源网荷储一体化：能源革命的新篇章

0 引言

随着全球能源需求的持续增长和环境问题的日益严峻，能源革命已成为全球共同关注的焦点。在这一背景下，源网荷储一体化作为一种新兴的能源系统解决方案，正逐渐崭露头角，成为推动能源革命的重要力量。本文将深入探讨源网荷储一体化的概念、意义及其应用方案，以期为读者带来启示和教育。

 

1 源网荷储一体化的概念

源网荷储一体化，简称“源荷储”，是指将能源生产（源）、能源传输网络（网）、能源消费（荷）以及能源存储（储）四个环节进行有机整合，形成一个高效、智能、可持续的能源系统。在这个系统中，各个环节相互协同，共同实现能源的高效利用和环境保护。

 

2 源网荷储一体化的意义

1）提高能源利用效率

源网荷储一体化通过智能调度和优化配置，实现能源生产、传输、消费和存储的协同运行，从而提高能源利用效率。这不仅可以降低能源消耗，还可以减少能源浪费，实现能源的可持续发展。

2）促进新能源消纳

随着新能源的快速发展，如何有效消纳新能源成为了一个亟待解决的问题。源网荷储一体化通过智能调度和优化配置，实现新能源的优先调度和消纳，从而提高新能源的利用率，减少弃风、弃光等现象的发生。

3）保障能源安全

源网荷储一体化通过能源存储技术的应用，实现了能源的多元化供应和备份保障。在能源供应紧张或突发事件发生时，可以通过能源存储技术提供稳定的能源供应，保障能源安全。

 

3 源网荷储一体化的应用方案

1）建设智能微电网

智能微电网是源网荷储一体化的重要应用之一。它通过在局部区域内建设分布式能源系统，实现能源的自给自足和互济互保。在智能微电网中，各种能源资源可以得到充分利用，能源利用效率得到提高，同时还可以通过能源存储技术实现能源的备份保障。

2）发展综合能源服务

综合能源服务是源网荷储一体化的另一重要应用方向。它通过整合各种能源资源和服务资源，为用户提供一站式能源解决方案。在综合能源服务中，用户可以享受到从能源生产、传输、消费到存储的全流程服务，实现能源的智能化管理和优化调度。

3）推广电动汽车和智能充电设施

电动汽车和智能充电设施是源网荷储一体化的重要载体。电动汽车作为一种新型能源消费方式，可以有效减少化石能源的使用和排放。同时，智能充电设施可以通过与电网的互动和调度，实现电动汽车的有序充电和放电，为电网提供稳定的电力支持。

 

4 安科瑞Acrel-2000MG充电站微电网能量管理系统

4.1概述
 

Acrel-2000MG微电网能量管理系统，系我司深度契合新型电力系统下微电网监控与能量管理需求，汲取国内外研究生产之精髓，精心研发的企业级解决方案。该系统兼容光伏系统、风力发电、储能系统以及充电桩的接入，实施全天候的数据采集与分析，直接对光伏、风能、储能系统、充电桩的运行状态与健康状况进行监视。作为一款集监控与能量管理于一体的综合性系统，它在确保安全稳定的前提下，以经济优化运行为核心目标，积极促进可再生能源的广泛应用，提高电网运行稳定性，并有效补偿负荷波动。

此外，该系统还能精准实现用户侧的需求管理，有效消除昼夜峰谷差，平滑负荷波动，从而提升电力设备的运行效率，降低供电成本，为企业微电网能量管理提供了安全、可靠、经济的全新解决方案。

在结构设计上，微电网能量管理系统采用了分层分布式架构，整体在物理层面划分为设备层、网络通信层和站控层三个层级。站级通信网络严格遵循标准以太网及TCP/IP通信协议，物理媒介支持光纤、网线、屏蔽双绞线等多种选择。系统兼容并支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等多种通信规约，确保了系统的广泛兼容性和高效运行。

4.2结构

 

4.3功能

状态与参数监测

系统应能够精准测量装置的通信状态。

监测并记录各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度百分比以及正序、负序、零序电压值。

同时，系统应能够计算并显示三相电流不平衡度百分比以及正序、负序、零序电流值。

谐波分析功能

系统应实时展示A/B/C三相电压和电流的总谐波畸变率，包括奇次和偶次谐波。

提供柱状图展示2-63次谐波电压与电流含有率，以及0.5～63.5次间谐波电压与电流含有率。

电压波动与闪变监测

系统应能够实时监测A/B/C三相电压的波动值、短闪变值和长闪变值。

提供相应的电压波动曲线和闪变曲线，同时显示电压与频率的偏差情况。

功率与电能计量

系统应能够精确显示A/B/C三相的有功功率、无功功率和视在功率。

提供三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因数的统计与显示。

提供日有功负荷曲线和年有功负荷曲线的展示。

电压暂态监测*

当发生电能质量暂态事件，如电压暂升、暂降或短时中断时，系统应发出告警，并通过多种方式通知相关人员。

系统应能够展示暂态事件发生前后的波形。

电能质量数据统计

系统应能实时统计并存储1min至2h的电能质量数据，包括均值、最小值、95%概率值和方均根值。

事件记录查看功能

事件记录应包含完整的信息，如事件名称、状态、波形号、越限值、故障持续时间和发生时间。

遥控功能

系统应支持对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作，遵循预设、返校、执行的流程。

曲线查询

用户可在曲线查询界面直接查看各电参量的曲线，包括电流、电压、功率等。

统计报表

系统应具备定时抄表汇总统计功能，提供任意时间段内的用电情况报表，以及微电网与外部系统间电能量交换的统计分析。

网络拓扑图

系统应支持实时监视各设备的通信状态，完整展示系统网络结构，并具备在线诊断和设备通信状态监测功能。

通信管理

系统应能够对微电网系统范围内的设备通信情况进行全面管理、控制和实时监测，支持多种通信规约。

用户权限管理

系统应设置用户权限管理功能，防止未经授权的操作，确保系统运行、维护、管理的安全性。

故障录波

系统应能在故障发生时自动准确记录相关电气量的变化情况，用于事故分析和处理。

事故追忆

系统应能自动记录事故前后一段时间内的所有实时扫描数据，为事故分析提供数据基础。

5 结语

源网荷储一体化作为能源革命的新篇章，具有深远的意义和广阔的应用前景。我们应该积极推广和应用源网荷储一体化技术，为实现能源的高效利用、环境保护和可持续发展做出更大的贡献。同时，我们也需要不断探索和创新，为源网荷储一体化的发展注入新的动力和活力。

审核编辑 黄宇