安科瑞徐赟杰

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01微電網概述

一、什么是微電網

微電網，亦稱為微網，是一個由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的自治電力系統。它具備完整的發電、配電和用電功能，既能夠與大電網并網運行，也能在孤立狀態下獨立運行。通過先進的控制方式和電力電子裝置，微電網將各類分布式電源和負荷有效集成，形成了一個可控的負荷單元。

二、微電網的組成與分類

微電網的組成元素豐富多樣，包括光伏發電、風力發電、微型燃氣輪機、燃料電池等分布式電源，以及電池、超級電容等儲能裝置。

根據分類標準，微電網可分為獨立型和并網型兩大類。

獨立型微電網獨立于外部電網，適用于偏遠地區或特殊場合；并網型微電網則與外部電網緊密相連，能夠在并網與離網之間靈活切換。

此外，根據具體的網絡結構，微電網還可細分為直流微電網、交流微電網、交直流混合微電網、中壓配電支線微電網以及低壓微電網等多種類型。

三、微電網有什么用

微電網在提高供電可靠性方面發揮著重要作用。當主電網發生故障時，微電網能夠迅速切換為孤島運行模式，確保重要用戶的電力供應不間斷。同時，微電網的開發和延伸為分布式電源與可再生能源的大規模接入提供了有力支撐，實現了對負荷多種能源形式的高可靠供給。此外，微電網還是實現主動式配電網的有效途徑，推動了傳統電網向智能電網的轉型。

四、微電網應用場景

微電網的應用場景廣泛，包括偏遠地區、海島、城市社區、工業園區等。例如，在中國，偏遠地區如西藏、青海等地已經建設了一批微電網工程，解決了當地的供電問題。海島地區如浙江南麂島、廣東珠海市東澳島等也通過建設微電網實現了新能源的利用和供電保障。

02微電網能量管理系統

1.發展背景：

在全球不可再生能源稀缺的背景下各個國家都在大力發展可再生能源，因此光伏行業應需而生且迅速發展了起來。能源轉型中的光伏儲能是指將光伏發電與儲能技術相結合，以解決太陽能發電的間歇性和不穩定性問題，實現更穩定、可靠的能源供應。隨著技術進步，未來發展方向包括提高光伏電池的效率、延長儲能系統的使用壽命、降低系統成本以及研發新型光伏儲能技術等。

2.光伏儲能系統構建：

光伏發電組件：利用光電效應將太陽光能轉化為電能，是系統的核心部件，產生直流電。

逆變器：由于多數家庭和工業設備使用交流電，逆變器將光伏發電組件產生的直流電轉換為交流電，以供應電網或所需設備。

儲能設備：用于儲存電能，常見的有鋰離子電池、鈉硫電池、超級電容器等，可在夜間、陰天或能源需求高峰期提供電能。

能量管理系統（EMS）：是智能系統，用于監控和控制光伏儲能系統的運行，能根據能源需求和供應情況，調整儲能設備的充放電速率，優化能源使用。

智能控制：通常配備智能控制算法，大程度地利用可用太陽能，并在需要時自動切換到儲存的電能。

3.安科瑞微電網能量管理系統在光伏儲能行業應用：

安科瑞微電網能量管理系統Acrel-2000MG滿足光伏系統、儲能系統等設備的接入，進行全天候數據采集分析，監視光伏、儲能、等系統的運行狀態及健康狀況，是一個集監控、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經濟優化運行為目標，促進可再生能源利用，削峰填谷、平滑負荷，提高電網運行穩定性與設備運行效率、降低供電成本，為企業微電網提供安全、可靠、經濟運行全新的解決方案。

并網系統：

離網系統：

4.安科瑞微電網能量管理系統功能：

1.實現微電網光伏、風電、儲能、負荷、充電樁、環境數據的采集、監測、可視化展示、異常告警收益統計等功能。

2.實現光伏組件、逆變器、PCS、BMS、充電樁等設備的發電、用電、充放電的狀態監控，并支持事件查詢、統計報表等功能。

3.實現光伏短時和超短時功率預測，并經進行誤差分析，同時對微電網內所有負荷，基于歷史負荷數據，通過大數據分析算法，預測負荷功率曲線。

4.協同光伏、風電、儲能、負載等多種能源主體動態規劃智能策略，實現儲能、光伏協調控制，比如計劃曲線、削峰填谷、防逆流、新能源消納、需量控制等。

5.根據光伏與負荷功率預測結果，結合分時電價電網交互功率、儲能狀態及約束條件，以用電成本最低為目標，建立經濟調度模型，采用深度學習算法解析微電網運行功率計劃，系統通過將功率計劃進行分解，實現對光伏、儲能使用。

6.具備微電網能耗及效益分析、微電網經濟運行分析、多維度電量分析，并為智能化運維提供依據。

5.安科瑞微電網能量管理系統硬件配置：

在算法和模型（如模糊控制、神經網絡控制、模型預測控制等）中不斷地摸索，以實現對微電網的智能化控制和優化調度。這些智能控制算法能夠根據復雜多變的實際情況，快速準確地做出決策和控制指令，以適應不同的運行場景和需求，并通過穩定、快速、可靠的通信技術來確保能量管理系統能夠實時獲取各設備狀態信息并下達控制指令的基礎。隨著物聯網技術的發展，各種新型通信技術不斷應用于微電網領域，如5G通信技術，其低時延、高帶寬的特點能夠更好地滿足微電網對通信的要求，提高系統的實時性和可靠性。

6.安科瑞微電網能量管理系統應用場景：

分布式能源系統：在工業園區、商業區、居民區等區域，建設分布式光伏儲能微電網，可以實現本地能源的自產自銷和自給自足，減少對傳統電網的依賴，提高能源供應的可靠性和穩定性，同時降低能源成本。

偏遠地區供電：在偏遠山區、海島等遠離主電網的地區，光伏儲能微電網可以作為獨立的供電系統，解決當地的用電問題。通過合理配置光伏板和儲能電池，能夠充分利用當地的太陽能資源，實現穩定的電力供應，改善當地居民的生活條件。

智能建筑：將光伏儲能微電網與智能建筑相結合，實現建筑的能源自給和智能化管理。例如，在建筑物屋頂安裝光伏板，利用儲能系統存儲多余電能，為建筑物內的照明、空調、電梯等設備供電，提高建筑的能源利用效率和環保性能。

審核編輯 黃宇