安科瑞电气股份有限公司杭州分公司

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘 要：常规能源以煤、石油、天然气为主，不仅资源有限，而且会造成严重的大气污染，开发清洁的可再生能源已经成为当今发展的重要任务，“节能优先，效率为本”的分布式发电能源符合社会发展要求。随着“双碳”目标的推进，如今清洁能源所占比重大幅度增加，分布式光伏发电在我国快速发展，但其随机性、间歇性的特点给新能源消纳和电网稳定带来很大的挑战，通过预测光伏发电可以在一定程度上改善新能源消纳问题，减少光伏发电的不稳定性对电网的冲击。本文介绍了安科瑞Acrel-1000DP分布式光伏监控系统以及光功率预测软件在上海汽车变速器有限公司8.3MWp分布式光伏发电项目中的应用。关键词：清洁能源；分布式光伏；光功率预测1.项目概述上海汽车变速器有限公司屋顶光伏发电项目（以下简称“本项目”），位于上海市嘉定区，装机容量为8.3MW，采用自发自用余电上网模式。本项目现役35kV用户站1座，站内2台35kV主变，容量均为20MVA。本次光伏设计2个并网点，新建一座10kV开关站，光伏组件逆变为0.8kV交流电压，经升压后2个并网点以10kV电压等级分别接入35kV用户站的10kVⅠ段母线、Ⅱ段母线，并网点容量分别为3.6MW、2.976MW。本项目采集光伏站内的电流、电压、有功、无功、功率因数、有功电度、无功电度及断路器状态等信息，通过数据通信终端采用无线公网作为传输通道接入地调系统。2.分布式光伏设计本项目电量消纳方式采用“自发自用，余电上网”，光伏单晶硅组件采用平铺设计，共使用14382块组件组成527个组串，每个组串包含15~28块数量不等的组件。项目新建5台箱变，共有2.5MVA变压器2台，1.6MVA变压器2台，0.8MVA变压器1台，箱变分别接4、5、7、2、6台逆变器，每台光伏逆变器接9~27路数量不等的组串。其中#2、#3箱变汇总接入10kV开关站内#1汇集进线柜，通过#1光伏并网柜接入35kV变电站10kVⅠ段母线#1光伏接入柜，#1并网点容量为3.6MW；#1、#4、#5箱变分别接入10kV开关站内#2、#3、#4汇集进线柜，通过#2光伏并网柜接入35kV变电站10kVⅡ段母线#2光伏接入柜，#2并网点容量为2.976MW。图2.1 光伏接入系统示意图图2.2 光伏组件布置图3.技术方案本项目部署了一套Acrel-1000DP分布式光伏监控系统，搭配一套光功率预测系统，用于预测光伏发电量、响应调度调控。光伏电站中5台箱变之间通过光纤环网，保证数据长距离的稳定传输，通过通信管理机及网络交换机实时采集微机保护装置、电能质量在线监测装置、计量、远动系统等二次设备数据，实现光伏发电系统全面监控与自动化管理；同时，配置对时装置、远动装置满足系统与上级调度的需求，配置一套一体化电源系统，为二次设备及监控主机等重要设备运行提供稳定可靠的电源，实现整个光伏系统的安全、稳定运行。3.1.安全自动装置1）故障解列装置装置能够监测电网的实时状态，一旦检测到异常或故障信号，如短路、过载等，它会立即启动，迅速切断故障区域与非故障区域之间的电气连接。既能防止故障设备对电网造成进一步损害，也确保其他单元的正常运行，保障用户的电力需求。2）防孤岛装置在电网失电的情况下，分布式电源未能够及时与电网断开连接，会形成孤岛状态，这种状态可能造成分布式电源不可控、电网恢复时电压和频率不匹配等问题，也可能导致电力工作人员在不知情的情况下进行危险操作。防孤岛装置通过实时监测电网状态，一旦检测到电网断电，能够在规定的时间内迅速切断分布式电源与电网的连接，从而保障电网的安全运行和维修人员的人身安全。3）电能质量在线监测装置电能质量在线监测装置是一种用于实时监测和分析电力系统中电能质量的高科技设备。其主要功能包括对电压、电流、频率、谐波、闪变、波动等关键电能质量参数进行精确测量和记录，装置能够及时识别出电能质量问题，如电压波动、谐波污染及瞬态电压等，从而为电力用户提供有效的改进建议。3.2.调度数据网设备1）纵向加密装置纵向加密装置通过采用先进的加密技术，来确保信息在传输过程中的机密性和完整性。装置通过将数据进行加密处理，使得即使信息在传输过程中被截获，未经授权的第三方也无法解读其中的内容。2）正反向隔离装置正反向隔离装置通过物理或逻辑手段将不同安全等级的网络区域隔离开来，有效防止了网络间的直接通信，从而避免了潜在的信息泄露和攻击。同时，装置支持在两个隔离的网络区域之间进行单向的、安全的数据交换，在数据传递过程中会对数据进行签名验证、内容过滤、有效性检查等处理，以抵御病毒、黑客等恶意攻击，确保数据的合法性和安全性。3.3.光功率预测系统光功率预测系统通过分析历史天气数据、实时气象条件以及太阳能资源的动态变化，对太阳能光伏发电站的输出功率进行精确预测，从而帮助电力调度部门合理安排发电计划，优化电网运行，减少因太阳能发电波动性带来的电网不稳定风险，提高光伏发电的并网效率和经济效益。4.系统结构本项目集成了一套先进的分布式光伏监控系统Acrel-1000DP与光功率预测软件，系统结构采用分层分布式，分成站控层、通信层和设备层。站控层负责对整个系统进行集中管理和控制。操作员可以实时监控系统状态，进行数据分析与处理，从而实现对生产过程的智能调度与优化。通信层负责信息传递与数据交互，确保各个设备和系统组件之间能够无缝连接和协同工作，此外，通信层还可以支持多种网络拓扑结构，适应不同规模和需求的应用场景，保证系统的灵活性和可扩展性。设备层涵盖了各种传感器、执行器和控制器等硬件设备。这些设备负责采集现场数据并执行控制指令，是实现自动化操作的核心。图4.1系统拓扑图项目配置设备清单如下表所示：表4.1 方案设备列表安装位置型号数量功能监控室监控主机屏（1面）Acrel-1000DP分布式光伏监控主机1具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现光伏发电系统、开关站的全功能综合自动化管理10kV微机五防操作系统1确保电网的安全稳定运行，防止电气设备因操作不当或故障而造成的人身伤害和财产损失光伏预制舱二次舱安全自动装置屏（2面）APView500PV电能质量在线监测装置1采集监测谐波、电压暂升/暂降/中断、闪变、电压不平衡度，事件记录、测量控制AM5SE-IS防孤岛保护装置1当发生孤岛现象时，可以快速切除并网点，使本地与电网侧快速脱离，保证电站和操作人员安全AM6-K公用测控装置1采集站内二次设备的异常信号AM5SE-FA故障解列装置1适用于负荷侧或小电源侧的故障解列监控室光功率预测系统屏（1面）Acrel-1000DP分布式光伏光功率预测系统1通过对历史数据、天气预报、电站参数等信息的综合分析，预测未来一段时间内光伏电站的发电功率工业光网交换机1站内通信组网反向隔离装置1保障工业控制系统网络安全，在不同数据区域之间建立一道安全防线，通过物理或逻辑手段限制数据的双向流动，防止网络的不明攻击和恶意代码侵入控制网络防火墙1保护网络不受未经授权的访问和攻击，同时提供网络地址转换、VPN支持、入侵检测以及日志记录和审计等多种安全措施，确保网络资源的安全性和可靠性。气象站1监测和记录气象数据光伏预制舱二次舱远动通讯屏(1面)纵向加密认证装置1用于电力控制系统安全区I/II的广域网边界保护，为网关机之间的广域网通信提供具有认证、与加密功能的VPN，实现数据传输的机密性、完整性保护ANet-2E4SM+ANet-M485规约转换装置1采集一体化电源、环境监测仪等第三方设备的数据Anet-2E8S1通信管理机2光伏电站内数据采集站控-工业光网交换机1站内通信组网箱变用-光纤环网交换机2用于箱变保护测控装置光纤环网无线上传-三层交换机1用于站内数据的上传ATS1200B/B对时装置1获取时钟数据，为站内设备、系统提供对时功能Anet-2E8S1远动上传网关2光伏电站内数据汇总及上传无线路由器1数据无线上传监控室一体化电源直流屏1为直流负载提供稳定、可靠的直流电源，同时具备电源分配、过载保护和短路保护等功能交流屏1为系统内的交流负载提供稳定、安全的电能供应监控室计量屏电表4供电局提供，测量和记录电路中消耗电能电能量采集终端1采集电能信息、数据管理、数据传输以及执行或转发主站下发的控制命令5.现场图片6.系统功能6.1.实时监测系统主接线图为光伏电站内新建的10kV开闭所一次系统图，人机界面可以实时显示采集到的各类数据，包括开关柜的电压、电流和功率等关键参数，以及开关柜内断路器、手车的分合状态等。图6.1 实时监测6.2.光字牌光字牌可以显示电力系统中设备的运行状态和系统的重要信息，为运行人员提供清晰的状态指示和警示信号，包括二次设备的异常、跳闸信号，开关柜断路器的分合位、手车位置、接地刀闸等信号。图6.2 光字牌界面6.3.电能质量在线监测电能质量在线监测装置采集#1、2#光伏并网接入点的电能质量信息，可以对整个供电系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测。系统界面实时显示装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分比和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分比和正序/负序/零序电流值，帮助管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。图6.3 电能质量在线监测界面6.4.光伏发电功率预测系统统通过传感器、监测设备采集光伏电站的实时数据，包括光照强度、温度、风速等气象信息，结合历史发电数据，利用先进的算法和模型对光伏发电系统输出功率进行短时和超短时预测，并通过曲线展示。图6.4 光伏功率预测界面7.结语在屋顶光伏发电项目中，分布式光伏监控系统可以实现能源资源的有效整合。系统通过对分散的光伏发电设备进行实时监控，能够收集和分析各个发电单元的运行数据，本项目不仅涉及光伏发电的监控管理，还要进行无线上传，为确保数据的安全性，项目特别配备了纵向加密和正反向隔离等防护装置，以防止潜在的网络攻击和数据泄露。同时，配套的光功率预测软件采用了先进的数据分析技术，能够实时掌握光照变化、设备状态及发电效率，从而生成精准的光功率预测信息，帮助用户更科学地规划光伏发电与用电策略，实现经济效益与环境效益的双赢。参考文献[1] 杨钦超.基于微逆变器的屋顶光伏并网系统的研究[D].西南交通大学,2012.DOI:10.7666/d.y2106802.[2] 张国辉,赵海松,席悦,等.屋顶分布式光伏发电技术方案的探讨[J].工程技术(引文版), 2016,000(002): 00041-00042.[3] 董明,李晓枫,杨章,等.基于数据驱动的分布式光伏发电功率预测方法研究进展[J].电网与清洁能源, 2024, 40(1):8-17.DOI:10.3969/j.issn.1674-3814.2024.01.002.作者介绍：周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为电力监控系统、变电站运维平台。手机:18721095851（微信同号），QQ：2880956070，邮箱:2880956070@qq.com

周颖安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801摘要：电力是现代社会*重要的能源之一，电力系统的安全、稳定和可靠运行对于保障*家经济发展和人民生活至关重要。储能技术在电力系统中的应用是当前电力行业中的热门话题。随着全球能源需求的增长和可再生能源的快速发展，储能技术成为解决电力供需平衡、提高电力系统调度能力与供电可靠性的重要手段。本文主要研究储能技术在电力系统中的应用。关键词：储能技术；电力系统；应用0 引言 传统电力系统的主要特点是供需平衡，即电力的供应和需求达到平衡，以确保系统的稳定运行。然而，新能源技术的快速发展，特别是风能、光能等非稳定性能源的大规模接入，使得电力系统的供需平衡变得越来越困难。此外，电力系统的负荷也呈现出不断增长的趋势，为了满足负荷需求，电力系统需要不断扩容升级，但高成本和对环境的影响成为了制约因素。储能技术的出现为电力系统的发展带来了新的希望。储能技术可以将电能储存起来，用于平衡电力系统的供需矛盾、应对负荷峰值和电网故障等问题，提高电力系统的可靠性和经济性，降低系统的供电成本和排放。随着储能技术的不断发展，电力系统的负荷可以更加精细地调度和管理，电网规模可以更加灵活地扩大或缩小，电网的稳定性和可靠性可以得到有效保障。1.安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统概述1.1概述 安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统，专门针对工商业储能柜、储能集装箱研发的一款储能EMS，具有完善的储能监控与管理功能,涵盖了储能系统设备(PCS、BMS、电表、消防、空调等)的详细信息,实现了数据采集、数据处理、数据存储、数据查询与分析、可视化监控、报警管理、统计报表等功能。在*级应用上支持能量调度,具备计划曲线、削峰填谷、需量控制、防逆流等控制功能。1.2系统结构 Acrel-2000ES，可通过直采或者通过通讯管理或串口服务器将储能柜或者储能集装箱内部的设备接入系统。系统结构如下：1.3接入设备 Acrel-2000ES，具备多种接口，多种协议对接的能力，支持多种设备接入。序号设备类型数量设备接入备注1PCS1LAN口/RS485必装2BMS1RS485必装3表计(储能/防逆流/负荷)1RS485必装4冷却主机1RS485必装5消防主机1RS485必装6温湿度传感器1RS485必装7烟雾传感器1干接点必装8消防设备1干接点必装9水浸传感器1干接点选装10除湿机1RS485选装11门禁1RS485选装12视频1RJ45选装1.4系统功能1.4.1实时监测 系统人机界面友好，能够显示储能柜的运行状态，实时监测PCS、BMS以及环境参数信息，如电参量、温度、湿度等。实时显示有关故障、告警、收益等信息。1.4.2设备监控 系统能够实时监测PCS、BMS、电表、空调、消防、除湿机等设备的运行状态及运行模式。 PCS监控：满足储能变流器的参数与限值设置；运行模式设置；实现储能变流器交直流侧电压、电流、功率及充放电量参数的采集与展示；实现PCS通讯状态、启停状态、开关状态、异常告警等状态监测。 BMS监控：满足电池管理系统的参数与限值设置；实现储能电池的电芯、电池簇的温度、电压、电流的监测；实现电池充放电状态、电压、电流及温度异常状态的告警。 空调监控：满足环境温度的监测，可根据设置的阈值进行空调温度的联动调节，并实时监测空调的运行状态及温湿度数据，以曲线形式进行展示。 UPS监控：满足UPS的运行状态及相关电参量监测。1.4.3曲线报表 系统能够对PCS充放电功率曲线、SOC变换曲线、及电压、电流、温度等历史曲线的查询与展示。1.4.4策略配置 满足储能系统设备参数的配置、电价参数与时段的设置、控制策略的选择。目前支持的控制策略包含计划曲线、削峰填谷、需量控制等。1.4.5实时报警 储能能量管理系统具有实时告警功能，系统能够对储能充放电越限、温度越限、设备故障或通信故障等事件发出告警。1.4.6事件查询统计 储能能量管理系统能够对遥信变位，温湿度、电压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。1.4.7遥控操作 可以通过每个设备下面的红色按钮对PCS、风机、除湿机、空调控制器、照明等设备进行相应的控制，但是当设备未通信上时，控制按钮会显示无效状态。1.4.8用户权限管理 储能能量管理系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。1.4.9安科瑞配套产品序号设备型号图片说明1储能能量管理系统Acrel-2000ES实现储能设备的数据采集与监控，统计分析、异常告警、优化控制、数据转发等；策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等。2触摸屏电脑PPX-133L1)承接系统软件2)可视化展示:显示系统运行信息3交流计量表计DTSD1352集成电力参量及电能计量及考核管理，提供各类电能数据统计。具有谐波与总谐波含量检测，带有开关量输入和开关量输出可实现“遥信”和“遥控”功能，并具备报警输出。带有RS485通信接口，可选用MODBUS-RTU或DL/T645协议。4直流计量表计DJSF1352表可测量直流系统中的电压、电流、功率以及正反向电能等;具有红外通讯接口和RS-485通讯接口，同时支持Modbus-RTU协议和DLT645协议;可带继电器报警输出和开关量输入功能。5温度在线监测装置ARTM-8适用于多路温度的测量和控制，支持测量8通道温度;每一通道温度测量对应2段报警，继电器输出可以任意设置报警方向及报警值。6通讯管理机ANet-2E8S1能够根据不同的采集规约进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据采集汇总；提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能；实时多任务并行处理数据采集和数据转发，可多链路上送平台据。7串口服务器Aport功能:转换“辅助系统”的状态数据，反馈到能量管理系统中。1)空调的开关，调温，及完全断电(二次开关实现)；2)上传配电柜各个空开信号；3)上传UPS内部电量信息等；4)接入电表、BSMU等设备8遥信模块ARTU-KJ81)反馈各个设备状态，将相关数据到串口服务器；2)读消防1/0信号，并转发给到上层(关机、事件上报等)；3)采集水浸传感器信息，并转发给到上层(水浸信号事件上报)；4)读取门禁程传感器信息，并转发给到上层(门禁事件上报)。3结语 综上所述，储能技术在电力系统中的应用非常广泛。未来，随着电力需求的不断增加和电力系统技术的不断进步，储能技术将会在电力系统中发挥越来越重要的作用，同时也将会得到更加广泛、*效的应用。参考文献[1]王瑞.储能技术在电力系统中的应用现状与前景初探[J].[2]吴家虎.分析储能技术在电力系统智能微网中的应用[J][3]张恒,张宇,张庆丰.储能技术在电力系统中的应用.[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版.作者简介：周颖，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事储能柜能量管理系统的研究与应用，手机：18721095851（微信同号），QQ：2880956070，邮箱2880956070@qq.com。

周颖安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：文章针对储能系统在电源能量管理中的应用，探讨优化储能系统设计和运行策略的关键技术，分析储能系统在电源能量管理中的作用和面临的挑战，着重研究储能系统的建模方法、能量调度算法、寿命评估与预测技术。在此基础上，提出一种考虑储能系统全生命周期的多目标优化策略，可有效提升系统经济性和可靠性。通过仿真算例验证所提策略的有效性和优越性。文章的研究成果可为促进储能技术在电源能量管理中的应用提供参考。关键词：储能系统；电源能量管理；优化策略0、引言 随着新能源的大规模开发利用，电力系统面临着更大的波动性和不确定性挑战。储能系统以其灵活的充放电能力成为维护电网稳定和经济运行的重要手段。如何优化储能系统的设计配置和运行策略，充分发挥其在电源能量管理中的作用，是一个亟待解决的问题。文章从储能系统的建模、调度、寿命预测等方面入手，探索基于储能优化的电源能量管理新策略。1、储能系统在电源能量管理中的作用分析 储能系统凭借其灵活的充放电能力和快速响应特性，在电源能量管理中发挥着关键作用。储能系统可在电价低谷时充电，高峰时放电，削减峰谷差，提高电网运行经济性，同时减轻电力系统的备用容量压力。面对新能源出力和负荷需求波动对电网频率的冲击，储能系统可作为快速灵活的调频资源，有效控制频率波动，维护电网安全、稳定运行。 储能系统还可以在电力缺额时快速放电，保障负荷供应，其响应速度快、调节精度高，能够显著提高系统备用水平，有效解决新能源“弃风弃光”问题。新能源出力过剩时，储能系统吸收盈余电量，出力不足时放电补偿缺额，实现新能源出力平滑，提高并网友好性。合理开发利用储能资源，对提升电力系统灵活性、经济性、安全性以及推动能源清洁低碳转型意义重大。2、储能系统优化面临的关键技术问题 储能系统要在电源能量管理中发挥明显效用，针对其全生命周期过程开展系统优化。这需要攻克一系列关键技术难题，主要集中在储能系统建模、能量优化调度、寿命评估与预测3个方面。 在实际应用中，模型参数的不确定性和目标需求的多变性也给能量优化调度带来了挑战。针对这些问题，可以采用健壮优化方法来构建调度策略。通过考虑参数的不确定集合，寻求在糟糕情况下仍然满足约束并优化目标的解，从而提高决策的稳健性和可靠性。此外，在工程实践中，还可以进一步构建能量调度的预警机制和风险对冲策略。例如，根据电价波动和调度成本设置情景触发条件，当触发条件满足时，及时调整调度策略；通过金融套期*值交易，对冲电价波动风险，锁定储能收益。这些措施有助于提高储能系统应对不确定性风险的能力，保障其经济效益和稳定运行。2.3寿命评估与预测 储能系统的使用寿命是制约其长期经济性和可靠性的关键因素。锂电池等电化学储能在反复充放电过程中，健康状态会发生退化，难以准确评估和预测寿命。因此，急需开展储能系统在线健康监测、退化机理分析、剩余寿命预测等关键技术研究。 在线健康监测方面，可综合荷电状态（StateofCharge，SoC）、电池电压、温度等测量信息，提取表征电池健康状态的关键特征量，构建实时健康评估指标体系。退化机理分析方面，可通过理化检测手段，研究电池材料和结构随充放电循环的演化规律，多尺度融合解析储能系统的衰退机理。寿命预测方面，可建立映射电池运行工况和健康状态的数据驱动模型，再结合蓄电池退化物理模型，形成具备外推能力的复合寿命预测方法。典型锂离子电池的循环寿命和衰减机理如表1所示。考虑储能全生命周期的多目标优化策略 储能系统在电源能量管理中扮演着至关重要的角色，其规划和运行须统筹投资成本、运维成本、调度收益以及寿命周期等多重目标。文章提出一种全生命周期多目标协同的优化新策略，以实现储能系统在投资、运行、养护等各环节的系统优化。4、Acrel-2000MG微电网能量管理系统概述4.1概述 Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，全天候进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。 微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。4.2技术标准本方案遵循的标准有：本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：GB/T26802.1-2011工业控制计算机系统通用规范1部分：通用要求GB/T26806.2-2011工业控制计算机系统工业控制计算机基本平台2部分：性能评定方法GB/T26802.5-2011工业控制计算机系统通用规范5部分：场地安全要求GB/T26802.6-2011工业控制计算机系统通用规范6部分：验收大纲GB/T2887-2011计算机场地通用规范GB/T20270-2006信息安全技术网络基础安全技术要求GB50174-2018电子信息系统机房设计规范DL/T634.5101远动设备及系统5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-网络访问101GB/T33589-2017微电网接入电力系统技术规定GB/T36274-2018微电网能量管理系统技术规范GB/T51341-2018微电网工程设计标准GB/T36270-2018微电网监控系统技术规范DL/T1864-2018独立型微电网监控系统技术规范T/CEC182-2018微电网并网调度运行规范T/CEC150-2018低压微电网并网一体化装置技术规范T/CEC151-2018并网型交直流混合微电网运行与控制技术规范T/CEC152-2018并网型微电网需求响应技术要求T/CEC153-2018并网型微电网负荷管理技术导则T/CEC182-2018微电网并网调度运行规范T/CEC5005-2018微电网工程设计规范NB/T10148-2019微电网1部分：微电网规划设计导则NB/T10149-2019微电网2部分：微电网运行导则4.3适用场合 系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。4.4型号说明4.5系统配置4.5.1系统架构 本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：4.6系统功能4.6.1实时监测 微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。 系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、 储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。 系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。 微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。图2系统主界面 子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、通讯状况及一些统计列表等。4.6.1.1光伏界面图3光伏系统界面 本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。4.6.1.2储能界面图4储能系统界面 本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。图5储能系统PCS参数设置界面本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。图6储能系统BMS参数设置界面 本界面用来展示对BMS的参数进行设置，主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。图7储能系统PCS电网侧数据界面 本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。图8储能系统PCS交流侧数据界面 本界面用来展示对PCS交流侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。图9储能系统PCS直流侧数据界面 本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。图10储能系统PCS状态界面 本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。图11储能电池状态界面 本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同时展示当前储能电池的SOC信息。图12储能电池簇运行数据界面 本界面用来展示对电池簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示当前电芯的*大、*小电压、温度值及所对应的位置。4.6.1.3风电界面图13风电系统界面 本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。4.6.1.4充电桩界面图14充电桩界面 本界面用来展示对充电桩系统信息，主要包括充电桩用电总功率、交直流充电桩的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电桩的运行数据等。4.6.1.5视频监控界面图15微电网视频监控界面 本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。4.6.2发电预测 系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。图16光伏预测界面4.6.3策略配置 系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、有序充电、动态扩容等。图17策略配置界面4.6.4运行报表 应能查询各子系统、回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。图18运行报表4.6.5实时报警 应具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。图19实时告警4.6.6历史事件查询 应能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电池）、压力（液流电池）、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。图20历史事件查询4.6.7电能质量监测 应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。1）在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分百和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分百和正序/负序/零序电流值；2）谐波分析功能：系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；3）电压波动与闪变：系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线；应能显示电压偏差与频率偏差；4）功率与电能计量：系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素；应能提供有功负荷曲线，包括日有功负荷曲线（折线型）和年有功负荷曲线（折线型）；5）电压暂态监测：在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员；系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。6）电能质量数据统计：系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、*大值、*小值、95%概率值、方均根值。7）事件记录查看功能：事件记录应包含事件名称、状态（动作或返回）、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。图21微电网系统电能质量界面4.6.8遥控功能 应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作，并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。图22遥控功能4.6.9曲线查询 应可在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。4.6.10统计报表 具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时间、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。图24统计报表4.6.11网络拓扑图 系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。图25微电网系统拓扑界面 本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。4.6.12通信管理 可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序，然后选择通信控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。4.6.13用户权限管理 应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。4.6.14故障录波 应可以在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形4.6.15事故追忆 可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。 用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户指定和随意修改。图29事故追忆5、硬件及其配套产品序号设备型号图片说明1能量管理系统Acrel-2000MG内部设备的数据采集与监控，由通信管理机、工业平板电脑、串口服务器、遥信模块及相关通信辅件组成。数据采集、上传及转发至服务器及协同控制装置策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等2显示器25.1英寸液晶显示器系统软件显示载体3UPS电源UPS2000-A-2-KTTS为监控主机提供后备电源4打印机HP108AA4用以打印操作记录，参数修改记录、参数越限、复限，系统事故，设备故障，保护运行等记录，以召唤打印为主要方式5音箱R19U播放报警事件信息6工业网络交换机D-LINKDES-1016A16提供 16 口百兆工业网络交换机解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术问题7GPS时钟ATS1200GB利用 gps 同步卫星信号，接收 1pps 和串口时间信息，将本地的时钟和 gps 卫星上面的时间进行同步8交流计量电表AMC96L-E4/KC电力参数测量(如单相或者三相的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率,频率、功率因数等)、复费率电能计量、四象限电能计量、谐波分析以及电能监测和考核管理。多种外围接口功能:带有RS485/MODBUS-RTU 协议:带开关量输入和继电器输出可实现断路器开关的"遜信“和“遥控”的功能9直流计量电表PZ96L-DE可测量直流系统中的电压、电流、功率、正向与反向电能。可带 RS485 通讯接口、模拟量数据转换、开关量输入/输出等功能10电能质量监测APView500实时监测电压偏差、频率俯差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、诺波等电能质量，记录各类电能质量事件,定位扰动源。11防孤岛装置AM5SE-IS防孤岛保护装置，当外部电网停电后断开和电网连接12箱变测控装置AM6-PWC置针对光伏、风能、储能升压变不同要求研发的集保护，测控，通讯一体化装置，具备保护、通信管理机功能、环网交换机功能的测控装置13通信管理机ANet-2E851能够根据不同的采集规的进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据果集汇总:提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能:实时多任务并行处理数据采集和数据转发，可多链路上送平台据:14串口服务器Aport功能:转换“辅助系统"的状态数据，反馈到能量管理系统中。1)空调的开关，调温，及完全断电(二次开关实现)2)上传配电柜各个空开信号3)上传 UPS 内部电量信息等4)接入电表、BSMU 等设备15遥信模块ARTU-K161)反馈各个设备状态，将相关数据到串口服务器:读消防 VO信号，并转发给到上层(关机、事件上报等)2)采集水浸传感器信息，并转发3)给到上层(水浸信号事件上报)4)读取门禁程传感器信息，并转发6、结语 文章研究了储能系统在电源能量管理中的关键技术问题，提出一种全生命周期视角下的多目标优化新策略。理论分析和算例验证表明，优化后的储能系统可有效提升电源能量管理的经济性和可靠性水平，为新能源高渗透率下的电网灵活调控提供有力支撑。未来还需要进一步开展储能健康管理、多时间尺度协调优化等方面的深入研究，促进储能技术与电源能量管理的深度融合。参考文献[1]冯兴田，陶媛媛，孙添添.基于储能的多端口电源系统能量管理与控制策略[J].电气自动化，2018，40（4）：66-69.[2]李永.基于储能系统的电源能量管理与优化策略研究[3]安科瑞企业微电网设计与应用设计,2022,05a作者简介周颖，女，现任职安科瑞电气股份有限公司，手机：18721095851（微信同号）

周颖安科瑞电气股份有限公司上海嘉定201801摘要：探索“双碳”目标下民用建筑用户侧储能应用前景和应用策略，分析建筑用户侧储能安全性等问题，探讨建筑光储直柔、储能创新技术的推广应用，并提出利用用户侧储能构建多样性自备电源的策略。关键词：“双碳”目标；用户侧储能；应用前景；应用策略；储能安全；光储直柔；自备电源；能源耦合0 引言 2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是中国为应对全球气候变化而作出的庄严承诺，也是2035远景目标纲要和“十四五”时期经济社会发展的主要目标之一。我国碳排放主要来源于电力、建筑、工业生产等领域，其中电力占比大，约2/5左右，其次是建筑领域，占比超1/5。建筑领域大的碳排放源是建筑用电和用热产生的间接碳排放，约占我国碳排放总量的17%。因此，探索和研究建筑领域的降碳理念及实施路径，是非常重要的。 近些年，围绕“双碳”目标，地方相关政策频出，相关行业从业人员也致力于不断创新和研发，从理念、技术等各方面，积极推动绿色低碳生产生活方式的转变和变革。其中，用户侧储能作为一种新兴的能源技术，其理念已被广泛接受和认可，正在成为未来能源系统的重要组成部分，在平滑电网负荷和调峰填谷、节约能源成本、提高供电可靠性、可持续能源利用和碳减排等方面发挥重要作用，具有广阔的应用前景和发展潜力。1 民用建筑用户侧储能的应用前景展望 未来的供配电系统中，储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能技术主要有物理储能（包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能等）和电化学储能（主要包括锂电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能）。物理储能建设需要一定的自然条件，受地理条件制约，建设周期较长。目前，大规模储能技术中只有抽水蓄能技术相对成熟，用于电网侧。电化学储能技术相对成熟，应用空间广泛，未来有可能成为具发展前景的储能技术路线。其中电池储能技术具有响应速度快、效率高及对安装维护要求低等优点。从技术特点考虑，锂电池具有存储密度高、循环特性好、响应速度快等优点，是电化学储能中的绝对主力和发展方向，适合于用户侧储能。2 建筑储能的安全性 上述几个方面中，建筑储能的安全性是尤为需要关注的，它也是制约用户侧储能在民用建筑中推广应用的主要因素之一，尤其是在建筑物内部的应用。从锂电池大规模产业化伊始，安全性便成了与之相伴的焦点话题。由于锂电池的电极材料以及电解质均较为易燃，当内部反应积聚的热量不能及时散失时，热失控现象的出现便容易引发电池安全事故。北京丰台区“4·16”较大火灾事故直接原因就是电池间内的磷酸铁锂电池发生内短路故障引发电池热失控起火。近些年韩国发生的30多起电池储能电站着火事件，也给我国储能行业安全发展敲响了警钟。虽然我国储能装机容量在近些年得到了大幅增长，但目前仍缺乏相关的安全标准文件，因此，亟待相关规划、设计、施工、检测、产品、运维等标准尽快出台。3 积极推动建筑光储直柔应用落地 今天，光储直柔（Photovoltaics，Energystorage，DirectcurrentandFlexibility，PEDF）已不是一个陌生的概念，它是指通过光伏等可再生能源发电、储能、直流配电和柔性用能来构建适应碳中和目标需求的新型建筑配电系统（或称建筑能源系统），如图1所示。国发〔2021〕23号《国务院关于印发2030年前碳达峰行动图1建筑光储直柔配电系统图方案的通知》明确提出：提高建筑终端电气化水平，建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。可以说，光储直柔是“双碳”目标、能源政策的必然产物，也是重要的技术支撑。光储直柔系统的终目的是柔性用电，使建筑用电由刚性负载转变为柔性负载，其中用户侧储能系统用于终端用户侧（如商业楼宇、工业园区等）存储和管理电力，是其重要组成部分，发挥着关键作用。 目前，已有一些建筑中开展了“光储直柔”系统的应用探索，如金砖新开发银行总部（系统配置容量为86kW的光伏发电，126kWh的铅酸电池储能系统，应用直流配电系统供重要楼层照明）、深圳建科院未来大厦（系统配置容量为150kW的光伏发电，300kWh电池储能系统，应用直流配电系统，直流负载容量达到388kW）、清华大学建筑节能楼（系统配置容量为20kW的光伏发电，3组6.6kWh的钛酸锂电池储能，应用直流配电系统）等。然而，目前的这些应用案例中，储能规模还较小，应用场景相对单一，未来对于如何在大体量、多场景建筑中构建合理的光储直柔系统还需进一步探索和研究。4 应用用户侧储能构建多样性自备电源之策略 随着对储能的政策支持，以及制约其大规模应用的储能安全性、经济性等问题得到逐步解决后，应用用户侧储能可以在建筑内打造更多应用场景，如作为建筑自备电源。当前，建筑中常见的自备电源有：独立于正常电源的发电机组、蓄电池组（EPS、UPS）、干电池等，具体根据用电负荷的容量、允许中断供电的时间以及要求的电源为交流或直流等条件来确定。在储能技术发展的今天，构建建筑自备电源就有了多种选择，可以是传统的柴油发电机，也可以是“柴油发电机+储能”多能混合的模式，还可以是纯储能的模式，具体结合工程实际情况进行经济性、合理性分析而定。5 Acrel-2000MG微电网能量管理系统5.1概述 Acrel-2000MG微电网能量管理系统，是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求，总结国内外的研究和生产的经验，专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，全天候进行数据采集分析，直接监视光伏、风能、储能系统、充电桩运行状态及健康状况，是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标，促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、补偿负荷波动；有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。 微电网能量管理系统应采用分层分布式结构，整个能量管理系统在物理上分为三个层：设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。5.2技术标准本方案遵循的标准有：本技术规范书提供的设备应满足以下规定、法规和行业标准：GB/T26802.1-2011工业控制计算机系统通用规范1部分：通用要求GB/T26806.2-2011工业控制计算机系统工业控制计算机基本平台2部分：性能评定方法GB/T26802.5-2011工业控制计算机系统通用规范5部分：场地安全要求GB/T26802.6-2011工业控制计算机系统通用规范6部分：验收大纲GB/T2887-2011计算机场地通用规范GB/T20270-2006信息安全技术网络基础安全技术要求GB50174-2018电子信息系统机房设计规范DL/T634.5101远动设备及系统5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-网络访问101GB/T33589-2017微电网接入电力系统技术规定GB/T36274-2018微电网能量管理系统技术规范GB/T51341-2018微电网工程设计标准GB/T36270-2018微电网监控系统技术规范DL/T1864-2018独立型微电网监控系统技术规范T/CEC182-2018微电网并网调度运行规范T/CEC150-2018低压微电网并网一体化装置技术规范T/CEC151-2018并网型交直流混合微电网运行与控制技术规范T/CEC152-2018并网型微电网需求响应技术要求T/CEC153-2018并网型微电网负荷管理技术导则T/CEC182-2018微电网并网调度运行规范T/CEC5005-2018微电网工程设计规范NB/T10148-2019微电网1部分：微电网规划设计导则NB/T10149-2019微电网2部分：微电网运行导则5.3适用场合 系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。5.4型号说明3.5.5系统配置5.5.1系统架构 本平台采用分层分布式结构进行设计，即站控层、网络层和设备层，详细拓扑结构如下：5.6系统功能5.6.1实时监测 微电网能量管理系统人机界面友好，应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息，动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中，各子系统回路电参量主要有：三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值；状态参数主要有：开关状态、断路器故障脱扣告警等。 系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理，使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态]及发电单元与储能单元运行功率设置等。 系统应可以对储能系统进行状态管理，能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警，并支持定期的电池维护。 微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面，包含微电网光伏、风电、储能、充电桩及总体负荷组成情况，包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求，也可将充电，储能及光伏系统信息进行显示。图2系统主界面 子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电桩信息、通讯状况及一些统计列表等。5.6.1.1光伏界面图3光伏系统界面 本界面用来展示对光伏系统信息，主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。4.6.1.2储能界面图4储能系统界面 本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。图5储能系统PCS参数设置界面 本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置，包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。图6储能系统BMS参数设置界面 本界面用来展示对BMS的参数进行设置，主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。图7储能系统PCS电网侧数据界面 本界面用来展示对PCS电网侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。图8储能系统PCS交流侧数据界面 本界面用来展示对PCS交流侧数据，主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。图9储能系统PCS直流侧数据界面 本界面用来展示对PCS直流侧数据，主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。图10储能系统PCS状态界面 本界面用来展示对PCS状态信息，主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。图11储能电池状态界面 本界面用来展示对BMS状态信息，主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等，同时展示当前储能电池的SOC信息。图12储能电池簇运行数据界面 本界面用来展示对电池簇信息，主要包括储能各模组的电芯电压与温度，并展示当前电芯的大、小电压、温度值及所对应的位置。5.6.1.2风电界面图13风电系统界面 ​本界面用来展示对风电系统信息，主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析；同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。5.6.1.3充电桩界面图14充电桩界面 本界面用来展示对充电桩系统信息，主要包括充电桩用电总功率、交直流充电桩的功率、电量、电量费用，变化曲线、各个充电桩的运行数据等。5.6.1.4视频监控界面图15微电网视频监控界面 本界面主要展示系统所接入的视频画面，且通过不同的配置，实现预览、回放、管理与控制等。5.6.1.5发电预测 系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据，对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测，并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划，便于用户对该系统新能源发电的集中管控。图16光伏预测界面5.6.1.6策略配置 系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息，进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、有序充电、动态扩容等。图17策略配置界面5.6.2运行报表 应能查询各子系统、回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。图18运行报表5.6.3实时报警 应具有实时报警功能，系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位，及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警，应能实时显示告警事件或跳闸事件，包括保护事件名称、保护动作时刻；并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。图19实时告警5.6.4历史事件查询 应能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度（锂离子电池）、压力（液流电池）、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。图20历史事件查询5.6.5电能质量监测 应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测，使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况，以便及时发现和消除供电不稳定因素。1）在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分百和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度百分百和正序/负序/零序电流值；2）谐波分析功能：系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率；应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电压含有率、0.5～63.5次间谐波电流含有率；3）电压波动与闪变：系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值；应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线；应能显示电压偏差与频率偏差；4）功率与电能计量：系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率；应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素；应能提供有功负荷曲线，包括日有功负荷曲线（折线型）和年有功负荷曲线（折线型）；5）电压暂态监测：在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时，系统应能产生告警，事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员；系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。6）电能质量数据统计：系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据，包括均值、大值、小值、95%概率值、方均根值。7）事件记录查看功能：事件记录应包含事件名称、状态（动作或返回）、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。图21微电网系统电能质量界面5.6.7遥控功能 应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作，并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。图22遥控功能5.6.8曲线查询 应可在曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。5.6.9统计报表 具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析；对系统运行的节能、收益等分析；具备对微电网供电可靠性分析，包括年停电时间、年停电次数等分析；具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。图24统计报表5.6.9.1网络拓扑图 系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通信状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。图25微电网系统拓扑界面 本界面主要展示微电网系统拓扑，包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。5.6.9.2通信管理 可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序，然后选择通信控制启动所有端口或某个端口，快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。5.6.9.3用户权限管理 应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控操作，运行参数修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。5.6.9.4故障录波 应可以在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、比较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条，每条录波可触发6段录波，每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形，总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。5.6.9.5事故追忆 可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据，包括开关位置、保护动作状态、遥测量等，形成事故分析的数据基础。 用户可自定义事故追忆的启动事件，当每个事件发生时，存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户指定和随意修改。图29事故追忆6硬件及其配套产品序号设备型号图片说明1能量管理系统Acrel-2000MG内部设备的数据采集与监控，由通信管理机、工业平板电脑、串口服务器、遥信模块及相关通信辅件组成。数据采集、上传及转发至服务器及协同控制装置策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等2显示器25.1英寸液晶显示器系统软件显示载体3UPS电源UPS2000-A-2-KTTS为监控主机提供后备电源4打印机HP108AA4用以打印操作记录，参数修改记录、参数越限、复限，系统事故，设备故障，保护运行等记录，以召唤打印为主要方式5音箱R19U播放报警事件信息6工业网络交换机D-LINKDES-1016A16提供 16 口百兆工业网络交换机解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术问题7GPS时钟ATS1200GB利用 gps 同步卫星信号，接收 1pps 和串口时间信息，将本地的时钟和 gps 卫星上面的时间进行同步8交流计量电表AMC96L-E4/KC电力参数测量(如单相或者三相的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率,频率、功率因数等)、复费率电能计量、四象限电能计量、谐波分析以及电能监测和考核管理。多种外围接口功能:带有RS485/MODBUS-RTU 协议:带开关量输入和继电器输出可实现断路器开关的"遜信“和“遥控”的功能9直流计量电表PZ96L-DE可测量直流系统中的电压、电流、功率、正向与反向电能。可带 RS485 通讯接口、模拟量数据转换、开关量输入/输出等功能10电能质量监测APView500实时监测电压偏差、频率俯差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、诺波等电能质量，记录各类电能质量事件,定位扰动源。11防孤岛装置AM5SE-IS防孤岛保护装置，当外部电网停电后断开和电网连接12箱变测控装置AM6-PWC置针对光伏、风能、储能升压变不同要求研发的集保护，测控，通讯一体化装置，具备保护、通信管理机功能、环网交换机功能的测控装置13通信管理机ANet-2E851能够根据不同的采集规的进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据果集汇总:提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能:实时多任务并行处理数据采集和数据转发，可多链路上送平台据:14串口服务器Aport功能:转换“辅助系统"的状态数据，反馈到能量管理系统中。1)空调的开关，调温，及完全断电(二次开关实现)2)上传配电柜各个空开信号3)上传 UPS 内部电量信息等4)接入电表、BSMU 等设备15遥信模块ARTU-K161)反馈各个设备状态，将相关数据到串口服务器:读消防 VO信号，并转发给到上层(关机、事件上报等)2)采集水浸传感器信息，并转发3)给到上层(水浸信号事件上报)4)读取门禁程传感器信息，并转发7 结语 毋庸置疑，通过对光储微电网混合系统控制策略及开关优化方面的分析，能够合理的选择出额定功率和额定容量的配置，从而保障微电网的经济运行。 “双碳”目标将推动整个能源系统的低碳发展，储能技术的应用使建筑能源系统的构建模式也将更具多样性和灵活性，将在降低装机容量配置、避免电力增容、削峰填谷、有效解决可再生能源消纳难、提高供电可靠性、促进碳减排提升社会效益等方面发挥重要作用。 本文主要探讨的是用户侧电化学储能，而实际上储能的概念更加宽泛，它是储电、储热、储气等的综合，不局限于化学电池储能等方式。建筑内可利用的各类具有储能/蓄能能力的设备设施都可以作为储能资源，如水蓄冷、冰蓄冷等，均是常见的可实现电力移峰填谷的技术手段。在此基础上，还可通过能源基础设施耦合建设，如水蓄冷系统利用建筑消防水池蓄冷，既节省土建费用，提升空间集约利用水平，也可节省消防水池维护和消防水质保持费用，进一步降低成本。 文中是笔者结合工程应用实践以及对储能相关知识的学习和研究提出的一些民用建筑用户侧储能应用展望与应用策略，部分未经工程实践验证，尚不成熟，权作抛砖引玉，希望能给读者带来一些启发。参考文献［1］边涛.电储能系统在商业项目中的应用［J］.建筑电气，2020（11）：36-42.［2］殷小明.“双碳”目标下民用建筑用户侧储能应用展望与策略［3］安科瑞企业微电网设计与应用设计,2022,05作者简介周颖，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，电话：18721095851（微信同号）

周颖江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405摘要:构建泛在电力物联网作为支撑建设坚强智能电网以及能源互联网的重要内容，对保障电网弹性安全运行、实现异质能源友好接人、服务用户精细化用能具有重要意义。配电网作为电力系统连接产-销两端关键中间环节，依靠泛在电力物联网技术将提升其深度感知与精细控制能力，促使配电网由传统的“源→荷”单向供能模式向“源↔荷”双向能量流动模式转变，并赋予配电网能源数据共享、服务提供的新型角色。文章从泛在电力物联网基本概念、体系架构、典型功能、关键技术，以及泛在电力物联网在配电系统中的典型应用等方面进行综述，并对泛在电力物联网未来的发展和挑战进行讨论。关键词:泛在电力物联网;配电网;智能电网0、引言 配电网作为连接输电与用户的关键环节，其安全可靠运行对电力系统稳定以及用户体验的重要性不言而喻。随着“坚强智能电网”、“能源互联网”等战略部署和建设的稳步推进，配电网需要承载的功能正在发生改变。尤其是高比例分布式可再生能源集群效应凸显、电动汽车普及、异质能源系统融合、用户侧多样性用能需求增长，配电网的角色已由传统单向电能提供商向双向能量流动与高级服务转变。 现行配电网存在量测覆盖率低、网架结构不灵活、配网设备规模庞大但标准化程度低、间歇性能源与可变新型负荷接纳能力不足、用户多样化需求服务能力不足等诸多问题。因此，提升配电网的信息化与自动化水平，实现对配网运行状态的实时感知与精细化控制，并在此基础上向用户提供多样化差异性的用能服务成为当前配电网改造升级的当务之急。 对于配电网而言，泛在电力物联网建设将极大程度提升配网运行状态的感知能力，保障分布式能源的友好接人，提高对新型负荷的弹性承载力，满足用户多样性用能需求，促进电网运营部门向枢纽型、平台型、共享型企业转型。1、泛在电力物联网概念 电力系统为迄今为止世界上最复杂的人造系统。电网安全、经济、可靠运行的需求与日俱增。推进电网信息化智能化的升级已成为世界各国共识。我国国家电网有限公司在2019年1月17日明确提出打造“枢纽型、平台型、共享型”企业，建设“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。同年3月8日，该公司又专门召开泛在电力物联网建设部署会议,加快推进战略落地实施，提出到2024年建成泛在电力物联网。 国家电网有限公司对“泛在电力物联网”的定义:将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务。以电网为枢纽,发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体发展制造更大机遇，提供价值服务。泛在电力物联网将通过泛在感知、可靠通信和高性能信息处理与高级电力应用实现电网各环节、全电压等级的“能量流、信息流、业务流”一体化融合，提升系统安全性和运行效率。2、泛在电力物联网体系架构与功能 作为物联网技术、大数据技术、优化运行调控技术深度融合的复杂大系统，泛在电力物联网呈现出能量流、信息流与业务流交互耦合的特征，将深刻影响未来电网的运营模式,其总体体系架构分为感知层、网络层、平台层和应用层。2.1感知层 感知层是泛在电力物联网的“神经末梢”。其重要功能在于，采用多种类型的传感器深入设备，实现感知。感知层设备包括电网一次系统的电压电流互感器和二次系统的电能表、集中器等各类终端，以及用户侧多种多样的智能电器。通过泛在感知所获取的海量数据使控制决策单元能够获知电网各个环节运行状态,使电网在面对诸如间歇性新能源并网、随机负荷投切、电动汽车时空集群效应时，能够实时掌握系统状态，及时发现故障隐患，评估安全运行风险;同时，通过灵活调整电网拓扑，实时控制电源出力，优化用户用能模式，从而提高电网对高比例分布式新能源与新型负荷的接纳能力，强化电网应对突发故障的容灾性。2.2 网络层 网络层的功能在于为泛在电力物联网的各类型业务提供确定的通信服务质量(qualityofservice，QoS)以及安全的信息交互通道。网络层按安全等级与数据类型划分为内部专网和互联外网。具体的通信方式则根据实际工况、传输距离、经济成本等灵活选择，包含移动空中网、传统互联网、近距离无线传输以及近距离有线传输。其中电力线载波与230MHz无线通信为电力通信系统特有通信方式，而5G技术则是泛在电力物联网新兴应用的通信方式。2.3平台层 平台层承载海量电网运行数据、用户侧用能数据以及其他能源系统数据的统一化存储与管理。其作用在于解决传统能源生产运行方式下存在的信息碎片化存储问题，打破信息孤岛现状，实现信息互联共享。通过搭建数据中心、云平台的方式，平台层对下完成网络层传输数据的实时收集与更新，对上则基于大数据存储与分析技术为各种特定的高级应用提供跨域共享数据资源，实现电力系统向电力和数据并重的发展方向转型。2.4应用层 应用层是电力系统向枢纽型、平台型和共享型变革的外在表现。其功能在于，基于海量电网运行数据与用户侧用能大数据，并针对电网运营业务(如智能运维、电能结算、配电自动化、用户用能业务（如个性化用能推荐、电动汽车智能充电、需求侧响应）及综合能源系统运营业务（如协调规划、储能市场）等，搭建各类针对性应用平台，实现电网与用户及其他能源系统的感知互动。3、面向配用电系统的泛在电力物联网关键技术 泛在电力物联网包含了从感知、通信、信息处理到决策控制诸多关键技术。而配电网作为连接电网与用户的桥梁，相较于电力系统其他环节更具有面向社会服务的特性。按照感知层、网络层、平台层与应用层的体系结构，并结合近年来相关研究成果对泛在电力物联网关键技术进行梳理、归类和分析。3.1感知层关键技术 对海量智能终端的监测与控制是实现电力系统精细化调控的前提，这要求未来泛在电力物联网能够实现对电力系统的全覆盖。与输电网相比，配电网从拓扑结构到含有的电气设备都更加复杂多样，如大量分布式电源并网以及用户侧的智能家居、电动汽车等新型用电设备等，从而配电网中的监测对象更加多样,物联网终端数量以及监测数据类型都更为复杂。因此，对于配用电双方而言，为实现降本增效与互联共享，未来泛在电力物联网中传感设备必须朝向高度集成化方向发展5、安科瑞Acrel-EIOT能源物联网平台概述 Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台，建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。 用户仅需购买安科瑞物联网传感器，选配网关，自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。 该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。6、应用场所 本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。7、组网结构8、平台功能8.1 可定制驾驶舱 可定制化的驾驶舱：可根据客户的行业特性，行业需求，经过培训的工程或调试人员自行绘制客户所需的驾驶舱页面。 例如下图所示的智慧物业驾驶舱，内容有：预付费、充电桩、电梯、空调、照明等设备管理、能耗统计、收益统计、运维情况等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。8.2 电力集抄电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设 备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。变压器监控配电图8.3 能耗分析 能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动 化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，运用数据处理与分析技术，进行离线生产分析 与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提 升整体能源管理水平的目的。能耗概况8.4预付费管理1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。预付费看板8.5 充电桩管理 通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。充电桩看板8.6 智能照明 智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。照明实时监控8.7 安全用电 安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现快速时间的排查和治理，达到消除潜在电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的。8.8 智慧消防 通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填补了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。智慧消防看板9、系统硬件配置类型型号外观产品功能能源物联网云平台Acrel-EIOT提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问智能网关AWT100-4G1路下行485，上行4G；WIFI、NB、LR网口其他规格可选ANet-1E2S1-4G上行：以太网、4G下行：RS485断点续传，多平台转发，MQTT协议电力物联网仪表ADW300-4G三相电压、电流、功率、功率因数、频率测量；电压电流相角、电压电流不平衡度测量；电压电流2-31次分次谐波及总畸变测量；当月及上三月的电压、电流、功率极值记录；最大需量及上十二月历史需量记录；事件记录、复费率、四象限电能及历史电能记录；支持4路开关量输入、2路开关量输出；支持4路测温；支持1路剩余电流测量；支持本地显示及按键设置；有功电能精度1级。通讯方式：支持RS485通讯、Lora无线通讯、4G通讯；WIFI通讯ADW2004路三相电压、电流、功率、功率因数、频率测量；电压电流相角、电压电流不平衡度测量；电压电流2-31次分次谐波及总畸变测量；当月及上三月的电压、电流、功率极值记录；最大需量及上十二月历史需量记录；事件记录、复费率、四象限电能及历史电能记录；支持12路开关量输入4路开关量输出；支持12路测温4路剩余电流测量；有功电能精度1级。通讯方式：RS485接口，支持Modbus-RTU协议ADW2104路三相电压、电流、功率、功率因数、频率测量；电压电流相角、电压电流不平衡度测量；电压电流2-31次分次谐波及总畸变测量；当月及上三月的电压、电流、功率极值记录；最大需量及上十二月历史需量记录；事件记录、复费率、四象限电能及历史电能记录；支持12路开关量输入4路开关量输出；支持12路测温4路剩余电流测量；有功电能精度1级。单相电子式计量表DDS单相有功、无功电能计量，电参量测量：U、I 、P、Q、S、PF、F， LCD 显示， RS485通讯，MODBUS-RTU 和 DL/T645 协议单相电子式计量表DDSD单相电能计量：总电能计量（反向计入正向），3 个月历史电能数 据冻结存储电参量测量：U、I 、P、Q、S、PF、F 测量 LCD 显示：8位段式 LCD 显示按键编程：3按键可编程设置密码、通讯地址、波特率、复 费率和通讯协议。脉冲输出：L有功电能脉冲输出复费率：4个时区、2 个时段表、14 个日时段、4 个费率通讯： RS485接口， MODBUS-RTU 、 DL/T645-97 、 DL/T645-07 协议、红外通讯三相电子式计量表DTSD三相电能计量：有功电能计量（正、反向）、无功电能计量（正、反向）、 A、B、C 分相正向有功电能电参量测量： U、I 、 P、Q、S、PF、F谐波测量： 2~31 次谐波电压电流LCD 显示： 8 位段式 LCD 显示、背光显示按键编程：4 按键可编程通信、变比等参数脉冲输出： 有功脉冲输出、 无功脉冲输出 、时钟脉冲输出LED 报警： 失压、过压报警 复费率及附带功能：有源开关量输入 、 3 开关量输出 、 支持 4 个时区、2 个时段表、 14 个日时段、4 个费率、最大需量及发生时间 、上 48 月、上 90 日历史冻结数据 、 日期、时间通讯：红外通讯、RS485 接口、 同时支持 Modbus、DL/T645测温：支持 3 外置 NTC 测温单相电子式计量表ADL200单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量。总电能计量（反向计入正向），3个月历史电能数据冻结存储；8位段式LCD显示；有功电能脉冲输出；有功电能精度1级，无功电能2级。三相电子式计量表ADL400三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量。（正、反向）有功、无功电能计量；A、B、C 分相正向有功电能计量；2-31次谐波电压电流；12位段式LCD显示、背光显示，电能精度0.5s级。单相预付费电表DDSY-4G单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量。有功电能计量（正、反向），A、B、C分相正向有功电能，支持4个时区、2个时段表、14个日时段、4个费率最大需量及发生时间，实时需量，历史冻结数据购电记录；8位段式LCD显示、背光显示；有功电能脉冲输出；有功电能精度1级，无功电能0.5s级。三相预付费电表DTSY-4G三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量。有功电能计量（正、反向），A、B、C分相正向有功电能，支持4个时区、2个时段表、14个日时段、4个费率最大需量及发生时间，实时需量，历史冻结数据购电记录；8位段式LCD显示、背光显示；有功电能脉冲输出；有功电能精度1级，无功电能0.5s级。多功能电力仪表AEM96三相电力参数测量、电压和电流的相角、四象限电能计量、复费率、最大需量、历史电能统计、开关量事件记录、历史极值记录、31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量（电压、电流、功率）、开关量、报警输出通讯方式：RS485接口，支持Modbus-RTU 协议AEM72三相电力参数测量、电压和电流的相角、四象限电能计量、复费率、最大需量、历史电能统计、开关量事件记录、历史极值记录、31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量（电压、电流、功率）、开关量、报警输出通讯方式：RS485接口，支持Modbus-RTU 协议ACR系列三相所有电力参数、最大需量记录（ACR320EFL）、分时电能统计及12月电能统计、日期时间显示、LCD显示、RS485通讯，事件记录。通讯方式：RS485，Prifibus-DP、以太网APM系列全电量测量，四象限电能，复费率电能，仪表内部温度测量，总有功、总无功、总视在电能脉冲输出、秒脉冲等可选。三相电流、有功功率、无功功率、视在功率实时需量及最大需量(包含时间戳)。电流、线电压、相电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、电流总谐波、电压总谐波的本月极值和上月极值(包含时间戳)。中文显示，有功电能0.2s级。通讯方式：RS485，Prifibus-DP、以太网直流电能表DJSF13521.精度：1级或0.5级，带±12V电压输出用于霍尔传感器供电2.测量：电压、电流、功率、正反向电能，支持双路计量。智慧用电监测装置ARCM300-Z三相（I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、 Hz、cosΦ），视在电能、四象限 电能计量，单回路剩余电流监测， 4 路温度监测，2 路继电器输出，2路开关量输入，支持断电报警上传电气防火限流式保护器ASCP200-40B可实现短路限流灭弧保护，过载限流保护、内部超温限流保护、过电压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能，1路RS485通讯，1路GPRS（或NB）无线通讯，额度电流0-40A，额定电流菜单可设故障电弧探测器AAFD-DU监测故障电弧、漏电、温度两路无源干接点（开关量）输入两路无源常开触点（开关量）输出电瓶车充电桩ACX系列充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。支持投币、刷卡，扫码、免费充电，汽车充电桩AEV_AC007额定功率7kW,单相三线制，防护等级IP65,具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用。通讯方式：4G、蓝牙、Wifi30KW、600KW、120KW多规格可选电气接点在线测温装置ARTM-Pn可监测电压、电流、频率、有功功率、无功功率、电能，可接收60个无线温度传感器温度ATC600ATC600有2种工作模式：终端(-C)、中继(-Z)，可根据项目布局选择配置。可接收240个无线温度传感器温度智能光伏采集装置AGF-M系列光伏电池串开路报警，可以配合组串电压进行综合判断；带3路开关量状态监测，用于采集直流断路器、防雷器等输出空接点状态；一次电流采用穿孔方式接入，安装方便，安全性高；测量元件采用霍尔传感器，隔离测量最大电流20A；电压测量功能可测量母线电压最高DC 1500V三遥单元ARTU系列可扩展DIDO以及多路模拟量输入输出单元。通讯方式：RS485接口，Modbus协议。可扩展2G、Lora、LoRAWAN、NB-IoT、4G、以太网智慧照明ASL200系列遥控输出两路无源干接点（开关量）输入两路无源常开触点（开关量）输出结语当前电力系统与其他能源系统的信息壁垒仍然存在，诸如综合能源协同优化、能源市场交易、车联网等新兴产业尚处于理论论证阶段。总之，泛在电力物联网的建设需要社会各方的广泛共同参与，协力开展技术攻关，以促进我国能源产业升级。参考文献：[1] 彭小圣，邓迪元，程时杰，等.面向智能电网应用的电力大数据关键技术[J].中国电机工程学报，201535(3);503-511。[2] 张小平，李佳宁，付灏.全球能源互联网对话工业4.0[J].电技术201640(6):1607-1611。[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版。作者简介：周颖，女，现任职于江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为能源物联网云平台领域，手机:18721095851，邮箱:2880956070@qq.com。

周颖江苏安科瑞微电网研究院有限公司 江苏江阴 214432摘要：在本篇文章介绍了国内智慧水务建设发展的技术背景和政策背景，也分析了当前国内城市实物发展的状况，也论述了智慧水务发展的基本意义，同时研究了智慧水务系统发展时存在的若干问题，提出了未来的发展建议，进一步助推城镇水务系统向智能化、信息化等方向发展。关键词：智慧水务；信息技术；城镇水务0 引言　　将大数据、物联网等相关信息技术集成到所有系统内部构建起智慧生物管理信息系统，该系统可以感知到各设备运行状态，分析目前水务信息数据及时处理，为管理人员决策提供更多的数据支撑，也形成了融合智能感知、仿真诊断、智能预警调度的水务系统，进而实现水务系统安全、流程化、科学化、智能化的运作管理。智慧水务系统是城镇水务信息化、数字化发展的基石，涉及到多个领域的水资源调度，水厂的智慧化管理和智慧管网的搭建，还包含了海绵城市开发建设，城市水体环境监控，城市防洪排涝的监管，智慧水务系统的应用能够提高整个城市或者城镇的水务管网的运行水平。1 智慧水务发展的技术背景分析　 全球开展了新一轮的信息产业革命，新业态、新产业、新方式正在蓬勃发展，大数据、云计算及新型互联网技术的发展。在当前有了突飞猛进的提升，为水务系统的搭建提供了必要的技术支撑。互联网和物联网的技术不断的成熟，利用物联网连接的人与人之间，物和物，人与物的连接系统。使用电信技术、GIS，实现了水务设施空间数据信息和属性数据信息拓扑关系的一体化发展，为智慧水务系统掌控运营，而提供了坚实信息保障支持。互联网融合了移动通信、互联网实现了水务系统与智能手机的无缝衔接，为智慧水务系统与用户的互动提供了更多的技术便捷，水务技术发展可以构建起社会物联、智能网络，带领社会走入了新时代互联时代，为智慧水务系统搭建都带来了通信技术平台的支撑。大数据信息技术的发展和云计算技术的革新，为智慧水务提供了海量数据存储和数据分析技术手段，为水务系统增加了智慧大脑，提高了决策的可靠性。2 智慧水务建设对城镇水务发展带来的支撑作用　　从水务系统运营管理的角度来讲，智慧水务系统建设需要技术支持，在智慧经营管理发展思想理念的指引之下，税务公司的运营方式也发生创新变革，管理成效也得到提高。水务设施系统建设，也为城市的管理水平的提升和社会经济发展提供了巨大的助推力。2.1 推动传统水务工作管理方式向智能化、精细化的方式发展转变　　智慧型水务系统发展是当前城镇水务来发展转型的巨大契机，重视水务工作，能够精细化动态反映出水务行业生产经营服务的多个环节质量，进一步加强有关部门的监控，从宏观管理方向转变，在结果性的观念下，过程性管理方向不变，进而感知通过利用智能仿真和调度和控制等相关的运营功能，为水务部门提供更科学的数据信息的支持，结合平台联动数据共享，加强管理部门之间协同配合运作，这时候企业之间协同的发展，提高水务部门的管理成效和办事效率和工作的质量水平。2.2 城镇水务系统社会监督透明化和公共服务平台便捷化　　具有智慧水务系统搭建，可以建立起交互式的客户服务平台，在手机就能够直接看到水务运行的具体信息，方便公众实时查看水务物系统运作状态，实现了社会监督透明化，提高公众参与城镇管理的热情，而且能够提供线上的应用。办理信息查询等相关的便捷性服务，提高公共水务服务质量和社会公众的满意度水平。2.3 为城市智能管理提供了有效的数据支持　　城镇水务系统是当前城市基础设施的关键组成，系统建设成智慧化管理平台，提供水务信息，也为城市精细化管理提供必要的保障支持。城市供水及污水排放，在数据内部就会形成数据信息集成，管理员就可以利用这些信息，去了解居民居住状况，影响到整个城市的水务系统状况。利用城市供水排水的基本信息，来判断整个城市发展状况，来对城市功能作以合理调整，也支撑城市系统开发建设和城市城市规划的建设，及实现社会科学治理管理。3 国内智慧水务实践中存在的问题分析　　智慧水务系统建设经历了水务信息系统的建设，数字化信息采集及网络信息监管的系统开发，逐步实现了水务系统自动化、信息化，构建智慧水务平台做到水物行业数据信息的共享互联互通，深化数据信息的分析，实现了智慧化决策。国外智慧水务建设起步较早，目前已经完成了三阶段到四阶段的探索，而且当下我国智慧水务系统的建设尚存低级阶段发展，还在探索过程中。4 国内智慧水务发展的建议　　智慧水务系统的搭建要着重处理系统建设的形式化问题，将人工智能物联网与税务工作相融合，建立起智慧化的水务系统调动平台，提高水务工作的管理智能化水平。4.1 水务企业加强顶层设计，制定总体的统筹部署工作　　水务公司在智慧水务系统的建设期间，不能够过于盲目的，推动系统的建设，要深度思考目前企业运行的状态。结合职工工作业务需求，统筹考虑一些设施的搭建，安装智能传感器等装置，并且将软件与信息化需求相结合。注重硬件设备的优化布局，注重数据信息采集分析，同时关注智慧系统的建立和水务工作问题的处理。在此背景之下，全力推动顶层规划方案的设计和水务业务的科学部署，并参与到系统建设工作中来，信息化平台能够持续的开发建设成为企业运行的核心。4.2 在行业和城市范畴内，统一智慧水务的建设标准 企业消除水务系统建设中数据库问题，在整个水务行业内，都面向水厂服务管理部门来建立起统一数据标准及建设标准和管理标准相统一信息化平台。推动各地方职务部门按照统一标准采集数据信息来获取信息，形成大数据管理信息平台，也通过利用规范数据结构服务接口，进而达成不同系统之间数据的联通数据信息共享，不能互通实现多种系统联动。另外在服务城市管理和行业管理等方面建立起跨部门统一数据标准，统筹考虑基于城市模型的智慧税务系统，进而综合集成不同的地区、不同的领域的水务数据信息系统，实现数据信息共享，跨部门的协同运作。5 AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台5.1平台概述 安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系，AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置，用于监测污水厂能耗总量和能耗强度，监测主要用能设备能效，保护污水厂运行可靠，提高污水厂能效，为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。5.2平台组成 AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成，涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等，贯穿水务能源流的始终，帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解水务配电系统运行状况，并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。5.3平台拓扑图5.4平台子系统5.4.1变电站综合自动化系统及电力监控 对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护，实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能，对异常情况及时预警。 监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。5.4.2电能质量监测与治理 水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。5.4.3电动机管理 马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。5.4.4能耗管理 为水务搭建计量体系，显示水务的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助水务分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。 将所有有关能源的参数集中在一个看板中，从多个维度对比分析，实现各个工艺环节的能耗对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。 能效分析按三级计量架构，分别进行能效分析，契合能源管理体系要求，可对各车间/职能部门的能效水平进行分析，同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能耗数据，在污水单耗中生成污水单耗趋势图，并进行同比和环比分析，同时将污水的单耗与行业/先进指标对标，以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低能耗。5.4.5智能照明控制 系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能，尽量利用自然光照，实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能的目的。5.4.6电气安全①电气火灾监测：监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。②消防应急照明和疏散指示：根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。③消防设备电源监测：监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。④防火门监控系统：防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。5.4.7 环境监测 污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统，排除隐患，保持良好的水处理环境。5.4.8分布式光伏监测 实时监测低压并网柜每路的电流、电压、功率等电气参数及断路器开关状态，逆变器运行监视，对逆变器直流侧每一光伏组串的输入直流电压、直流电流、直流功率，逆变器交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、累计发电量进行监测，以曲线方式绘制上述监测的各个参量的历史数据。 ​平台结合厂区实际分布情况，通过3D或2.5D平面图显示分布式光伏组件在屋顶、车棚的分布情况，显示汇流箱、并网点位置，各个屋顶的装机容量。5.4.9工艺仿真监控 平台通过2D、3D方式实时监视粗格栅、污水提升、细格栅、曝气沉砂、改良生化处理、二沉、加氯接触消毒、污泥浓缩压滤、生物除臭等工艺设备运行状态。在格栅清渣机、污水提升泵、回流泵、曝气风机、加药泵、浓缩压滤机、吸沙泵、吸泥泵等低压电动机控制柜或低压馈电柜安装电动机保护，进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机，与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。6 相关平台部署硬件选型清单序号名称型号、规格安装位置用途1电能质量监测APview500进线开关柜监测市电电能质量235kV、10kV回路保护AM635、10kV开关柜35、10kV回路保护、测控3智能操控装置ASD500-Pn35、10kV开关柜35、10kV回路操作、显示和测温4弧光保护ARB535、10kV回路母线室、断路器室、电缆室用于监测关键电气接点弧光监测、保护5无线测温传感器ATE400、ATE20035、10、0.4kV母排、断路器、线缆接头用于监测关键电气接点温度6有源滤波装置AnSin□-M0.4kV母线侧滤除配电系统2~25次谐波畸变7无功补偿装置AZC智能电容0.4kV母线侧提供无功补偿8多功能仪表APM520/APM51010kV、0.4kV回路监测电气参数和开关状态、故障报警9智能照明控制器ASL100照明配电箱照明单控、群控、定时/自动控制10电气火灾传感器ARCM200配电柜/配电箱监测漏电电流和线缆温度11消防设备电源传感器AFPM消防配电箱监测消防设备电压、电流状态12应急照明和疏散指示系统A-C-A100消防疏散通道提供消防应急照明并指引疏散人群快速疏散13限流式保护器ASCP200照明插座回路防止过载、短路产生火花14电动机保护器ARD3M电动机保护电机安全稳定运行15环境传感器温湿度、浸水、烟雾、有害气体等传感器配电室、工艺区域监测环境参数，维护环境安全16智能网关ANet-2E4SM数据采集柜采集设备数据，逻辑控制、上传平台7 结束语　　在城市内搭建智慧水务平台，需要引入大量的科技技术和技术人才，政府部门制定顶层智慧水务系统规划方案，同时给水务系统的加建分派一定的资金，来助推出系统稳健的发展运营，智慧实务是未来水务工作方向发展。智慧水务系统也是整个水务系统中的大脑，要通过集成输入信息统一，单位的数据标准才能够实现数据的汇集，数据流动，避免出现了数据信息孤岛问题发生。【参考文献】[1]彭祯.云运维管理平台在智慧水务中的运用[J].科技经济导刊,2019(18):21.[2]吕伟.基于智慧城市下的智慧水务现状与对策分析[J].产城(上半月),2020(1):1.[3]徐建永.关于智慧水务的发展现状及前景[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2021(12):137-139.[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版作者简介：周颖，女，江苏安科瑞微电网研究院有限公司，从事电气相关及智慧水务系统研发工作；手机：18721095851；

一、系统简介 AcrelCloud-3200预付费电表管理平台是基于B/S架构，集成多种便捷支付方式（包括现金，微信，银联，校园一卡通等）的一个多功能网络预付费系统。该系统采用国际标准STS协议加密，保证安全性的同时，可以轻松地实现线上售电，数据备份与查询，异常告警，超负荷自动拉闸等功能，同时支持接入能效或计费等第三方系统。其先进性和实用性使其在各类商业综合体/大型商场、学校、大型公寓、智慧园区和物业、售电公司等领域得到了广泛采用。公寓水电预付费系统二、系统特点● B/S架构，无需客户端，远程Web浏览器登录即可访问管理●预付费管理模式，先缴费后用电，杜绝拖欠电费，改善现金流● 支持多种便捷支付方式，如现金、微信、银联、校园一卡通等● 电表与系统实时在线通讯，用电数据及各种异常均能及时掌控● 低电量告警，防止意外断电● 支持接入第三方系统 ( 能耗系统和计费系统 )● 支持批量开户、充值、销户等● 多样组网，多样设备接入，多样部署；● 集团管理、项目分级、分层拓扑；● 角色管理、权限分配；● 能源计量、分析、收费；● 财务对账、物业管理；●便携支付，多样可选；● 设备监管、异常报警；● 功能扩展：配电监控、用电安全、充电桩等；三、 系统构架现场设备层主要为：远程预付费电度表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。站控管理层：设有高性能工业服务器、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在服务器上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。四、 常见系统解决方案4.1新建综合体、写字楼特点：高速抄表、即时响应； 断点续传、稳定可靠；4.2产业园区、农贸商贸改造特点:组网简单、施工方便； 自动化高、智能调试；4.3高校园区特点：恶性负载识别、负载跳闸记录获取； 定时作息管理，自动断电送电； 基础余额下发； 一卡通充值对接； 分回路计量、控制，方便学校后勤管理；4.4出租公寓特点：即装即用，免除调试； 手机管理、简单轻便； 线上支付、收缴方便；五、 关于安科瑞公寓水电预付费系统产品优势AcrelCloud-3200是一款远程预付费管控云平台，由安科瑞公司研制。它可以无缝集成商业、物业公司、集团企业等分散布置的DDSY/ADF系列电子式预付费电能表、阀控智能水表等，实现云端充值、圈存、预警、退费、电能消耗等功能。公寓水电预付费系统<br />该平台操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，适用于用电管理部门、商业广场和物业小区等

​1 系统概述 AcrelCloud-3200水电自助预付费系统是电子预付费电能表配套的售电管理系统。它是以预付费管理软件和集中抄表软件为主，包括计算机，通讯管理机，打印机等设置在内的集成系统。 主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实行企业集团、物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据，并对数据的安全性做了有效的保密措施。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区等管理部门，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。 系统默认半小时对所有表进行一次远程集中抄表，时间间隔支持个性化配置（可支持1分钟/次的采集频率）。2水电自助预付费系统主要功能 本系统包括五大模块，分别是登陆模块、系统配置模块、用户（商铺）管理模块、售电管理模块、报表中心模块，主要功能如下：1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。3 项目导览 登陆系统进入项目导览界面，用户可以全局掌握所属各项目分布、商户数量、用电总量、收缴电费、售电总量等摘要信息用户管理 用户管理主要完成对商户的开户，销户、电表/水表批量操作、开户/销户记录查询等。用户开户 系统对商铺进行开户，不仅支持一户一表，也支持一户挂多表的需要，满足项目改造后新老表切换时，老表金额转入的问题；支持峰谷电价，支持一表一电价；可对单表设置功率过载的阈值，也支持设置单表金额报警的两级阈值。批量远程操作 批量操作为管理人员提供了快速电价设置、报警参数设置、强制停/送电、恢复预付费、.抄表导出等业务，并提供了对应的查询功能。售电管理 系统提供了新增售电、充正、退电，明细及分类查询。售水管理 系统提供了新增售水、充正、退电，明细及分类查询。报表中心 系统提供售电、售水、电能销售、电能统计、管控电表、实时报警、历史事件、电参量等各种报表以供查询，满足用户找日/月/年财务销售电量、水量、收费等，以及失联表/通讯管理机查询报表。系统配置 系统配置包括建筑、网关、电表、水表的平台接入基础参数设置，并提供管理人员角色和权限的管理，防止未授权的访问。单据打印 售电、退电、开户时系统支持三联单单据打印的功能，单据格式默认如下（可以由客户确认后自由定制）：产品优势 水电自助预付费系统主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实行企业集团、物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据，并对数据的安全性做了有效的保密措施。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区等管理部门，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。

​周颖安科瑞电气股份有限公司 201801摘要：近年来,新能源汽车的销量快速增长,相应的充电桩数量也急剧增加,这一现象可能会给电网和变压器造成负担,与此同时，新型电力系统下以光伏为主的分布式发电系统占比也在逐渐提高，新能源的不稳定性叠加充电需求的不确定性会给电网带来严峻的挑战。本文主要介绍基于新型电力系统下的有序充电管理系统的解决方案，这种有序充电方案能够充分利用新能源，降低电网波动,从而帮助充电桩运营管理单位降低建设和运营成本，还可以提高电网运行稳定性。1 有序充电管理系统建设的必要性 截至2024年6月底，‌全国新能源汽车保有量达2472万辆，根据中国充电联盟数据，截止2024年4月，全国充电基础设施累计数量为961.3万台，这些数据不仅展示了中国新能源汽车市场的蓬勃生机，也预示着电动出行时代正在加速到来。与此同时，截至2024年3月底，全国可再生能源装机达到15.85亿千瓦，约占我国总装机的52.9%。 众所周知，新能源发电性能受天气影响波动比较大，新能源汽车充电需求也具有较大的不确定性，两个Debuff叠加之下的电力系统就太难了。在这种情况下通过系统来预测新能源发电和负荷需求，并通过合理的新能源光、储调控和充电需求引导控制，不仅可以促进新能源消纳，还可以提高电力系统的稳定性，更能降低用户充电能本。图1 有序充电管理系统示意图2 有序充电系统的建设 有序充电系统由预测算法、能量管理策略、有序充电策略和充电桩运营管理系统等构成。预测算法包括光伏发电预测和负荷预测，是利用历史数据对未来 24 小时至72小时的光伏发电和负荷需求进行预测，主要目的是为能量管理系统和有序充电策略提供未来时间的可用负荷容量和能量管理策略。通过对储能装置的充放电调控和引导充电需求，实现负荷的削峰填谷，提高电网运行稳定性，降低充电成本，通过以上算法和软件构成的一体化充电服务体系来提高运营竞争力。图2 有序充电管理系统功能模块 嘉定是上海汽车产业聚集地，嘉定供电公司与国网电动汽车服务有限公司合作开展智慧充放电示范试点项目，应用有序充电技术，统筹协调电动汽车与电网电力电量平衡，有效地提高电动汽车与电网协调运行的有序性、可靠性、经济性，实现电动汽车、储能、分布式电源等新型用能设备的数据感知、采集和控制，统一协调，有序运行。智慧有序充电建设通过对用户充电行为、用能行为的灵活引导与主动调控，降低配变峰值负荷超过30%，将80%充电量优化调整到了配变负荷低谷时段，使配变接纳充电桩能力提高4倍，显著提升配电网资源利用率，实现削峰填谷。图3 有序充电管理解决方案3 安科瑞有序充电系统解决方案3.1 预测算法 光伏发电功率预测系统通过采集数值天气预报数据、实时环境气象数据、光伏电站实时输出功率数据、光伏组件运行状态等信息，结合相关算法模型，实现短期功率预测（预测光伏电站未来0h-72h的光伏输出功率，时间分辨率为15min）、超短期功率预测（预测未来15min-4h的光伏输出功率，时间分辨率为15min）功能。负荷预测根据历史负荷数据，结合生产计划、天气等因素预测下一个周期的负荷需求，协助安排能源计划和控制策略。 系统结合光伏发电预测和负荷预测数据计算充电可用容量，结合充电历史特点对储能进行充放电控制，或调整电动汽车充电功率、价格进行调控，提高系统稳定性的同时降低充电成本。图4 光功率预测3.1 能量管理策略 能量管理策略采用基于博弈论的功率协调分配技术，基于在通用设计平台和运行环境上开发能量协调控制策略，实现配网、分布式可再生能源发电、储能装置、充电设施之间能量的互动融合和灵活调配。系统在保障变压器安全运行前提下进行优化调控，有效消除峰谷差、平滑负荷，短时柔性扩容，提高电力设备运行效率、补偿负荷波动。同时在不允许对电网送电的情况下还可以通过调节光伏发电、储能充电、调节充电桩等方式，有效防止逆功率。图5 能量管理策略3.3 有序充电 有序充电策略主要根据负荷允许容量变化来进行充电许可或充电功率控制，采用先到先充或权限优先等策略，保障电网运行稳定。系统实时监测变压器负荷率，计算变压器剩余容量，结合充电需求和储能系统放电容量对充电进行动态控制，包括：用户权限识别、充电行为统计、充电功率控制、允许/禁止新增充电、调整充电价格等方式来引导用户充电需求，培养用户充电习惯，提高电网对充电的友好度和容纳能力。图6 有序充电管理3.4 充电运营管理 安科瑞充电运营管理平台是基于物联网和大数据技术的充电设施管理系统，可以实现对充电桩的监控、调度和管理，提高充电桩的利用率和充电效率，提升用户的充电体验和服务质量。用户可以通过APP或小程序提前预约充电，避免在充电站排队等待的情况，同时也能为充电站提供更准确的充电需求数据，方便后续的调度和管理。平台支持扫码/刷卡充电、寻桩导航、订单管理、充电桩监控、收益分析等功能。图7 充电运营管理4 充电桩设备 安科瑞AEV200-DC240M分体式直流充电柜采用为一柜四桩设计，单桩最大充电功率240kW，充电电压150V-1000V，单桩最大电流250A，满足用户快速充电需求。图8 AEV200-DC240M充电柜以及AEV200-DC250AS直流充电桩 除了分体式充电桩外，公司还提供160kW、120kW、80kW、60kW、30kW直流充电桩以及7kW交流充电桩，满足各种场合的充电要求。 充电桩产品符合NB/T 11305.2-2023《电动汽车充放电双向互动 第2 部分:有序充电》要求，有序充电管理系统、有序充电设备、用户交互功能、系统响应时间等均满足有序充电的要求。

工商业储能是指在工业或商业终端使用的储能系统。根据应用场景的不同，电化学储能可分为电源侧、电网侧和用户侧。用户侧可细分为工商业和户用两个场景。工商业储能系统为模块化设计，电压容量灵活配置。工商业储能系统主要包括电池和电池管理系统(BMS)、变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)及其他电气化部件。 用户通过配置工商业储能可以满足自身内部用电需求，利用峰谷电价差套利降低运营成本，储能也可作为备用电源以应对突发停电事故;若配置光伏，还可实现光伏发电最大化自发自用，有效提升清洁能源的消纳率。 我们经常听到业内人士提及“源网荷储”的一体化新型实施路径，其实简单来说，可以理解为储能分别在发电侧、电网侧、用户侧的三类应用途径。发电侧——源 电源侧储能则主要是为了‌新能源的消纳，安装在电源侧以平抑新能源发电的波动性，提高新能源的可调度性，避免弃风弃光现象。在传统电源侧，储能设施主要设在‌火电厂，协助提供二次调频辅助服务 电网侧储能主要强调的是在关键时刻电能为电网所调用的能力，其质量标准和成本与电源侧储能相比较，存在较大的差异。电网侧储能通过调节电力输配，帮助实现‌削峰填谷、‌调频调压，缓解电网阻塞，保障负荷用电等，利用其响应的快速性可自动实现对区域电网的一次调频，加强区域电网频率紧急支撑的能力。