務區(qū)37個，獨立站點114個，其中包含分布式光伏發(fā)電站28個，光儲一體化站點238個。通過各站點的光伏發(fā)電和儲能柜以及可調負荷的智能調控實現(xiàn)低碳運行。

各站點新能源配置和使用情況不同，因此能源控制策略也各不相同，主要策略包括新能源消納、削峰填谷和防逆流控制。

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技術方案

/ Acrel

每個站點就地設置協(xié)調控制器，內(nèi)置嵌入式系統(tǒng)，可接入微電網(wǎng)各組成單元，通過內(nèi)置自適應協(xié)同控制算法，包括防逆流、峰谷套利、需量控制及其不同控制策略組合等，實現(xiàn)光儲充站點能源的監(jiān)測、分析、智能控制等功能。協(xié)調控制器數(shù)據(jù)可上傳平臺，形成“云-邊-端”的三層架構。

云：智慧能源管理平臺基于邊緣計算和預測算法，配置多種運行策略，可下發(fā)至各站點微電網(wǎng)協(xié)調控制器，通過各站點光、儲、充、負荷的優(yōu)化調度，實現(xiàn)發(fā)電、用電、充電的運行監(jiān)測展示與安全管理。

邊：每個站點配置一臺ACCU-100微電網(wǎng)協(xié)調控制器，具有通信采集、協(xié)議轉換、邏輯控制等功能，內(nèi)置有多種新能源控制策略，可實現(xiàn)分布式光伏、儲能和可控負荷的協(xié)調運行和防逆流控制，滿足不同運?場景下的安全穩(wěn)定控制需求，并可將站點數(shù)據(jù)實時上傳智慧能源管理平臺，確保微電網(wǎng)能夠在不同運行模式下（并網(wǎng)和孤島）平穩(wěn)、高效地運行。

端：接入?yún)f(xié)調控制器的現(xiàn)場設備包括光伏逆變器、分布式儲能柜、充電樁、電能質量在線監(jiān)測裝置、智能電表、防孤島/防逆流保護裝置等等。

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項目效果

/ Acrel

4.1

降本增效

通過新能源的合理使用降低高速公路的用能成本，降低碳排放。投資建設分布式光伏和儲能，并通過智慧能源平臺側策略控制優(yōu)化能源使用，降低度電成本，預計3年內(nèi)收回投資成本。

4.2

云邊協(xié)同

方案使用“云-邊-端”協(xié)同實現(xiàn)對數(shù)百個新能源站點的柔性控制來達到預定的使用策略，每個站點使用不同的控制策略，并且不依賴于大平臺的控制，可以通過本地化的協(xié)調控制器獨立運行。

4.3

防逆流

收費站、服務區(qū)的光伏、儲能采用自發(fā)自用、余電不上網(wǎng)，協(xié)調控制器通過柔性調節(jié)光伏或儲能出力，或跳開并網(wǎng)斷路器防止向電網(wǎng)輸送電能，避免被考核。

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微電網(wǎng)智慧能源平臺

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智慧能源管理平臺是一種集成了現(xiàn)代信息技術（如物聯(lián)網(wǎng)IoT、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能AI）的系統(tǒng)，用于監(jiān)測、控制和優(yōu)化能源使用，以提高效率并減少浪費。

5.1

解決方案

5.2

平臺功能

系統(tǒng)總覽

“源網(wǎng)荷儲”等全量運行數(shù)據(jù)，存儲展示、狀態(tài)檢測、運行告警。

直觀展示微電網(wǎng)系統(tǒng)電量、碳排、成本、設備運行等各類數(shù)據(jù)。

實時呈現(xiàn)微電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)流向和設備安全情況。

微電網(wǎng)運行監(jiān)測

支持電站拓撲

設備監(jiān)控

策略執(zhí)行

態(tài)勢感知

運行評價等功能

功率預測

分布式能源、充電站、空調、常規(guī)負荷等分類預測；

預測服務涵蓋日前及日內(nèi)多個時間尺度。

優(yōu)化調度

基于能耗最優(yōu)、成本最低和碳排放最少的經(jīng)濟優(yōu)化調度；

考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調度策略；

需求側響應電網(wǎng)互動策略。

運行控制

光伏--防逆流；

儲能--防逆流、峰谷套利、需量控制、柔性擴容；

光儲--防逆流、新能源消納、需量控制、動態(tài)擴容；

光儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電；

源網(wǎng)荷儲充--防逆流、新能源消納、需量控制、有序充電、負荷柔性控制。

聚合資源

聚合微電網(wǎng)內(nèi)光伏、儲能、充電樁及空調柔性負荷；

以單一虛擬電廠子站與獨立電力戶號接入上層負荷聚合商或虛擬電廠平臺；

充分發(fā)揮微電網(wǎng)靈活資源的調節(jié)能力，實現(xiàn)微電網(wǎng)整體收益最大化。

碳排管理

企業(yè)、部門、區(qū)域碳排監(jiān)控；

碳排統(tǒng)計、同環(huán)比分析；

支持月、年碳排報表；

碳盤查報告

智能運維

設備檔案管理：重要設備包括變壓器、空調主機等設備信息，配置二維碼。

運維流程管理：任務管理、巡檢記錄、缺陷記錄、消警記錄、搶修記錄、通知工單。

設備維護：提醒用戶及時查看或更換相應設備，并提示維修或更換建議。

專家報告：系統(tǒng)定期為用戶生成能耗分析報告，提供專家建議。

能源規(guī)劃

基于負荷信息、設備信息、市場信息、地理信息等內(nèi)容進行優(yōu)化配置，提供經(jīng)濟最優(yōu)的容量配置方案。

5.3

平臺界面

(多站點綜合大屏)

(單站點應用)

(能源報表)

(能源流向）

5.4

配套產(chǎn)品

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審核編輯 黃宇