一、 社會背景

自2005年起，中國超過美國成為全球碳排放第一大國，要實現全球碳中和，也是實現人類命運共同體的最佳實踐。

2020年9月22號，我國高層領導在聯合國大會上宣布：中國二氧化碳排放2030年前達峰、2060年前實現碳中和。我國從達峰到碳中和過渡期只有30年時間，而發(fā)達國家普遍需要60~70年，減排力度和速度迅速。發(fā)電側的清潔替代、消費側的電能替代是實現碳達峰、碳中和的必然途徑。

企業(yè)內部的供配用電結構也將受到如下影響：

      ① 企業(yè)內部分布式光伏、小型風力發(fā)電系統等新能源將大量接入；

      ② 隨著電動汽車的滲透率不斷提高，企業(yè)內部將增加大量的充電樁；

      ③ 通過儲能進行峰谷差套利，參與需求響應，實現柔性擴容，也可作為后備電源，儲能系統成為企業(yè)內部電網的重要組成；

因此未來企業(yè)內部的供配電結構將由源（市政電網、分布式電源）、荷（充電樁之類的可控負荷、電能替代新增的負荷、其他重要負荷）、儲能、控制中心組成一個小型發(fā)、配、用“微電網”系統，我們稱之為“企業(yè)微電網”，實現雙碳目標，用戶側的企業(yè)微電網成為趨勢。

二、 工商企業(yè)能耗系統現狀

2.1 重難點問題

■ 建設年代久、建設標準低：企業(yè)內部配電設施老舊，受限于原來的變電所空間、改造費用、審批手續(xù)，變壓器擴容困難，難以支撐新增的大量電動車充電需求；

■ 自動化、信息化程度低：缺少全面的自動化、數字化的技術手段來實時監(jiān)測整個內部電網的運行情況，分布式能源、儲能的接入的風險不可見、不可控；尚未建立完整全面的能源計量體系，無從知曉碳排放的具體組成；

■ 信息分散：企業(yè)內部跟配用電有關的系統多且分散，各個子系統由不同廠家建設，相互獨立，無法滿足未來企業(yè)微電網情景下的互通互動的要求，用戶無法通過一個平臺集中掌握整體供、配、用情況；

■ 運維保障能力弱：企業(yè)自身對內部的供、配、用電情況運行保障能力弱，專業(yè)性不強，手段落后，未來企業(yè)的微電網更復雜，企業(yè)運行保障有問題；

2.2 用能管理系統現狀

■ 信息孤島：保護類、監(jiān)測類、控制類、治理類、重要負荷等子系統多、分散、獨立；數據異構、融合困難、數據分析困難；用戶無法通過一套系統完整的了解整個企業(yè)的供電、配電、用電情況；

■ 使用困難：軟件眾多（APP多個）；訪問方式各異( 壁掛式現場查看、需要安裝客戶端 ）；架構各異（C/S、B/S，不同語言）；獲取告警方式不同( 聲光、短信、APP推送、郵件）；后期維護困難（軟件多、服務器多、應用環(huán)境多), 使用學習成本高；

■ 資源浪費：服務器資源浪費；應用軟件浪費；數據對接麻煩；設計時一個部門，實施、運行時分散，設計運維一體化落地困難；

■ 缺少互動：信息做不到互通，子系統無法互動，數據互通是系統互動的前提；

三、 解決方案

3.1 方案概述

雙碳背景下企業(yè)微電網成為必然要求，但是企業(yè)的現狀難以應對內部供配用電結構的改變，企業(yè)需要一套完整全面的一體化管理平臺，實現企業(yè)微電網的協調有序運行，同時要保證企業(yè)用電的可靠、安全、節(jié)約、高效、低碳，要通過更智能化的手段降低對運行維護人員的專業(yè)性要求，減輕運維成本。

企業(yè)微電網解決方案是一個綜合性的系統工程，需要綜合考慮企業(yè)的實際需求、能源資源條件以及技術發(fā)展趨勢。通過合理的規(guī)劃、設計、建設和運行管理，企業(yè)微電網將成為未來能源供應的重要組成部分，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

3.2 方案優(yōu)勢

■ 軟硬件整體方案，構架完整，靈活部署；

■ 一體化平臺管理，方便快捷；

■ 智能化自主運行，多系統聯動，協調配合；

■ 企業(yè)對內部用電管理的需求全面解析，為技能技改提供依據；

■ 監(jiān)控的范圍全面，數據全面，圖表清晰，嚴防死守跑冒滴漏問題；

3.3 解決方案構架

企業(yè)微電網的組網構架采用分層分布式結構，主要包括應用展現層、數據層、傳輸層和前端設備層。

四、 系統特色功能

4.1 電力監(jiān)控及電能管理

通過在供配電的關鍵場所、關鍵設備上安裝監(jiān)測、計量、控制、保護等各類智能傳感器，搭建涵蓋35kV到0.4kV的完整電力測量、計量、控制體系，結合視頻監(jiān)視手段，實現對企事業(yè)單位內部電能的24h不間斷監(jiān)視。即時發(fā)現供配電中的隱患，減少事故發(fā)生次數。即時定位故障點，縮短故障恢復時間。

五遙--遙測/遙信/遙控/遙調/遙視;

頁面組態(tài);

曲線記錄;

電力集抄/數據統計（最大、最小、平均值）;

最大需量分析;

SOE事件記錄/故障告警/故障錄波;

變壓器/直流屏/柴發(fā)/無功補償柜監(jiān)測;

電網調度對接;

4.2 變電所/配電房環(huán)境監(jiān)控

實現對35kV/10kV變電所、0.4kV配電房、鉛酸電池室等供配電場所的環(huán)境監(jiān)視，監(jiān)視內容包括視頻、門禁、門磁、煙感、溫濕度、六氟化硫、震動、局放、鉛酸電池等，發(fā)生異常時及時報警，并提供歷史數據查詢；

4.3 工商業(yè)儲能

工商業(yè)負荷峰谷差日益擴大，而隨著新能源應用普及，電網電能質量也愈發(fā)不穩(wěn)定，成本卻不斷攀升。配置儲能系統可有效解決電價成本高、短時容量不足、限電/停電影響正常運營以及電能質量不穩(wěn)定對設備造成損傷等問題。峰谷套利、動態(tài)增容、需量管理、需求側響應、提升新能源利用率。

4.4 電能質量分析及治理

■ 電能質量分析

滿足對A類電能質量分析裝置的監(jiān)測，電能質量監(jiān)測全面，實時監(jiān)測電能質量相關的穩(wěn)態(tài)數據（三相不平衡度、電壓及頻率偏差、2-63諧波、0.5-62.5間諧波、電壓波動、電壓閃變）、暫態(tài)數據（電壓暫升、電壓暫降、電壓短時中斷）、瞬態(tài)數據（電壓及電流瞬態(tài)），諧波頻譜；

電能質量SOE事件記錄，高精度波形分析；

通過ITIC/SEMI F47容忍度曲線標注暫態(tài)事件是否在合理區(qū)間；

電能質量診斷（結合國家標準，自動生成電能質量診斷報告，判定具體指標是否合格）；

■ 電能質量治理

通過有源無功補償（SVG）緩解電壓波動和閃變，通過有源濾波APF對負荷側設備進行諧波治理，通過功率因數補償控制器按照設置的邏輯自動投切電容；

實時監(jiān)測APF、SVG等電能質量治理裝置的運行狀態(tài)（包括補償電流、電網側電流、IGBT溫度、電容電壓等），當模塊出現故障時及時進行報警，更快速的發(fā)現問題；

4.5 智慧消防

AcrelEMS能方便的接入電氣火災監(jiān)控系統、消防設備電源監(jiān)控系統、防火門監(jiān)控系統、消防應急照明和疏散指示系統，各子系統按照國家標準建設，子系統調試記錄、拓撲結構、運行記錄、故障報警自動上傳至平臺，通過平臺實現對涉及電氣安全和消防的子系統進行集中監(jiān)控、統一管理，減輕了維護工作量；

4.6 電氣安全

電氣接點測溫：在電纜接頭等電氣連接點安裝測溫裝置，實時感知接頭溫度，當溫度超限的時候及時發(fā)送報警信息；

電氣防火限流式保護器：在電動車充電等場所的末端回路安裝電氣防火限流式保護器，當線路發(fā)生短路故障時，能在150μs內實現快速限流保護，抑制因短路電流過大所引起的電氣火災事故；

IT配電系統絕緣監(jiān)測：將IT配電監(jiān)測統一納入到醫(yī)院的整體配電監(jiān)測中，由護士站發(fā)現問題后上報改為監(jiān)控中心直接收到報警，實現絕緣、超溫、過載、通訊異常等故障報警；

4.7 建筑分類分項能耗分析

■ 建筑能耗監(jiān)測系統嚴格按照導則要求開發(fā)，符合導則要求的各項技術要求，通過能源計量體系的建設，實現如下效果：

■ 滿足政府對大型公建、重點用能單位能耗監(jiān)管的要求、驗收的要求；

■ 通過系統發(fā)現低效運行的中央空調、空壓機等高耗能設備，為節(jié)能改造提供數據依據；

■ 通過系統發(fā)現能源管網存在的不易發(fā)現的跑冒滴漏情況，減少能源浪費，節(jié)能降碳；

五、 解決方案核心價值

■ 能源自給自足與成本降低：企業(yè)微電網通過集成發(fā)電、儲能、配電和用電功能，實現了能源的自給自足。這種自給自足的能源系統能夠顯著減少對傳統電網的依賴，進而降低企業(yè)的能源成本。同時，由于使用了可再生能源（如太陽能、風能等），企業(yè)還可以享受到政府的稅收優(yōu)惠和補貼政策，進一步降低運營成本。

■ 能源高效利用與穩(wěn)定性提升：企業(yè)微電網解決方案通過智能化的電力調度和管理，實現了能源的高效利用。系統能夠實時監(jiān)測各個設備的電力負荷情況，并進行智能調度，確保電力供應的穩(wěn)定性和可靠性。此外，企業(yè)微電網還可以實現電力負荷的削峰填谷，降低對外部電網的沖擊，從而進一步提高能源利用效率。

■ 環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展：企業(yè)微電網大量使用可再生能源，減少了對化石能源的依賴，從而降低了環(huán)境污染。這種環(huán)保的能源解決方案有助于企業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展目標，符合當前全球綠色、低碳的發(fā)展趨勢。同時，通過智能化的電力調度和管理，企業(yè)可以更加高效地利用能源，減少能源浪費，進一步促進環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

■ 智能化管理與優(yōu)化建議：企業(yè)微電網解決方案配備了先進的用電管理系統，能夠實時監(jiān)測企業(yè)的用電情況，并根據需求進行智能調整。系統可以根據設備的用電特點，設定不同的用電優(yōu)先級，確保重要設備的電力供應。同時，系統還可以對用電數據進行統計分析，為企業(yè)提供能源使用的優(yōu)化建議，幫助企業(yè)實現能源管理的精細化和智能化。

■ 應急備用電源與安全性增強：企業(yè)微電網中的儲能設備不僅可以平衡能源供需，提高能源利用效率，還可以作為應急備用電源，確保企業(yè)在突發(fā)事件中的電力供應。這種應急備用電源功能增強了企業(yè)的電力安全性，降低了因停電等突發(fā)事件對企業(yè)運營的影響。

六、 監(jiān)測、保護、治理核心硬件產品