1. 方案背景

自2005年起，中国超过美国成为全球碳排放第一大国，要实现全球碳中和，中国的参与不可或缺，也是实现人类命运共同体的最佳实践。

2020年9月22号，习近平主席在联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放2030年前达峰、2060年前实现碳中和。我国从达峰到碳中和过渡期只有30年时间，而发达国家普遍需要60~70年，减排力度和速度空前。

发电侧的清洁替代、消费侧的电能替代是实现碳达峰、碳中和的必然途径，企业内部的供配用电结构也将受到影响;

（1）企业内部分布式光伏、小型风力发电系统等新能源将大量接入；

（2）随着电动汽车的渗透率不断提高，企业内部将增加大量的充电桩；

（3）通过储能进行峰谷差套利，参与需求响应，实现柔性扩容，也可作为后备电源，储能系统成为企业内部电网的重要组成；

因此未来企业内部的供配电结构将由源（市政电网、分布式电源）、荷（充电桩之类的可控负荷、电能替代新增的负荷、其他重要负荷）、储能、控制中心组成一个小型发、配、用“微电网”系统，我们称之为“企业微电网”，实现双碳目标，用户侧的企业微电网是必然趋势。

双碳背景下，企业电网结构从“单电源辐射型结构”转向“多种电源和负荷的复杂配电结构“，企业内部的微电网面临更多的供配用电节点（光伏、储能、充电桩）、更复杂供配用电结构（波动性间歇性的新能源电源、随机性大容量负荷）、更专业的运行维护要求（多系统联动、更大的峰谷价差、更完善的电力交易市场），对企业内部的用电管理提出了更高的要求。

2. 企业现状

与大电网内的企业相比，广大的工商企业还普遍存在以下突出问题：

（1）建设年代久、建设标准低

企业内部配电设施老旧，受限于原来的变电所空间、改造费用、审批手续，变压器扩容困难，难以支撑新增的大量电动车充电需求；

（2）自动化、信息化程度低

缺少全面的自动化、数字化的技术手段来实时监测整个内部电网的运行情况，分布式能源、储能的接入的风险不可见、不可控；尚未建立完整全面的能源计量体系，无从知晓碳排放的具体组成；

（3）信息分散

企业内部跟配用电有关的系统多且分散，各个子系统由不同厂家建设，相互独立，无法满足未来企业微电网情景下的互通互动的要求，用户无法通过一个平台集中掌握整体供、配、用情况；

（4）运维保障能力弱

企业自身对内部的供、配、用电情况运行保障能力弱，专业性不强，手段落后，未来企业的微电网更复杂，企业运行保障有问题；

二、企业内部用电管理现状

（1）信息孤岛

①　保护类、监测类、控制类、治理类、重要负荷等子系统多、分散、独立

②　数据异构、融合困难、数据分析困难

③　用户无法通过一套系统完整的了解整个企业的供电、配电、用电情况；

（2）资源浪费

①　服务器资源浪费

②　应用软件浪费

③　数据对接麻烦

④　设计时一个部门，实施、运行时分散，设计运维一体化落地困难

（3）使用困难

①　软件众多（APP多个）

②　访问方式各异(壁挂式现场查看、需要安装客户端）

③　架构各异（C/S、B/S，不同语言）

④　获取报警方式不同(声光、短信、APP推送、邮件）

⑤　后期维护困难（软件多、服务器多、应用环境多),使用学习成本高

（4）缺少互动

信息做不到互通，子系统无法互动，数据互通是系统互动的前提

3. 客户需求

双碳背景下企业微电网成为必然要求，但是企业的现状难以应对内部供配用电结构的改变，企业需要一套完整全面的一体化管理平台，实现企业微电网的协调有序运行，同时要保证企业用电的可靠、安全、节约、高效、低碳，要通过更智能化的手段降低对运行维护人员的专业性要求，减轻运维成本。

4. 解决方案

在源、网、荷、储、充的各个关键节点安装安科瑞自主研发的各类监测、分析、保护、治装置；通过先进的控制、计量、通信等技术，将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车、电能路由器聚合在一起；平台根据最新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况，灵活调整微电网控制策略并下发给储能、充电桩、电能路由器等系统，保证企业微电网始终高效、稳定运行。

（1）平台架构——三维架构

①　物理系统

由能源的生产、存储、分配、使用等设备组成，体现能源的流向；

②　感知系统

感知能量流，实现全方位精确测量，是实现能源数字化的基础，并就地进行自动化配电保护、电能质量治理；

③　信息系统

整个系统的大脑，信息化、智能化、大数据、统一管理平台、运行策略生成及下发；

5. 平台功能

（1）功能概况

①　电力监控及电能管理

通过在供配电的关键场所、关键设备上安装监测、计量、控制、保护等各类智能传感器，搭建涵盖35kV到0.4kV的完整电力测量、计量、控制体系，结合视频监视手段，实现对企事业单位内部电能的24h不间断监视。即时发现供配电中的隐患，减少事故发生次数。即时定位故障点，缩短故障恢复时间。

a. 五遥--遥测/遥信/遥控/遥调/遥视;

b. 页面组态;

c. 曲线记录;

d. 电力集抄/数据统计（最大、最小、平均值）;

e. 最大需量分析;

f. SOE事件记录/故障告警/故障录波;

g. 变压器/直流屏/柴发/无功补偿柜监测;

h. 电网调度对接;

②　变电所/配电房环境监控

实现对35kV/10kV变电所、0.4kV配电房、铅酸电池室等供配电场所的环境监视，监视内容包括视频、门禁、门磁、烟感、温湿度、六氟化硫、震动、局放、铅酸电池等，发生异常时及时报警，并提供历史数据查询；

③　分布式光伏监控及分析

a. 逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警；

b. 逆变器及电站发电量统计及分析；

c. 并网柜电力监测及发电量统计；

d. 电站发电量年有效利用小时数统计；n发电收益统计；

e. 辐照度/风力/环境温湿度监测；

f. 发电功率模拟及效率分析；

g. 碳减排统计；

④　工商业储能监控

a. 实时监测

PCS和电池的运行状态，包括运行模式、功率控制模式，功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度、压力、流量；

b. 故障告警

储能电池充放电状态、交/直流过压/欠压、交/直流过流、频率过/欠告警、过温、过载、漏电保护等；

c. 远程控制

PCS启动、停止、功率设定、装置运行参数设定；

⑤　电能质量分析及治理

a. 电能质量分析

1) 满足对A类电能质量分析装置的监测，电能质量监测全面，实时监测电能质量相关的稳态数据（三相不平衡度、电压及频率偏差、2-63谐波、0.5-62.5间谐波、电压波动、电压闪变）、暂态数据（电压暂升、电压暂降、电压短时中断）、瞬态数据（电压及电流瞬态），谐波频谱；

2) 电能质量SOE事件记录，高精度波形分析；

3) 通过ITIC/SEMIF47容忍度曲线标注暂态事件是否在合理区间；

4) 电能质量诊断（结合国家标准，自动生成电能质量诊断报告，判定具体指标是否合格）；

b. 电能质量治理

1) 通过有源无功补偿（SVG）缓解电压波动和闪变，通过有源滤波APF对负荷侧设备进行谐波治理，通过功率因数补偿控制器按照设置的逻辑自动投切电容；

2) 实时监测APF、SVG等电能质量治理装置的运行状态（包括补偿电流、电网侧电流、IGBT温度、电容电压等），当模块出现故障时及时进行报警，更快速的发现问题；

⑥　智慧消防

AcrelEMS能方便的接入电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统、防火门监控系统、消防应急照明和疏散指示系统，各子系统按照国家标准建设，子系统调试记录、拓扑结构、运行记录、故障报警自动上传至平台，通过平台实现对涉及电气安全和消防的子系统进行集中监控、统一管理，减轻了维护工作量；

⑦　电气安全

a. 电气接点测温

在电缆接头等电气连接点安装测温装置，实时感知接头温度，当温度超限时及时发送报警信息；

b. 电气防火限流式保护器

在电动车充电等场所的末端回路安装电气防火限流式保护器，当线路发生短路故障时，能在150μs内实现快速限流保护，抑制因短路电流过大所引起的电气火灾事故；

c. IT配电系统绝缘监测

将IT配电监测统一纳入到医院的整体配电监测中，由护士站发现问题后上报改为监控中心直接收到报警，实现绝缘、超温、过载、通讯异常等故障报警；

⑧　智能照明

路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人