一、案例簡介

在雙碳目標及相關政策驅動下，河南交投新能源發展有限公司依托高速公路資產開展新能源百千萬工程：在5年內建成投運綠色低碳服務區一百對以上、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，在京港澳高速河南省內沿途200多個服務區、收費站和獨立站點建設智慧能源管理及優化控制系統，實現新能源消納和防逆流控制，保障所有站點新能源安全可靠、綠色經濟運行。19821800313

二、技術方案

本期工程完成266個站點的智慧能源管理改造：其中包含分布式光伏發電站點28個，分布式光伏、儲能一體化站點238個。通過各站點的光伏發電和儲能柜以及可調負荷的智能調控實現低碳運行。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。

圖1 現場分布式光伏和儲能柜

系統基于智慧能源管理平臺、智慧光伏、智慧儲能、智慧充電的理念，實現新能源充電場站更高收益和更優體驗、降容增效等目標，搭建“AI智能+光儲充+N”源網荷儲一體化管理系統。系統具備高兼容性的通信控制能力和信息交互能力，每個站點就地設置協調控制器，內置嵌入式系統，可接入微電網各組成單元，通過內置自適應協同控制算法，包括新能源消納、防逆流、峰谷套利及其不同控制策略組合等，實現光儲充站點能源的監測、分析、智能控制等功能。協調控制器數據可上傳平臺，形成“云-邊-端”的三層架構。

圖2 智慧能源管理系統網絡結構

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，可下發至各站點微電網協調控制器，通過各站點光、儲、充、負荷的優化調度，實現發電、用電、充電的運行監測展示與安全管理。

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

端：接入協調控制器的現場設備包括光伏逆變器、分布式儲能柜、充電樁、電能質量在線監測裝置、智能電表、防孤島/防逆流保護裝置等等。

圖3 云邊協同促平穩運行

三、商業模式及客戶收益

本項目由河南交投新能源發展有限公司投資和運營，一期投資7億元，主要目的是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。通過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化能源使用，降低度電成本，預計5~6年內收回投資成本。

智慧能源管理平臺實現對數百個新能源站點的數字化管理和能源使用的智能控制，控制策略包括：

新能源消納：當光伏發電無法完全消納時控制儲能充電，光伏發電不足時放電，提升新能源就地化消納率。

削峰填谷：負荷低谷時段控制儲能充電，高峰時段放電，用于降低最大需量和用電成本；

防逆流控制：收費站、服務區的光伏、儲能采用自發自用、余電不上網，協調控制器通過柔性調節光伏和儲能出力，或跳開并網斷路器防止向電網輸送電能，避免被考核。

四、項目亮點及經驗總結

方案使用“云-邊-端”協同實現對數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調控制器獨立運行。使用云邊協同方式來管理大量的新能源站點，大大提高了系統運行穩定性，降低系統成本，提高用戶收益。

本方案適用于分布式光伏、工商業儲能、光儲、光儲充一體化站點的優化控制和在線監測，可為新能源投資商、綜合能源服務運營商、電力運維商、虛擬電廠運營商提供源網荷儲智慧化解決方案。

審核編輯 黃宇