0 引言：政策驅動下的技術協同創新

在全球“雙碳”目標與我國能源戰略轉型的雙重背景下，光伏發電與儲能裝置的協調運行已成為構建新型電力系統的核心環節。截至2025年，中國光伏累計裝機突破500GW，分布式光伏占比超40%，但其間歇性、波動性特征導致棄光率仍達5%-10%，對電網穩定性構成挑戰。國家《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》明確提出，到2025年新型儲能裝機規模達30GW以上，儲能技術成為破解光伏消納難題的關鍵抓手。

在此背景下，安科瑞EMS3.0智慧能源管理平臺憑借“源網荷儲”協同控制與AI優化技術，為企業提供了從能源監測到智能調度的全鏈路解決方案。該系統通過物聯網、大數據與邊緣計算的深度融合，實現了光伏、儲能、充電樁等設備的動態平衡，成為政策落地與技術創新的典型實踐。

1 光伏與儲能協調運行的核心挑戰與政策導向

1.1 挑戰分析

功率匹配難題：光伏出力隨天氣波動，儲能需動態調整充放電功率以避免過充/過放。例如，夏季正午光伏發電過剩時，儲能需快速吸收多余電能；夜間負荷高峰時則需釋放儲能支撐供電。

電壓穩定風險：分布式光伏反向功率流可能導致并網點電壓越限。據統計，未配置儲能的分布式光伏系統電壓越限概率高達30%，而儲能的充放電調節可將該風險降低至5%以下。

經濟性矛盾：儲能系統成本占光伏項目總投資的20%-30%，需通過削峰填谷、需求響應等策略實現投資回收。當前，工商業用戶通過儲能參與電力市場調峰的年收益可達15%-20%。

1.2 政策驅動

國家《“十四五”新型儲能發展實施方案》明確支持儲能參與電力市場交易，允許儲能電站通過峰谷價差套利、輔助服務補償等方式獲取收益。

地方層面，河南省發布《配電網高質量發展實施方案》，提出到2027年建成1000個源網荷儲一體化示范項目，并通過補貼、稅收優惠等措施降低企業儲能投資成本。

2 安科瑞EMS3.0系統：技術架構與核心功能

2.1 系統架構

EMS3.0采用“云-邊-端”三層架構：云端：基于大數據與AI算法，實現負荷預測、經濟調度與碳資產管理。例如，系統預測光伏發電功率，誤差小于0.2，為儲能充放電策略提供數據支撐。

邊緣端：部署協調控制器（如ACCU-100），支持10ms級實時響應，執行防逆流、柔性擴容等策略。在浙江某能源集團項目中，邊緣控制器成功實現光伏、儲能與充電樁的毫秒級協同控制。

終端：集成智能電表、傳感器等設備，覆蓋光伏逆變器、儲能BMS、充電樁等全量數據采集，支持Modbus等多種工業協議。

2.2 核心功能

多目標優化調度：經濟調度：融合電價信號與設備特性，構建成本最優模型。例如，在某高速公路風光儲一體化項目中，系統通過儲能低谷充電、高峰放電策略，降低峰值負荷30%，年電費支出減少200萬元。

碳排追蹤：分區域/部門監測碳排放，自動生成ISO 14064標準報告。某工業園區部署后，碳排放強度從0.6kgCO?/kWh降至0.3kgCO?/kWh，降幅達50%。

虛擬電廠（VPP）聚合：聚合空調、儲能、充電樁等可調資源，參與電力需求響應。例如，某研究院項目通過VPP模式，在尖峰時段放電降低外購電成本38%，變壓器擴容需求減少60%。

智能運維矩陣：建立設備電子臺賬，通過AI診斷提前預警故障。某電池廠項目部署后，設備故障率降低40%，運維成本下降30%。

3 安科瑞EMS3.0風光儲充一體化微電網系統特色界面

3.1 實時監測

微電網能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進行顯示。

3.2 光伏界面

展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.3 儲能界面

展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。PCS、BMS的數據展示及控制。

3.4 風電界面

展示對風電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.5 充電樁界面

展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數據等。

3.6 發電預測

通過歷史發電數據、實測數據、未來天氣預測數據，對分布式發電進行短期、超短期發電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進行人工輸入或者自動生成發電計劃，便于用戶對該系統新能源發電的集中管控。

3.7 策略配置

系統應可以根據發電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時電價信息，進行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態擴容等。

3.8 實時報警

具有實時報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動和關閉等遙信變位，及設備內部的保護動作或事故跳閘時應能發出告警，應能實時顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱、保護動作時刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關人員。

3.9 電能質量監測

可以對整個微電網系統的電能質量包括穩態狀態和暫態狀態進行持續監測，使管理人員實時掌握供電系統電能質量情況，以便及時發現和消除供電不穩定因素。

3.10 網絡拓撲圖

系統支持實時監視接入系統的各設備的通信狀態，能夠完整的顯示整個系統網絡結構；可在線診斷設備通信狀態，發生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

3.11 故障錄波

系統發生故障時，自動準確地記錄故障前、后過程的各相關電氣量的變化情況，通過對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統安全運行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形，總錄波時間共計46s。每個采樣點錄波至少包含12個模擬量、10個開關量波形。

3.12 事故追憶

可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實時掃描數據，包括開關位置、保護動作狀態、遙測量等，形成事故分析的數據基礎；

用戶可自定義事故追憶的啟動事件，當每個事件發生時，存儲事故前10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關點數據。啟動事件和監視的數據點可由用戶指定和隨意修改。

4 特色產品展示

序號	名稱	圖片	型號	功能說明	使用場景
1	工商業儲能站能量管理系統		Acrel-2000MG	儲能能量管理系統是安科瑞專門針對工商業儲能電站研制的本地化能量管理系統，可實現了儲能電站的數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理，支持多種控制策略選擇，包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。
2	微機保護裝置		AM6、AM5SE	110kv及以下電壓等級線路、主變、電動機、電容器、母聯等回路保護、測控裝置	110kV、35kV、10kV
2	電能質量在線監測裝置		APView500	集諧波分析/波形采樣/電壓閃變監測/電壓不平衡度監測、電壓暫降/暫升/短時中斷等暫態監測、事件記錄、測量控制等功能為一體，滿足A級電能質量評估標準，能夠滿足110kv及以下供電系統電能質量監測的要求	110kV、35kV、10kV、0.4kV
3	防孤島保護裝置		AM5SE-IS	防止分布式電源并網發電系統非計劃持續孤島運行的繼電保護措施，防止電網出現孤島效應。裝置具有低電壓保護、過電壓保護、高頻保護、低頻保護、逆功率保護、檢同期、有壓合閘等保護功能	110kV、35kV、10kV、0.4kV
4	多功能儀表		APM520	全電力參數測量、復費率電能計量、四象限電能計量、諧波分析以及電能監測和考核管理。 接口功能：帶有RS485/MODBUS協議	并網柜、進線柜、母聯柜以及重要回路
5	多功能儀表		AEM96	具有全電量測量，諧波畸變率、分時電能統計，開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出。	主要用于電能計量和監測
6	電動汽車充電樁		AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S	輸出功率160/120/80/60kW直流充電樁，滿足快速充電的需要。	充電樁運營和充電控制
7	輸入輸出模塊		ARTU100-KJ8	可采集8路開關量信號，提供8路繼電器輸出	信號采集和控制輸出
8	智能網關		ANet-2E4SM	邊緣計算網關，嵌入式linux系統，網絡通訊方式具有Socket方式，支持XML格式壓縮上傳，提供AES加密及MD5身份認證等安全需求，支持斷點續傳，支持Modbus、Modbus TCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協議	電能、環境等數據采集、轉換和邏輯判斷
9	微電網協調控制器		ACCU-100M	裝置滿足系統滿足光伏系統、風力發電、儲能系統以及充電樁等設備的接入，通過對微電網系統進行全天候數據采集分析，監視光伏、風能、儲能系統、充電樁運行狀態及健康狀況，并在此基礎上以安全經濟優化運行為目標，獲取最優控制策略進而對微電網實施調節控制，實現微電網分布式能源、儲能系統、負荷的實時動態調節功能，促進新能源就地化消納，提高電網運行穩定性、補償負荷波動；有效實現微電網的需求管理，提高微電網運行效率、降低供電成本，保障微電網安全、可靠、經濟運行。	ACCU-100M 微電網協調控制器是一種應用于微電網、分布式發電、儲能等領域的模塊化 智能協調控制器。

5 結語：以協同創新助力“雙碳”目標

安科瑞EMS3.0系統的實踐表明，光伏與儲能的協調運行不僅是技術層面的突破，更是國家能源戰略落地的關鍵支撐。在政策引導下，中國已建成全球最大規模的新型儲能市場，但技術成熟度、商業模式創新仍需持續攻關。未來，需進一步強化“政-產-學-研-用”協同創新，推動儲能技術向低成本、長壽命、高安全方向發展，為構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系提供堅實支撐。

作者介紹：

安躍強，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網供配電。電話咨詢：15000353828（同微信）

審核編輯 黃宇