一、 社會(huì)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(shí)現(xiàn)全球碳中和，也是實(shí)現(xiàn)人類命運(yùn)共同體的最佳實(shí)踐。

2020年9月22號(hào)，我國高層領(lǐng)導(dǎo)在聯(lián)合國大會(huì)上宣布：中國二氧化碳排放2030年前達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。我國從達(dá)峰到碳中和過渡期只有30年時(shí)間，而發(fā)達(dá)國家普遍需要60~70年，減排力度和速度迅速。發(fā)電側(cè)的清潔替代、消費(fèi)側(cè)的電能替代是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的必然途徑。

企業(yè)內(nèi)部的供配用電結(jié)構(gòu)也將受到如下影響：

      ① 企業(yè)內(nèi)部分布式光伏、小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等新能源將大量接入；

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

      ③ 通過儲(chǔ)能進(jìn)行峰谷差套利，參與需求響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)柔性擴(kuò)容，也可作為后備電源，儲(chǔ)能系統(tǒng)成為企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的重要組成；

因此未來企業(yè)內(nèi)部的供配電結(jié)構(gòu)將由源（市政電網(wǎng)、分布式電源）、荷（充電樁之類的可控負(fù)荷、電能替代新增的負(fù)荷、其他重要負(fù)荷）、儲(chǔ)能、控制中心組成一個(gè)小型發(fā)、配、用“微電網(wǎng)”系統(tǒng)，我們稱之為“企業(yè)微電網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，用戶側(cè)的企業(yè)微電網(wǎng)成為趨勢。

二、 工商企業(yè)能耗系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1 重難點(diǎn)問題

■ 建設(shè)年代久、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低：企業(yè)內(nèi)部配電設(shè)施老舊，受限于原來的變電所空間、改造費(fèi)用、審批手續(xù)，變壓器擴(kuò)容困難，難以支撐新增的大量電動(dòng)車充電需求；

■ 自動(dòng)化、信息化程度低：缺少全面的自動(dòng)化、數(shù)字化的技術(shù)手段來實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(gè)內(nèi)部電網(wǎng)的運(yùn)行情況，分布式能源、儲(chǔ)能的接入的風(fēng)險(xiǎn)不可見、不可控；尚未建立完整全面的能源計(jì)量體系，無從知曉碳排放的具體組成；

■ 信息分散：企業(yè)內(nèi)部跟配用電有關(guān)的系統(tǒng)多且分散，各個(gè)子系統(tǒng)由不同廠家建設(shè)，相互獨(dú)立，無法滿足未來企業(yè)微電網(wǎng)情景下的互通互動(dòng)的要求，用戶無法通過一個(gè)平臺(tái)集中掌握整體供、配、用情況；

■ 運(yùn)維保障能力弱：企業(yè)自身對(duì)內(nèi)部的供、配、用電情況運(yùn)行保障能力弱，專業(yè)性不強(qiáng)，手段落后，未來企業(yè)的微電網(wǎng)更復(fù)雜，企業(yè)運(yùn)行保障有問題；

2.2 用能管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

■ 信息孤島：保護(hù)類、監(jiān)測類、控制類、治理類、重要負(fù)荷等子系統(tǒng)多、分散、獨(dú)立；數(shù)據(jù)異構(gòu)、融合困難、數(shù)據(jù)分析困難；用戶無法通過一套系統(tǒng)完整的了解整個(gè)企業(yè)的供電、配電、用電情況；

■ 使用困難：軟件眾多（APP多個(gè)）；訪問方式各異( 壁掛式現(xiàn)場查看、需要安裝客戶端 ）；架構(gòu)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(hù)困難（軟件多、服務(wù)器多、應(yīng)用環(huán)境多), 使用學(xué)習(xí)成本高；

■ 資源浪費(fèi)：服務(wù)器資源浪費(fèi)；應(yīng)用軟件浪費(fèi)；數(shù)據(jù)對(duì)接麻煩；設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)部門，實(shí)施、運(yùn)行時(shí)分散，設(shè)計(jì)運(yùn)維一體化落地困難；

■ 缺少互動(dòng)：信息做不到互通，子系統(tǒng)無法互動(dòng)，數(shù)據(jù)互通是系統(tǒng)互動(dòng)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(wǎng)成為必然要求，但是企業(yè)的現(xiàn)狀難以應(yīng)對(duì)內(nèi)部供配用電結(jié)構(gòu)的改變，企業(yè)需要一套完整全面的一體化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)有序運(yùn)行，同時(shí)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(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)性要求，減輕運(yùn)維成本。

企業(yè)微電網(wǎng)解決方案是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)工程，需要綜合考慮企業(yè)的實(shí)際需求、能源資源條件以及技術(shù)發(fā)展趨勢。通過合理的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理，企業(yè)微電網(wǎng)將成為未來能源供應(yīng)的重要組成部分，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3.2 方案優(yōu)勢

■ 軟硬件整體方案，構(gòu)架完整，靈活部署；

■ 一體化平臺(tái)管理，方便快捷；

■ 智能化自主運(yùn)行，多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，協(xié)調(diào)配合；

■ 企業(yè)對(duì)內(nèi)部用電管理的需求全面解析，為技能技改提供依據(jù)；

■ 監(jiān)控的范圍全面，數(shù)據(jù)全面，圖表清晰，嚴(yán)防死守跑冒滴漏問題；

3.3 解決方案構(gòu)架

企業(yè)微電網(wǎng)的組網(wǎng)構(gòu)架采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主要包括應(yīng)用展現(xiàn)層、數(shù)據(jù)層、傳輸層和前端設(shè)備層。

四、 系統(tǒng)特色功能

4.1 電力監(jiān)控及電能管理

通過在供配電的關(guān)鍵場所、關(guān)鍵設(shè)備上安裝監(jiān)測、計(jì)量、控制、保護(hù)等各類智能傳感器，搭建涵蓋35kV到0.4kV的完整電力測量、計(jì)量、控制體系，結(jié)合視頻監(jiān)視手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)企事業(yè)單位內(nèi)部電能的24h不間斷監(jiān)視。即時(shí)發(fā)現(xiàn)供配電中的隱患，減少事故發(fā)生次數(shù)。即時(shí)定位故障點(diǎn)，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。

五遙--遙測/遙信/遙控/遙調(diào)/遙視;

頁面組態(tài);

曲線記錄;

電力集抄/數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（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(bǔ)償柜監(jiān)測;

電網(wǎng)調(diào)度對(duì)接;

4.2 變電所/配電房環(huán)境監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)對(duì)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(nèi)容包括視頻、門禁、門磁、煙感、溫濕度、六氟化硫、震動(dòng)、局放、鉛酸電池等，發(fā)生異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢；

4.3 工商業(yè)儲(chǔ)能

工商業(yè)負(fù)荷峰谷差日益擴(kuò)大，而隨著新能源應(yīng)用普及，電網(wǎng)電能質(zhì)量也愈發(fā)不穩(wěn)定，成本卻不斷攀升。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)可有效解決電價(jià)成本高、短時(shí)容量不足、限電/停電影響正常運(yùn)營以及電能質(zhì)量不穩(wěn)定對(duì)設(shè)備造成損傷等問題。峰谷套利、動(dòng)態(tài)增容、需量管理、需求側(cè)響應(yīng)、提升新能源利用率。

4.4 電能質(zhì)量分析及治理

■ 電能質(zhì)量分析

滿足對(duì)A類電能質(zhì)量分析裝置的監(jiān)測，電能質(zhì)量監(jiān)測全面，實(shí)時(shí)監(jiān)測電能質(zhì)量相關(guān)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)（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(dòng)、電壓閃變）、暫態(tài)數(shù)據(jù)（電壓暫升、電壓暫降、電壓短時(shí)中斷）、瞬態(tài)數(shù)據(jù)（電壓及電流瞬態(tài)），諧波頻譜；

電能質(zhì)量SOE事件記錄，高精度波形分析；

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

電能質(zhì)量診斷（結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)生成電能質(zhì)量診斷報(bào)告，判定具體指標(biāo)是否合格）；

■ 電能質(zhì)量治理

通過有源無功補(bǔ)償（SVG）緩解電壓波動(dòng)和閃變，通過有源濾波APF對(duì)負(fù)荷側(cè)設(shè)備進(jìn)行諧波治理，通過功率因數(shù)補(bǔ)償控制器按照設(shè)置的邏輯自動(dòng)投切電容；

實(shí)時(shí)監(jiān)測APF、SVG等電能質(zhì)量治理裝置的運(yùn)行狀態(tài)（包括補(bǔ)償電流、電網(wǎng)側(cè)電流、IGBT溫度、電容電壓等），當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，更快速的發(fā)現(xiàn)問題；

4.5 智慧消防

AcrelEMS能方便的接入電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，各子系統(tǒng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，子系統(tǒng)調(diào)試記錄、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行記錄、故障報(bào)警自動(dòng)上傳至平臺(tái)，通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)涉及電氣安全和消防的子系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，減輕了維護(hù)工作量；

4.6 電氣安全

電氣接點(diǎn)測溫：在電纜接頭等電氣連接點(diǎn)安裝測溫裝置，實(shí)時(shí)感知接頭溫度，當(dāng)溫度超限的時(shí)候及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息；

電氣防火限流式保護(hù)器：在電動(dòng)車充電等場所的末端回路安裝電氣防火限流式保護(hù)器，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150μs內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)，抑制因短路電流過大所引起的電氣火災(zāi)事故；

IT配電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測：將IT配電監(jiān)測統(tǒng)一納入到醫(yī)院的整體配電監(jiān)測中，由護(hù)士站發(fā)現(xiàn)問題后上報(bào)改為監(jiān)控中心直接收到報(bào)警，實(shí)現(xiàn)絕緣、超溫、過載、通訊異常等故障報(bào)警；

4.7 建筑分類分項(xiàng)能耗分析

■ 建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)嚴(yán)格按照導(dǎo)則要求開發(fā)，符合導(dǎo)則要求的各項(xiàng)技術(shù)要求，通過能源計(jì)量體系的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)如下效果：

■ 滿足政府對(duì)大型公建、重點(diǎn)用能單位能耗監(jiān)管的要求、驗(yàn)收的要求；

■ 通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)低效運(yùn)行的中央空調(diào)、空壓機(jī)等高耗能設(shè)備，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)；

■ 通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)能源管網(wǎng)存在的不易發(fā)現(xiàn)的跑冒滴漏情況，減少能源浪費(fèi)，節(jié)能降碳；

五、 解決方案核心價(jià)值

■ 能源自給自足與成本降低：企業(yè)微電網(wǎng)通過集成發(fā)電、儲(chǔ)能、配電和用電功能，實(shí)現(xiàn)了能源的自給自足。這種自給自足的能源系統(tǒng)能夠顯著減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴，進(jìn)而降低企業(yè)的能源成本。同時(shí)，由于使用了可再生能源（如太陽能、風(fēng)能等），企業(yè)還可以享受到政府的稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼政策，進(jìn)一步降低運(yùn)營成本。

■ 能源高效利用與穩(wěn)定性提升：企業(yè)微電網(wǎng)解決方案通過智能化的電力調(diào)度和管理，實(shí)現(xiàn)了能源的高效利用。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測各個(gè)設(shè)備的電力負(fù)荷情況，并進(jìn)行智能調(diào)度，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，企業(yè)微電網(wǎng)還可以實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的削峰填谷，降低對(duì)外部電網(wǎng)的沖擊，從而進(jìn)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(wǎng)大量使用可再生能源，減少了對(duì)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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，符合當(dāng)前全球綠色、低碳的發(fā)展趨勢。同時(shí)，通過智能化的電力調(diào)度和管理，企業(yè)可以更加高效地利用能源，減少能源浪費(fèi)，進(jìn)一步促進(jìn)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(wǎng)解決方案配備了先進(jìn)的用電管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測企業(yè)的用電情況，并根據(jù)需求進(jìn)行智能調(diào)整。系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備的用電特點(diǎn)，設(shè)定不同的用電優(yōu)先級(jí)，確保重要設(shè)備的電力供應(yīng)。同時(shí)，系統(tǒng)還可以對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為企業(yè)提供能源使用的優(yōu)化建議，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源管理的精細(xì)化和智能化。

■ 應(yīng)急備用電源與安全性增強(qiáng)：企業(yè)微電網(wǎng)中的儲(chǔ)能設(shè)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(yīng)急備用電源，確保企業(yè)在突發(fā)事件中的電力供應(yīng)。這種應(yīng)急備用電源功能增強(qiáng)了企業(yè)的電力安全性，降低了因停電等突發(fā)事件對(duì)企業(yè)運(yùn)營的影響。

六、 監(jiān)測、保護(hù)、治理核心硬件產(chǎn)品