
AcrelEMS零碳園區(qū)管理平臺將企業(yè)用電分為源、網、荷、儲、充,能夠監(jiān)測企業(yè)整體供配用電狀況,并在一個系統(tǒng)中集中展示,便于管理人員集中管理以及更好地對企業(yè)進行維護。
平臺實現了從35kV配電到0.4kV用電側的整體監(jiān)控,滿足光伏系統(tǒng)、風力發(fā)電、儲能系統(tǒng)、充電樁以及空調系統(tǒng)的接入,全天候進行數據采集分析,是一個集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該平臺在安全穩(wěn)定的基礎上以經濟優(yōu)化運行為目標,促進可再生能源應用,提高電網運行穩(wěn)定性、補償負荷波動;有效實現用戶側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷,提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網能量管理提供安全、可靠、經濟運行提供了全新的解決方案。
現場通過以太網或4G與本地系統(tǒng)和平臺通訊,本地系統(tǒng)搭建在客戶自己配置的工控機上,平臺搭建在云服務器或客戶自己配置的服務器上。搭建完成之后,客戶可以在任意能與服務器聯(lián)通的地方,通過有權限的賬號登陸網頁以及手機APP訪問和操作平臺。
平臺兼容單個站點和多個站點接入,采用B/S+C/S架構,在物理上分為三層:設備層、平臺層和應用層。
設備層:主要是連接于網絡中用于計量、保護、控制、治理的各類傳感器,包括充電樁、多功能電表、防逆流裝置、電能質量監(jiān)測、無功補償裝置、微機保護測控裝置、電氣火災探測器、限流保護器以及第三方的逆變器、儲能柜等。
平臺層:包含現場智能網關、網絡交換機等設備、站控層系統(tǒng)及平臺。智能網關支持Modbus RTU、Modbus TCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約,主動采集現場設備層設備的數據,并可進行規(guī)約轉換,數據存儲,并通過網絡把數據同時上傳至站控層系統(tǒng)和平臺。智能網關可在網絡故障時將數據存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據,保證服務器端數據不丟失;站控層系統(tǒng)通信網絡采用標準以太網及TCP/IP通信協(xié)議,物理媒介可以為光纖、網線、屏蔽雙絞線等,可以制定并自動執(zhí)行計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、有序充電、動態(tài)擴容、備用電源等控制策略,對內實現源、網、荷、儲一體化智慧協(xié)同;平臺可以本地、私有云和公有云部署,包含應用服務器、WEB服務器和數據服務器,一般應用服務器和WEB服務器可以合一配置。
應用層:包含綜合能效管理、微電網智慧管理、碳管理可視化等核心模塊,對內實現企業(yè)微電網集中監(jiān)管、能效分析、碳排放及收益等數據統(tǒng)計、源網荷儲充協(xié)調控制等,對外輔助用戶參與需求響應和電力市場交易。

數據采集模塊具有以下功能特點:
系統(tǒng)為客戶提供技術標準匹配、技術接口完整、技術裝備合理的解決方案,系統(tǒng)先進和開放,實現資源共享。
1) 系統(tǒng)集成以滿足用戶需求為出發(fā)點,采用軟件遵守的開放性標準,方便系統(tǒng)維護、擴充和升級,實現與其他系統(tǒng)無縫集成。設備側支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、IEC103/104、OPC UA、BACNET等;系統(tǒng)側支持ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、揚州、常州、杭州、廣西河池等地省市能耗、寧夏電力需求側、安科瑞運維云、預付費云協(xié)議、華云104協(xié)議、SNMP、MQTT協(xié)議、OPC UA、IEC 61850、Q/GDW 376.1等。
2) 實現數據的全面采集,包括結構化、半結構化和非結構化數據,為后續(xù)數據分析提供全面、準確的數據源。
3) 自主研發(fā)系統(tǒng)高效采集各種生產裝置、現場設備和第三方系統(tǒng)數據,為管理部門提供及時、有效的實時用能數據。
4) 系統(tǒng)提供驅動開發(fā)包,支持自行開發(fā)采集設備的驅動程序。
系統(tǒng)統(tǒng)一采集管理各種源數據,支持海量數據的歷史歸檔,提供統(tǒng)一、完善、高效的數據讀寫接口。根據項目需求,數據采集方式采用人工采集和自動采集,原則上全部采用自動采集。
1) 自動采集:系統(tǒng)根據預設規(guī)則和算法過濾數據,排除不符合要求的信息,提供更加精確和可靠的數據,減少人工操作帶來的錯誤,提高工作效率。
通過RS-485接口,使用Modbus-RTU協(xié)議經數據融合終端完成終端設備數據的采集;針對非標準規(guī)約的儀表或第三方系統(tǒng)支持通訊接口程序開發(fā),確保數據完整采集。數據融合終端采用多級數據存儲冗余結構設計,具備本地存儲能力,當通訊中斷恢復時,數據融合終端存儲的數據自動進行斷點續(xù)傳,進一步保證系統(tǒng)數據的完整性,防止主站軟件故障恢復過程中數據的丟失。
2) 人工采集方式作為自動實時采集的補充。通過人工輸入和記錄數據,保證數據的準確性和完整性。
數據采集的類型涵蓋基礎的結構化數據,半結構化數據以及非結構化數據等。針對不同設備類型開發(fā)相應的數據采集驅動,系統(tǒng)的開放式架構設計支持全面接入各種廠家、型號的帶通訊接口和通信協(xié)議的終端設備。主要數據采集類型:
l 電:三相電流、三相電壓、線電壓、有功功率、無功功率、功率因數、視在功率、最大需量及發(fā)生時間、電壓/電流總諧波以及分次諧波、電壓與電流不平衡度、相位角、正/反向有功電能、感/容性無功電能、四象限無功電能、視在電能、并支持8個時區(qū)、12個日時段、8種費率的復費率電能統(tǒng)計。
l 水/天然氣/壓縮空氣:瞬時流量、累積流量。
l 蒸汽:壓力、溫度、瞬時流量、累積流量。
l 中央空調:冷熱水供/回水溫度、地源水供/回水溫度、冷熱水供/回水壓力、地源水供/回水壓力、冷熱水瞬時流量、冷熱水累計流量、冷熱水瞬時制冷/熱量、冷熱水累計制冷/熱量、地源水瞬時流量、地源水累計流量、地源水瞬時制冷/熱量、地源水累計制冷/熱量、電動閥狀態(tài)、主機設定溫度。
大數據存儲面向海量、大規(guī)模結構化、非結構化的數據,提供高性能、高可靠的存儲以及訪問能力。系統(tǒng)平臺提供各類數據的存儲與管理功能,按照存儲的形式分為關系數據庫、非關系數據庫和實時數據庫的數據存儲與管理。
自主研發(fā)的能效管理平臺軟件具有低成本、更高效、更安全、、更高隱私性的優(yōu)勢,協(xié)助用戶將數據按照程序規(guī)定的格式存儲,通過數據庫管理實現數據的快速訪問。
通過數據清洗、數據集成和數據標準化等技術,評估和改進數據質量,確保數據的可靠性和可用性,優(yōu)質數據為用戶實現更準確的決策和更高效的管理。系統(tǒng)具有數據緩存冗余機制,確保數據的完整性、連續(xù)性、可靠性。
數據融合終端接收各終端數據,本地進行數據存儲,如遇與數據服務器的網絡中斷,待通信恢復后上傳本地存儲數據,支持數據壓縮上傳。
支持配置主備數據庫的數據冗余存儲,避免出現因服務器異常導致的數據丟失。
支持對上傳數據硬件加密(國密算法SM1,SM4)、軟件加密(AES)。
數據有效性是數據分析和決策過程的關鍵要素,通過驗證約束確保數據值有效且合理,根據定義要求進行標準化和格式化,確保數據準確性。
根據計量裝置量程驗證最大值和最小值,小于最小值或者大于最大值的采集讀數屬于無效數據;采集值和歷史數據之差絕對值大于偏差限值屬于無效數據;采集值小于或者大于歷史數據屬于無效數據;支持無效數據系統(tǒng)自動剔除。
系統(tǒng)支持原始數據的有效性驗證以及預處理;支持原始數據滿刻度翻轉處理;支持自動識別并剔除突增或突降的異常原始數據。授權情況下,人工通過Web頁面在線完成缺失能耗數據錄入和錯誤數據修正。
1)針對電度累計數據,表計具備滿刻度自動翻轉。系統(tǒng)自動識別采集存儲的表碼值數據是否發(fā)生翻轉,當出現滿刻度跳轉時,系統(tǒng)支持人工通過Web頁面在線完成缺失能耗數據錄入,保證計算處理結果的連續(xù)性和正確性。
2)針對個別表計缺失的情況,系統(tǒng)支持在物理表的數據基礎上增加虛擬表的配置實現數據的計量統(tǒng)計,通過總表-分表模式實現虛擬表數據的二次統(tǒng)計;通過編輯計算模塊設置虛擬儀表計算實體儀表數據,得出虛擬儀表數據。
根據光伏系統(tǒng)接入配電網的要求,需要10kV電壓等級并網的光伏發(fā)電系統(tǒng)配置繼電保護及安全自動裝置,如線路保護、安全自動裝置、防孤島保護(含防逆流)、UPS電源等設備;為滿足調度自動化要求,需配置遠動系統(tǒng)、對時設備及安全防護裝置;為滿足系統(tǒng)電量統(tǒng)計,需配置電能計量裝置,如關口計量表、并網電能表、自用電計量電能表及采集終端等裝置;為滿足并網電能質量的要求,需要配置電能質量監(jiān)測裝置;同時建立整個光伏系統(tǒng)的通信設備,滿足系統(tǒng)的互聯(lián)互通和可管理性。
在電氣監(jiān)控室配置一套分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng),通過通信管理機及網絡交換機實時采集微機保護裝置、電能質量監(jiān)測、計量、遠動系統(tǒng)等二次設備數據,實現各區(qū)域光伏發(fā)電系統(tǒng)全面監(jiān)控與自動化管理。同時在監(jiān)控室配置通信系統(tǒng)、對時系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)滿足系統(tǒng)內部的通信與上級調度需求,配置一套一體化電源系統(tǒng),為二次設備及監(jiān)控主機等重要設備運行提供穩(wěn)定可靠的電源,實現整個光伏系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

儲能能量管理系統(tǒng)是安科瑞專門針對工商業(yè)儲能電站研制的本地化能量管理系統(tǒng),可實現了儲能電站的數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理,支持多種控制策略選擇,包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。該系統(tǒng)不僅可以實現下級各儲能單元的統(tǒng)一監(jiān)控和管理,還可以實現與上級調度系統(tǒng)和云平臺的數據通訊與交互,既能接受上級調度指令,又可以滿足遠程監(jiān)控與運維,確保儲能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經濟運行。
同時,系統(tǒng)對電池組性能進行實時監(jiān)測及歷史數據分析、根據分析結果采用智能化的分配策略對電池組進行充放電控制,優(yōu)化了電池性能,提高電池壽命。

系統(tǒng)利用物聯(lián)網技術,對汽車充電站、電動自行車充電站及各個充電樁進行不間斷數據采集,實時監(jiān)控充電樁的運行狀態(tài),及時發(fā)現并處理如充電機過溫保護、輸入輸出過壓等故障,并搭配限流式電氣防火保護器,對線路中的剩余電流、溫度及異常進行預警,當線路發(fā)生短路時,自動在150微秒內切斷回路,無危險火花產生,起到短路滅弧的作用,及時切除火災隱患,保障充電安全。
系統(tǒng)提供充電服務,并支持多種支付方式,包括但不限于投幣、刷卡以及移動支付(如微信支付等),實現便捷的用戶充電體驗。對充電過程中的電能消耗進行精細化管理,支持電能統(tǒng)計分析,幫助用戶掌握電能消耗情況。系統(tǒng)能夠自動報警故障情況,便于快速響應和維護,確保充電設施正常運行。具備財務對賬功能,確保財務數據的準確無誤。
系統(tǒng)支持有序充電策略調度,實時監(jiān)控變壓器負載和汽車充電樁狀態(tài),汽車充電樁動態(tài)響應限制功率,從而優(yōu)化電動汽車充電行為,減少對電網的沖擊,并促進新能源的高效利用,解決變壓器容量不足的難題。

“光儲充”一體化系統(tǒng)是指由分布式電源、用電負荷、配電設施、監(jiān)控和保護裝置等組成的小型發(fā)配用電系統(tǒng),也稱為微電網。一直以來,電動汽車充電站都面臨土地資源不足或電網接入的問題。而“光儲充”一體化系統(tǒng)的出現,不僅解決了有限的土地及電力容量資源里配電網的問題,還通過能量存儲和優(yōu)化配置實現本地能源生產與用能負荷基本平衡。
儲能充電一體化系統(tǒng)由儲能系統(tǒng)和充電設施組成,針對區(qū)域充電站電力容量不足的痛點,主要用于解決區(qū)域充電站的增容擴容難的問題,該系統(tǒng)還能參與電網調峰、削峰填谷等輔助服務,支持短時離網運行,甚至作為能源互聯(lián)網的的配套設施,支持智能電網、智能充電、智能信息網的三網融合發(fā)展。
微電網能量管理系統(tǒng)是安科瑞針對企業(yè)微電網專門研發(fā)的一款能量管理系統(tǒng),系統(tǒng)能夠對微電網的源、網、荷、儲能系統(tǒng)、新能源汽車充電負荷進行實時監(jiān)控、診斷告警、全景分析、有序管理和高級控制,滿足微電網運行監(jiān)視全面化、安全分析智能化、調整控制前瞻化、全景分析動態(tài)化的需求,實現不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動,在多種策略控制下,有利于新能源高效利用、資源合理分配以及微電網的安全與穩(wěn)定,減少電網建設投資,提升企業(yè)的能源利用率,降低運行成本,達到節(jié)能降耗的目的。

中央空調系統(tǒng)有冷熱源系統(tǒng)和空氣調節(jié)系統(tǒng)(末端風系統(tǒng))組成。在相同的客觀環(huán)境下,末端設備的啟停數量和風溫、風速的設定決定了中央空調系統(tǒng)整體電耗水平。負荷調峰中央空調AI調優(yōu)結合人工智能算法,實時預測冷/熱負荷,及時調整主機運行參數,水泵調控參數、冷卻塔風機控制參數,使系統(tǒng)運行效率優(yōu),結合剛性與柔性調控策略,降低電負荷,避免超需量。
系統(tǒng)接入電力監(jiān)控數據,實時采集變壓器負荷數據;各水泵、風機安裝變頻器,變頻器數據接入平臺;接入室外溫濕度數據;建立冷熱源自控系統(tǒng),實現設備自動運行。接入末端風設備,實現整體調控。利用熵權法確定各指標權重,運用灰色關聯(lián)分析探究各指標與決策目標之間的關聯(lián)度,最終根據關聯(lián)度的大小對方案進行排序,實現對復雜系統(tǒng)的有效評價和決策,再有針對性地通過以下方式進行調整和優(yōu)化:
Ø 負荷分級:按重要性分為一級和二級,先控二級。
Ø 柔性策略:不以滿足舒適度為前提條件,控溫、控風;使空調系統(tǒng)處于低負荷狀態(tài)。
Ø 剛性策略:末端風設備關停、冷源按順序關停主機及對應輔機。
Ø 逐級恢復:按負荷分級順序恢復。
Ø 剛柔并濟:或設備全開、運行在低負荷狀態(tài)下;或設備逐級啟動、運行在正常負荷狀態(tài)下。

對企業(yè)中各能源進行監(jiān)測統(tǒng)計,實時統(tǒng)計儲能充放電、負荷用能、新能源發(fā)電和收益情況,并展示光伏發(fā)電趨勢、儲能放電趨勢和用能趨勢。

根據能源流向,構建組網拓撲圖,實時展示市電、儲能的正反向流動情況,光伏、風電正向發(fā)電情況,充電樁、負荷的用電情況,并展示各能源趨勢圖。
對單個企業(yè)下各能源進行統(tǒng)計,包括電網、光伏、風電、儲能、充電樁、負荷,按照尖峰平谷總統(tǒng)計。
對單個企業(yè)下光伏、風電、儲能、充電樁產生的收益進行統(tǒng)計。
展示所有分布式光伏站的地理位置,顯示整體電站容量,實時發(fā)電功率,日月年發(fā)電量及其收益。便于用戶對電站進行整體分析。如圖所示。
l 地圖支持放大縮小,響應迅速。
l 支持地圖列表切換。
展示輻照度,環(huán)境溫濕度,風速,日月年發(fā)電量,功率曲線,逆變器參數。幫助用戶了解當前站點的基本信息和運行狀態(tài)。如圖所示。
l 實時顯示逆變器發(fā)電功率。
l 支持顯示光伏站運行效率
監(jiān)視單臺逆變器運行狀態(tài),發(fā)電量,展示交流側和直流側實時數據。如圖所示。
l 電力數據實時刷新,響應迅速。
提供電站發(fā)電統(tǒng)計報表。如圖所示。
l 支持報表,餅圖切換。
l 支持日、月、年形式切換。
l 支持導出為EXCEL形式。
提供逆變器發(fā)電統(tǒng)計報表。如圖所示。
l 支持表格圖形切換。
l 支持日、月、年形式切換。
l 支持導出為EXCEL形式、
針對光伏站,繪制光伏配電一次圖。展示發(fā)電組網結構以及逆變器和環(huán)境參數。如圖所示
l 數據實時刷新,響應迅速、
l SVG圖形放大縮小不失真。
