背景

隨著全球?qū)夂蜃兓闹匾曇约皞鹘y(tǒng)化石能源的日益稀缺，能源轉(zhuǎn)型成為必然趨勢。大規(guī)模可再生能源如太陽能、風(fēng)能的接入，雖為可持續(xù)發(fā)展帶來希望，但因其固有的間歇性與波動性，給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來巨大挑戰(zhàn)。源網(wǎng)荷儲一體化旨在通過整合電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲能環(huán)節(jié)，提升新能源消納能力，保障能源可持續(xù)供應(yīng)；虛擬電廠聚合分布式能源等資源，為平衡電力供需、促進(jìn)新能源消納提供靈活手段；微電網(wǎng)則可利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉矗瑢崿F(xiàn)能源就地生產(chǎn)與消費，推動能源轉(zhuǎn)型在局部區(qū)域的落地。

一、區(qū)別

源網(wǎng)荷儲：指電力系統(tǒng)中的電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲能四個核心環(huán)節(jié)，強調(diào)通過協(xié)調(diào)優(yōu)化這四個環(huán)節(jié)實現(xiàn)電力系統(tǒng)的靈活互動和高效運行，是一種綜合性能源系統(tǒng)構(gòu)建理念和運行模式。

虛擬電廠：通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，將分散的分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等資源聚合成一個虛擬的 “電廠"，統(tǒng)一參與電力市場交易和電網(wǎng)調(diào)度，是一種電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。

微電網(wǎng)：一種本地化的小型電力系統(tǒng)，包含電源、負(fù)荷、儲能和控制系統(tǒng)，可獨立運行或與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，有明確的物理邊界和相對獨立的運行管理體系。

二、系統(tǒng)規(guī)模

源網(wǎng)荷儲：應(yīng)用于較大規(guī)模區(qū)域，如城市、地區(qū)甚至國家的電力系統(tǒng)層面，也可小到一個園區(qū)。涵蓋多種集中式與分布式電源，電壓等級多樣，連接大量不同類型負(fù)荷，配置大規(guī)模儲能系統(tǒng)。

虛擬電廠：規(guī)模和范圍相對靈活，可跨越不同地理位置整合資源，實際控制的物理設(shè)備規(guī)模相對較小，但整合的資源數(shù)量可能眾多。

微電網(wǎng)：規(guī)模相對較小，多服務(wù)于小型社區(qū)、偏遠(yuǎn)海島、校園等局部區(qū)域，以低壓或中壓為主，由小型分布式電源、小型儲能裝置和本地負(fù)荷組成。

三、功能重點

源網(wǎng)荷儲：側(cè)重于從宏觀層面實現(xiàn)電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化，包括能源資源的合理配置、電網(wǎng)的穩(wěn)定運行、負(fù)荷的靈活管理和儲能的高效利用等，解決新能源波動性等問題，促進(jìn)能源低碳化。

虛擬電廠：主要功能是參與電力市場交易，提供輔助服務(wù)，通過對分散資源的聚合和協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)對電網(wǎng)的靈活響應(yīng)和支持，獲取經(jīng)濟價值。

微電網(wǎng)：側(cè)重于為特定局部區(qū)域提供可靠電力保障，實現(xiàn)本地能源自給自足，在主電網(wǎng)故障時保障重要負(fù)荷供電，提高供電可靠性和能源利用效率。

四、運行控制

源網(wǎng)荷儲：強調(diào)集中式與分布式協(xié)同控制，通過先進(jìn)的能量管理系統(tǒng)進(jìn)行全網(wǎng)統(tǒng)一的優(yōu)化調(diào)度，統(tǒng)籌安排各類電源發(fā)電計劃、儲能充放電策略以及負(fù)荷需求響應(yīng)。

虛擬電廠：依賴智能調(diào)度系統(tǒng)，實時調(diào)整各分布式能源的輸出功率，以實現(xiàn)資源的優(yōu)化分配和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，通常需要與電網(wǎng)進(jìn)行密切的信息交互和協(xié)同。

微電網(wǎng)：注重本地自治與并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制，孤島運行時，內(nèi)部控制器快速響應(yīng)負(fù)荷變化和電源波動；并網(wǎng)運行時，遵循并網(wǎng)協(xié)議，實現(xiàn)電能雙向交換與功率支撐，并能在故障時迅速切換至孤島模式。

五、相互聯(lián)系

共同目標(biāo)：均服務(wù)于能源轉(zhuǎn)型，致力于提高電力系統(tǒng)的靈活性、可靠性和可持續(xù)性，提升可再生能源消納能力，增強電網(wǎng)靈活性和韌性，優(yōu)化電力資源配置，提升能源利用效率，為實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供技術(shù)支持

技術(shù)互補：都涉及分布式能源發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)、電力電子技術(shù)、智能監(jiān)控與通信技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)的集成。虛擬電廠可作為源網(wǎng)荷儲的實現(xiàn)手段之一，通過聚合分布式資源參與電網(wǎng)優(yōu)化；微電網(wǎng)可視為源網(wǎng)荷儲的局部落地場景，其內(nèi)部的 “源 - 荷 - 儲" 可被虛擬電廠進(jìn)一步聚合。

實際應(yīng)用結(jié)合：在實際應(yīng)用中，微電網(wǎng)負(fù)責(zé)本地供電可靠性，保障局部區(qū)域的電力供應(yīng)；虛擬電廠可將微電網(wǎng)內(nèi)部的資源（如光伏、儲能）聚合后參與電力市場交易；源網(wǎng)荷儲框架則協(xié)調(diào)整個區(qū)域電網(wǎng)與微電網(wǎng)、虛擬電廠的互動，實現(xiàn)大系統(tǒng)與小系統(tǒng)之間的協(xié)同運行。

六、安科瑞智慧能源管理平臺

1、平臺介紹

Acrel-EMS3.0 智慧能源平臺是針對企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺，滿足江蘇省《新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入規(guī)范》的技術(shù)架構(gòu)，可通過云云互聯(lián)方式接受電力平臺的調(diào)度指令和策略下發(fā)，支持作為微網(wǎng)調(diào)度子系統(tǒng)或子平臺。

2、解決方案

安科瑞微電網(wǎng)系統(tǒng)解決方案，通過在企業(yè)內(nèi)部的源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點安裝安科瑞自主研發(fā)的各類監(jiān)測、分析、保護、治理裝置；通過先進(jìn)的控制、計量、通信等技術(shù)，將分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動汽車、電能路由器聚合在一起；平臺根據(jù)最新的電網(wǎng)價格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，靈活調(diào)整微電網(wǎng)控制策略并下發(fā)給儲能、充電樁、逆變器等系統(tǒng)與設(shè)備，保證企業(yè)微電網(wǎng)始終安全、可靠、節(jié)約、高效、經(jīng)濟、低碳的運行。

解決方案-分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

解決方案-工商業(yè)儲能系統(tǒng)

解決方案-有序充電系統(tǒng)

解決方案-光儲充系統(tǒng)

3、平臺功能

4、部分特色平臺界面

單站點應(yīng)用

多站點綜合大屏

能源報表

能源流向

5、典型案例分享

河南交投源網(wǎng)荷儲項目

在雙碳目標(biāo)、國家及河南省政策背景下，河南交投集團提出要落實全省新業(yè)倍增行動和綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，依托高速公路資產(chǎn)和土地資源集聚優(yōu)勢搭建新能源發(fā)展平臺，統(tǒng)籌開展光伏、充換電儲能、能源智慧管理及相關(guān)配套服務(wù)等業(yè)務(wù)，為指導(dǎo)后續(xù)工作的有序開展，特開展京港澳高速公路沿線光伏建設(shè)申請立項工作。

沿途共設(shè)有中牟、鄭州北、澠池、漯河、許昌、靈寶、長葛、商丘、開封等多個服務(wù)區(qū)、收費站，實現(xiàn)每個站點的智慧管理以及優(yōu)化控制，完成新能源消納、防逆流等控制需求。提升各個站點的安全可靠、綠色經(jīng)濟運行。

智慧能源管理軟件：需要兼容多個站點（一期共計266個站點）的協(xié)調(diào)控制器接入，主要實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)視和控制、能效分析、能耗及收益、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、策略下發(fā)等。協(xié)調(diào)控制器可以制定并自動執(zhí)行防逆流、削峰填谷、新能源消納等控制策略，對內(nèi)實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲一體化協(xié)同運行。

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