安科瑞构建源网荷储新生态，加速虚拟电厂与微电网一体化落地

安科瑞 刘迈

　　摘要：为实现“碳达峰、碳中和"目标，建设清洁低碳安全高效的能源节约型社会，构建以新能源为主体的新型电力系统"，分布式电源以其经济、环保、安全、灵活等优点在“双碳"目标布局中得到广泛应用。并网型微电网将DG、储能单元及负载单元组成一个既能并网参与电力系统统一调配，又能在需要时与外网断开独立运作的系统，一定程度上解决了DG容量小、数量大、分布不均导致的单机接入成本高、管理困难的问题。但由于并网型微电网的主要目标是让DG能够就地消纳以减小电能传输损耗，因此受地理区域限制，大规模、多区域DG的有效利用存在一定局限性。

　　关键词：零碳园区；脱碳降碳；碳排放；微电网；虚拟电厂；双碳

　　0引言

　　本文研究的VPP主要包括光伏、风电等典型DG以及用户侧储能和负荷等成员。在实际运行中，由VPP调控中心综合考虑调度成本和碳排放成本，对各个成员的运行进行协调优化，以实现VPP的经济、高效运行。整个VPP通过联络线接入外电网，能够和外电网上的其他VPP进行信息与能量交互，还可以与主网进行能量交互。

1微电网建设的挑战与策略

　　微电网建设本质是工业生态的系统革命，须以技术创新降本增效，以制度创新破壁清障，创新金融工具，实现园区从能源负荷中心向零碳产能枢纽的转型，为中国工业低碳发展提供样本。《通知》系统规划了零碳园区建设的八个方面的重点任务。加快园区用能结构转型是首要任务。因地制宜发展绿电直连、新能源就近接入增量配电网等绿色电力直接供应模式。园区须探索氢电耦合开发利用模式，推动供热系统清洁低碳化，实现从单一能源供给向多能互补系统的跨越。

　　2传统监测与诊断方法的局限性

　　微电网建设是一项系统工程，核心挑战集中于技术经济性、系统协调性与制度支撑三个维度。大规模可再生能源接入存在波动性难题，氢能、长时储能等技术经济性不足,绿电直供模式需突破电网政策限制，跨区域绿电、绿证交易活跃度不足，生物质能、地热能等受资源分布限制。在产业结构深度调整过程中，高载能产业转移需要平衡区域协调发展与碳泄漏风险控制，“以绿制绿"培育周期长，淘汰落后产能涉及就业安置与社会稳定等复杂问题。园区基础设施升级面临投资压力，氢能储运、智能电网改造、超低能耗建筑等零碳设施初始投资巨大。

　　3构建“云-管-边-端"全栈协同体系

　　3.1 端侧：全息感知层

　　端侧是系统的“神经末梢"，负责采集源、网、荷、储、充各环节的运行数据。平台支持接入多功能电力仪表、温湿度传感器、光伏逆变器、储能BMS、充电桩、保护装置等300余种智能设备。关键测控设备如ACR220ELH多功能仪表，可实时监测三相电压/电流、功率因数、有功/无功功率等30余项电参量；对于分布式能源场景，平台还兼容逆变器、防孤岛保护装置（AM5SE-IS）等专用设备。

　　3.2 边侧：边缘计算层

　　边缘层是系统的“反应中枢"，承担两大核心职能：

　　数据预处理与存储：Anet系列智能网关具备本地存储能力（8GB），在网络中断时实现断点续传，网络恢复后自动补传，确保数据零丢失。同时，网关执行数据清洗与异常过滤，避免“脏数据"涌入云端。

　　本地策略执行：ACCU-100微电网控制器作为边缘侧的核心控制单元，支持光储充系统的本地化协同控制，包括防逆流保护、需量管理、柔性扩容等毫秒级响应策略。这一设计的关键价值在于：即便云端通信中断，边缘节点仍能独立执行预设的控制逻辑，保障系统运行安全。

　　3.3 管侧：弹性传输层

　　针对不同应用场景，EMS3.0提供灵活的通信组网方案。对于新建园区，光纤环网保障高带宽与低延迟；对于既有建筑改造项目，4G/5G无线方案规避了布线施工难题；对于跨区域集团用户，互联网VPN实现多站点数据汇聚。这种“按需组网"能力，使平台可适配从单栋建筑到跨省园区的各类部署需求。

　　3.4 云侧：智能决策层

　　云侧是系统的“智慧大脑"，采用分布式数据库架构，单服务器可承载10万级以上测点数据。平台层集成了六大核心模块：

　　这一架构的核心优势在于“松耦合、高扩展"：各层之间通过标准化接口交互，新增一个监测点或一项功能模块无需改动整体系统。

　　4功能体系：从“看见"到“掌控"的递进逻辑

　　4.1全息感知与可视化监控

　　EMS3.0的功能体系可概括为“三层递进"：第一层是“看得见"——全息感知与可视化监控；第二层是“算得清"——多维度分析与智能预测；第三层是“控得住"——动态优化与协同调度。

　　4.2动态优化调度引擎

　　这是EMS3.0实现“主动调度"的核心模块。调度引擎以“成本最小化+碳排最小化"为双目标，在满足电网安全约束的前提下，自动生成控制策略：

　　削峰填谷：储能系统在电价谷段充电、峰段放电，利用价差套利。系统内置全国各省分时电价模型，自动执行“两充两放"策略，江苏某服务区应用后年省电费50万元。

　　需量管理：实时监测变压器负荷，当预测负荷将超过需量申报值时，系统在10ms内触发储能放电与空调柔性调节，抑制负荷尖峰，避免基本电费罚款。某项目数据显示，需量管理可降低基础电费15%-30%。

　　防逆流保护：当光伏发电超过园区负荷时，系统自动降低逆变器出力或启动储能充电，确保余电不上网，满足“自发自用"政策要求。有序充电：根据变压器实时负载率，动态调节充电桩输出功率，在保障变压器安全的前提下充电服务能力。

　　5安科瑞新能源配套方案

　　5.1安科瑞的产品生态：虚拟电厂+微电网，一站式落地

　　安科瑞多年来构建了覆盖企业微电网与虚拟电厂的产品生态，以AcrelEMS3.0智慧能源管理平台为云端核心，联动Acrel-2000MG微电网能量管理系统或ACCU1000L微电网协调控制器，搭配“源-网-荷-储-充"全系列硬件，形成依托微电网的“云-边-端"协同架构。该生态实现微电网一体化管控与虚拟电厂资源聚合调度，兼顾安全稳定与经济优化，助力企业实现绿电自用、峰谷套利，构建“微电网落地执行+虚拟电厂聚合调度"的良性闭环，赋能企业能源低碳转型与收益提升。

安科瑞“源-网-荷-储-充"产品生态

　　5.2云端大脑：AcrelEMS3.0微电网智慧能源管理平台

　　全域监控：变配电系统、光伏、储能、负荷、充电桩全景一张图监控；

　　AI预测：风、光发电预测结合负荷预测，日前生成计划曲线，提前调度；

　　优化策略：新能源消纳、削峰填谷、需量控制、防逆流、光储协同有序充电；

　　能碳一体：电/水/气/碳统一核算，绿色工厂/零碳园区有支撑；

　　对接电网：新能源合规并网，参与需求响应、现货市场、辅助服务，提高增值收益；

AcrelEMS3.0智慧能源管理平台

　　5.3本地中枢：Acrel-2000MG微电网能量管理系统

　　集成电网运行监测、光伏发电监控、储能控制、负荷调控；

　　本地化部署，秒级控制，并网/离网无缝切换；

　　支持计划曲线、新能源消纳、需量控制、削峰填谷、有序充电，光储系统控制；

　　实时告警、故障记录、运行报表，运维无人化；

　　可直连AcrelEMS3.0智慧能源管理平台或第三方虚拟电厂平台，实现云边协同响应。

Acrel-2000MG本地化能量管理系统

　　5.4嵌入式策略控制：ACCU-1000L微电网协调控制器

　　可靠性高：嵌入式设计，内置Linux系统，长期运行；

　　数据采集：支持串口、以太网等多通道实时运行，满足各类风电与光伏逆变器、储能系统以及各类保护测控等二次设备接入；

　　规约丰富：支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约，可实现云边协同；

　　边缘计算：灵活的报警阈值设置、主动上传报警信息、数据合并计算、逻辑控制、断点续传、数据加密、4G路由；

　　策略管理：防逆流、计划曲线、削峰填谷、需量控制、有功/无功控制、光储协调等，并支持策略定制；

　　系统安全：基于不可信模型设计的用户权限，防止非法用户侵入；基于数据加密与数据安全验证技术，采用数据标定与防篡改机制，实现数据固证和可追溯；

　　降低成本：相对本地能量管理系统来说，可以大大降低建造成本。

ACCU-1000L微电网协调控制器

　　5.5全栈硬件：从保护测量到控制，一站配齐

　　安科瑞为微电网系统提供防孤岛保护、电能质量在线监测、防逆流保护和调控以及电力调度对接功能，实现有功功率/无功功率控制、发电预测、频率电压紧急控制等等，实现分布式场站可观、可测、可调、可控“四可"要求，为微电网安全、合规运行提供系统保障。

　　6结束语

　　综上所述，安科瑞EMS3.0智慧能源管理平台，是新型配电网用户侧建设的典型样本。它以“源-网-荷-储-充"全链路协同为核心逻辑，以“云-管-边-端"分层架构为技术底座，以AI驱动决策为智能引擎，系统性回应了零碳转型背景下园区面临的“绿电消纳难、用能成本高、碳排管控粗"三大痛点。

　　200余个落地项目的实证数据表明：EMS3.0不仅是技术层面的能效优化工具，更是战略层面的价值重构平台——它将园区能源系统从“成本吞噬者"转变为“利润创造者"。在“双碳"目标从政策文本走向产业现实的进程中，EMS3.0所代表的“数据驱动、主动调度、价值共创"范式，正在为中国工业园区乃至工商业用户的绿色转型，铺设一条可量化、可复制、可持续的路径。

　　参考文献：

　　“双碳"目标背景下面向并网型微电网的虚拟电厂优化调度.2022.

　　安科瑞参与中科院光储充放检智慧场站项目，拿下中国园区节能改造应用奖[EB/OL]. 安科瑞,2026.

　　精准把脉园区碳足迹：安科瑞新一代碳排放监测核算平台[EB/OL]. 安科瑞,2025.

　　EMS3.0微电网系统面向零碳目标的工业园区能源系统优化与数字化转型研究[EB/OL]. 电子产品世界, 2025.