安科瑞刘鸿鹏
摘要
随着新能源技术的快速发展,企业自发电系统在降低能源成本、提升能源自主性方面发挥着日益重要的作用。微电网协调控制器作为连接分布式发电、储能和负荷的关键核心装置,承担着能量调度、运行监控、数据采集和优化控制等多重职责。本文基于安科瑞ACCU100微电网协调控制器,探讨其在企业自发电系统中的典型应用与技术优势,展示其在提升能源利用效率、保障运行安全和优化能量结构方面的显著成效。
1. 引言
当前,企业对能源的使用已从“用上电”转变为“用好电”。自发电系统、储能设施与新能源设备(如光伏、风电)的接入,使得传统用电系统向微电网架构过渡。在这一背景下,如何实现对多源、多负载、多模式运行状态的协调控制,成为企业能源管理的重要课题。微电网协调控制器应运而生,其智能化、集成化、标准化的特性成为现代能源管理体系的关键组成部分。
2.能量调配难点
企业储能能量调配虽然可以带来削峰填谷、降低电费、保障用电安全等多重好处,但在实际应用中也面临一些关键难点,主要包括以下几个方面:
2.1 负荷波动大
企业的用电负荷受生产计划、天气变化、设备运行等多重因素影响,具有一定的波动性。容易导致储能调配策略失效,例如提前放电导致储能耗尽,或错失充电时机等。
2.2 分时电价波动复杂
不同地区分时电价策略不一致,企业很难制定一套通用的能量管理策略。同时,电价可能存在临时调整(如尖峰电价、错峰激励等),增加了储能系统调度的复杂性。
2.3 储能系统容量有限
储能系统的充放电能力和电池容量存在物理限制。如果策略不合理,可能造成:
电池“过充/过放”,影响寿命;
关键时刻储能电量不足;
资源浪费,如电价低时未及时充电。
2.4 多源协同调度难度大
企业常常配有光伏、风电、柴油发电机等多种电源设备,不同设备出力特性差异大,调配协调难度大。例如:
光伏不稳定,受天气影响明显;
储能优先级如何设置(应急供电vs削峰填谷);
如何与有功/无功调节、电压稳定等电网侧指标匹配。
2.5 控制系统智能化水平不高
若缺乏具备边缘计算与智能策略控制能力的协调控制器,仅靠传统手动或简单定时策略,难以实现控制与动态响应,容易造成能量调配失效或效率低下。
2.6 防逆流与并网控制要求高
在企业并网运行的场景中,储能调配还要满足防逆流的要求,即不能将多余的电送回公用电网。这需要系统具备:
实时监控逆功率;
快速响应策略调整;
与保护装置协同工作。
2.7 成本与收益难平衡
储能系统投资高昂,如果调配策略不优化或使用率不高,回报周期会被拉长,甚至可能出现“投而无效”的情况。企业必须通过精细化管理才能实现储能系统的商业价值大化。
3. ACCU100自动化能量协调控制器
ACCU-100 微电网协调控制器是一种应用于微电网、分布式发电、储能等领域的智能协 调控制器。装置满足系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩等设备的接入,通 过对微电网系统进行全天候数据采集分析,监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及 健康状况,并在此基础上以安全经济优化运行为目标,获取控制策略进而对微电网实施 调节控制,实现微电网分布式能源、储能系统、负荷的实时动态调节功能,促进新能源就地 化消纳,提高电网运行稳定性、补偿负荷波动;策略优化和远程控制等操作,支持企业实现“绿色用能、安全供电、经济运行”的目标。
3.1 核心功能
多源接入与通信支持
ACCU100具备强大的通信与数据接入能力,支持串口、以太网、4G等多种通讯方式,兼容Modbus、IEC104、MQTT等主流协议,可无缝接入光伏逆变器、风电控制器、储能变流器等设备,实现边云协同的数据互通。
能量调度与运行策略
控制器具备丰富的策略管理功能,包括:
削峰填谷:通过用户设定的计划曲线,实现分时充放电,降低用电负荷峰值。
需量控制:动态调整储能和负载功率,避免越界需量带来罚款。
防逆流控制:有效监测并控制反向电流回馈电网,防止安全隐患与电网处罚。
备用电保障:为关键负荷保留必要的备用电量,确保在市电中断时实现不间断供电。
本地计算与边缘智能
ACCU100内置ARMCortexA7处理器,支持边缘计算功能,可在本地实现告警识别、逻辑运算、策略执行等关键操作,显著降低响应时延并保障系统独立运行能力。
技术指标与系统架构
控制器响应速度快、可靠性高,遥测响应时间≤10s,遥控正确率≥99.9%。同时,系统可接入模拟量/遥信量多达3万点,适用于大型厂区和多设备接入场景。其系统架构包含本地协调器和云端智慧能源平台,实现对企业多个能源站点的统一管控与远程维护。
3.2 功能特点
ACCU-100 微电网协调控制器具备以下功能特点: 数据采集:支持串口、以太网等多通道实时运行,满足各类风电与光伏逆变器、储能等 设备接入;
通讯管理:支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、MQTT 等通信规约,可实现云边协同(结合安科瑞智慧能源管理云平台进行远 程运维)、OTA 升级、就地/远程切换、本地人机交互(选配);
边缘计算:灵活的报警阈值设置、主动上传报警信息、数据合并计算、逻辑控制、断点 续传、数据加密、4G 路由;
策略管理:防逆流、计划曲线、削峰填谷、需量控制、有功/无功控制、光储协调等, 并支持策略定制;
系统安全:基于不可信模型设计的用户权限,防止非法用户侵入;基于数据加密与数据 安全验证技术,采用数据标定与防篡改机制,实现数据固证和可追溯;
运行安全:采集分析包括电池、温控及消防在内的全站信号与测量数据,实现运行安全 预警预测。
3.3 组网方案
ACCU-100 协调控制器:控制储能设备、分布式能源、可调负荷设备的出力 与电力需求,并能根据经济效益模型在满足调度的前提下,进行光储置换,减少 弃光。并与云端平台进行交互,响应云端策略配置。 智慧能源管理云平台 EMS3.0:满足跨站点,跨区域海量数据的接入,通过 数据分析实现各站点资源类、电量类、损耗类、指标类、维护类、贡献类等指标 计算与管控,并通过多样化预测,分析发电与用电趋势,结合电价数据、生产计 划、负荷需求,提供控制方案。同时提供远程监控与运维功能。
172,。有任何问题,6972。
都可以随时问的,5322。。
3.4 控制策略
3.5 设备规格
4. 应用场景示例
在典型的工商业园区中,ACCU100控制器部署于能源控制中心,协调屋顶光伏、楼宇储能、厂区负荷与电动汽车充电设施,通过分时电价分析与负荷预测,有效调度能源流向,年节电率可达15%以上,极大降低用能成本。
通过策略执行与边缘智能控制,ACCU100不仅减少弃光损失,还提升光储资源利用率,助力企业实现绿色转型。此外,其防逆流保护、远程运维能力显著降低运维人工成本与能耗损耗,具有良好的经济回报与环境效益。
结论
微电网能量协调控制器是构建现代企业能源互联网的重要基础设施。ACCU100控制器通过边缘计算架构、灵活的策略配置能力和强大的通信兼容性,为企业实现多种互补、智能调度、安全运行提供了有力支撑。未来,随着企业用能形态的多样化和复杂化,微电网控制器将在分布式能源系统中发挥更为核心的作用。
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