防逆流控制+峰谷套利：EMS 3.0如何破解工业园区电费与电网安全双重难题？

易允恒 安科瑞电气股份有限公司

一、政策背景与技术需求

近年来，国家“双碳”目标及《“十四五”现代能源体系规划》明确提出，需构建以新能源为主体的新型电力系统，推动“源网荷储一体化”协同发展。政策要求包括：

新能源消纳：提升分布式光伏、储能渗透率，减少弃光弃电（《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》）；

需求侧响应：通过虚拟电厂、峰谷价差机制优化负荷管理（《电力需求侧管理办法》）；

安全可靠：强化防逆流、孤岛保护能力，保障电网稳定（GB/T 36547-2018标准）；

经济性提升：支持储能峰谷套利、动态扩容，降低用户用能成本。

安科瑞EMS 3.0平台正是基于上述政策需求研发，通过技术集成与场景适配，为工商业用户提供一站式解决方案。

二、EMS 3.0技术架构与核心功能  

1.分层技术体系

1.1感知层：

部署多功能电表（APM系列）、防逆流装置（AMSSE-IS）、温度传感器等终端设备，实时采集光伏发电量、储能SOC、充电桩负荷等全维度数据。

1.2通讯层：

支持Modbus、IEC 104、OPC UA等多协议兼容，实现光伏逆变器、储能PCS、充电桩及第三方设备的异构数据统一接入。

1.3平台层：

动态优化算法：基于MPPT（最大功率点跟踪）算法提升光伏发电效率，结合VF（电压频率）模式实现离网稳定运行；

策略控制引擎：采用混合整数规划模型，制定储能充放电策略（如峰谷套利、需量控制），单次优化响应时间≤1秒；

安全防护机制：通过刚性防逆流装置与柔性调节系统协同，限制反向功率至电网侧阈值（如≤5%额定容量）。

1.4应用层：

提供多终端可视化界面（大屏/PC/APP），支持碳排统计、虚拟电厂资源聚合、运维工单管理等场景化功能。

2.核心技术创新

2.1光储充协同控制： 

并网模式下，储能PCS与光伏逆变器联动，优先消纳绿电，冗余电量存储或参与需求响应；

离网模式下，储能切换为VF模式，支撑关键负荷供电，光伏降功率运行避免过载。

2.2智能运维模块：

设备异常诊断：通过边缘计算网关（ANet-ESCU）实时分析电流谐波、温度异常等数据，故障定位精度≥95%；

预测性维护：基于历史数据生成设备健康度报告，提前预警电池容量衰减、绝缘故障等风险。

2.3虚拟电厂接入：

通过协调控制器（Acrel-2000MG）聚合多站点资源，以单一虚拟子站形式接入电网调度系统，支持调频、调峰等辅助服务。

三、典型应用场景与效益分析

1.工业园区

场景痛点：电费成本高、变压器容量不足、碳排放考核压力。

解决方案：

部署光伏+储能系统，通过EMS 3.0实现“自发自用+余电存储”，日间光伏消纳率提升至90%以上；

储能执行“两充两放”策略（谷电充电、峰电放电），年节省电费约15%-30%；

防逆流控制确保并网合规，避免罚款风险。

案例：某新材料公司光储充一体化项目，年减碳量达1200吨，投资回收期≤5年。

2.商业综合体

场景痛点：充电桩无序用电冲击电网、用能效率低。

解决方案：

充电桩群接入EMS 3.0，执行“有序充电”策略，优先利用光伏供电，降低峰时购电成本；

结合负荷预测动态调整充电功率，配电容量需求减少20%。

3.交通枢纽

场景痛点：应急供电可靠性要求高、新能源消纳能力弱。

解决方案：

光储充系统支持离网运行模式，保障关键设备（如航站楼、信号系统）不间断供电；

储能参与电网需求响应，年收益增加10%-20%。

四、结论

安科瑞EMS 3.0平台以政策为导向，通过技术深度耦合与场景化设计，实现了光储充系统的高效协同与价值挖掘。其核心优势在于：

安全合规：刚性保护与柔性调节双重机制，满足电网并网标准；

经济高效：算法驱动下的储能策略优化，显著提升用户收益；

智能扩展：开放式架构支持多设备接入，适配未来能源生态演进。

在“双碳”目标与新型电力系统建设背景下，EMS 3.0将成为工商业用户实现绿色转型的核心工具。

审核编辑 黄宇