1.工業(yè)園區(qū)能源管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

工業(yè)園區(qū)作為產(chǎn)業(yè)集聚的重要載體，其能源管理面臨諸多挑戰(zhàn)。隨著"雙碳"目標(biāo)的推進，傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)正加速向綠色低碳轉(zhuǎn)型，而這一轉(zhuǎn)型過程亟需智能化能源管理系統(tǒng)的支撐。當(dāng)前工業(yè)園區(qū)能源系統(tǒng)普遍存在以下問題：

能源結(jié)構(gòu)復(fù)雜：現(xiàn)代工業(yè)園區(qū)通常包含分布式光伏、風(fēng)電、儲能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及傳統(tǒng)市政電網(wǎng)供電，多種能源形式并存增加了管理難度。

能效可視化不足：許多園區(qū)建設(shè)時間較長，能源利用缺乏整體設(shè)計，數(shù)據(jù)可視性差，無法形成統(tǒng)一的能源調(diào)度和用能管理。

電能質(zhì)量問題突出：園區(qū)內(nèi)部分工廠工藝設(shè)備對電能質(zhì)量敏感，電壓暫降和諧波污染可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、材料報廢，造成重大經(jīng)濟損失。

碳排放壓力增大：產(chǎn)業(yè)園區(qū)是用能大戶，碳排放高，成為各地有序用電政策的重點執(zhí)行對象。

運維管理困難：園區(qū)配電系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)管線錯綜復(fù)雜，各子系統(tǒng)孤島運行，運維管理面臨巨大挑戰(zhàn)。

2.AcrelEMS平臺架構(gòu)與核心技術(shù)

2.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺采用"云-邊-端"三層架構(gòu)，實現(xiàn)對工業(yè)園區(qū)"源-網(wǎng)-荷-儲-充"全環(huán)節(jié)的智能化管理：

設(shè)備層：包括連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器、計量裝置、保護設(shè)備及治理設(shè)備，如充電樁、多功能電表、防逆流裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置等。

網(wǎng)絡(luò)通信層：由智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機等組成，負責(zé)數(shù)據(jù)采集、規(guī)約轉(zhuǎn)換和傳輸，支持斷點續(xù)傳，確保數(shù)據(jù)完整性。

平臺層：提供應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，支持本地、私有云和公有云部署，可通過WEB和APP兩種方式訪問。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)特點

AcrelEMS平臺融合了多項先進技術(shù)，為工業(yè)園區(qū)能源管理提供強大支撐：

實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集：對企業(yè)微電網(wǎng)中的分布式電源、市政電源、儲能系統(tǒng)、充電設(shè)施及各類負荷進行24小時不間斷監(jiān)控。

智能預(yù)測算法：結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，對光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負荷功率進行預(yù)測，實現(xiàn)前瞻性能源調(diào)度。

多模態(tài)AI分析：從多個數(shù)據(jù)源綜合獲取信息，提高決策精準度，支持動態(tài)分析和智能決策。

優(yōu)化控制策略：可制定并自動執(zhí)行計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、有序充電等策略。

能源全景可視化：構(gòu)建三維可視化界面，直觀展示能源流向、使用效率及節(jié)能潛力。

3.AcrelEMS在工業(yè)園區(qū)的核心應(yīng)用功能

3.1 綜合能源監(jiān)控與管理

AcrelEMS平臺實現(xiàn)了對工業(yè)園區(qū)多種能源形式的統(tǒng)一監(jiān)控：

電力監(jiān)控：覆蓋從35kV配電到0.4kV用電側(cè)的整體監(jiān)控，包括電壓、電流、功率、電能質(zhì)量等參數(shù)。

新能源監(jiān)測：支持光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電的接入與數(shù)據(jù)采集，實時顯示發(fā)電功率、累計發(fā)電量等指標(biāo)。

儲能系統(tǒng)管理：監(jiān)控儲能充放電狀態(tài)、SOC(荷電狀態(tài))、充放電功率等，優(yōu)化儲能運行策略。

充電設(shè)施管控：對接入的交直流充電樁進行統(tǒng)一管理，根據(jù)負荷情況實施有序充電控制。

3.2 能效優(yōu)化與成本控制

平臺通過多種策略幫助園區(qū)提高能效、降低能源成本：

削峰填谷：利用儲能系統(tǒng)在電價低谷時充電、高峰時放電，降低園區(qū)用電成本。

需量控制：通過預(yù)測和實時調(diào)整，平滑負荷曲線，減少最大需量電費。

新能源消納：優(yōu)化控制策略，優(yōu)先使用分布式可再生能源，減少購電量。

動態(tài)擴容：在變壓器容量接近上限，通過調(diào)整儲能和可控負荷，延緩擴容投資。

3.3 電能質(zhì)量治理與安全防護

針對工業(yè)園區(qū)常見的電能質(zhì)量問題，平臺提供全面解決方案：

諧波監(jiān)測與治理：實時監(jiān)測電網(wǎng)諧波含量，聯(lián)動無功補償裝置進行治理。

電壓暫降防護：檢測電壓暫降事件，記錄事件波形，輔助分析故障原因。

電氣安全預(yù)警：對配電系統(tǒng)中的漏電、溫度異常等情況進行早期預(yù)警，防范電氣火災(zāi)。

故障診斷與定位：結(jié)合多種監(jiān)測數(shù)據(jù)，快速定位故障點，縮短停電時間5。

3.4 碳排放管理與零碳園區(qū)建設(shè)

AcrelEMS平臺為工業(yè)園區(qū)實現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)提供有力支持：

碳足跡追蹤：采集電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量，折算為碳排放。

可再生能源優(yōu)化：通過智能調(diào)度，利用光伏、風(fēng)電等清潔能源。

能效對標(biāo)分析：進行能耗同環(huán)比比較，識別節(jié)能潛力點。

碳交易支持：提供碳排放數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，輔助園區(qū)參與碳市場交易。

4.典型應(yīng)用案例與實施效果

4.1項目背景

研究院希望建立園區(qū)級微電網(wǎng)智慧能源管理平臺，實現(xiàn)各項能源的集中化管理，深入分析能源消耗過程與趨勢，同時為企業(yè)和員工提供充電服務(wù)，利用光伏和儲能降低用電成本。項目實施范圍包括辦公樓、實驗室、食堂等共13棟建筑和7個電瓶車車棚以及一個智慧充電場站，實施內(nèi)容包括電力監(jiān)控、能耗、運維、智能照明、光伏、儲能和充電樁（電瓶車+汽車）。

4.2項目范圍

4.3技術(shù)方案

設(shè)置AcrelEMS智慧能源管理平臺，監(jiān)測變壓器能效、分布式光伏、儲能充放電管理、充電樁運維管理、智能照明控制等，實現(xiàn)源荷互動、智慧調(diào)控、數(shù)字化運維管理，幫助研究院提高運維能效，降低用電成本。

4.4現(xiàn)場照片

光儲充智慧場站

4.5平臺界面

4.6收益

5、實施價值與未來展望

5.1 實施價值總結(jié)

AcrelEMS平臺在工業(yè)園區(qū)的應(yīng)用可帶來多方面的價值：

經(jīng)濟效益：通過優(yōu)化能源使用和參與電力市場，降低園區(qū)能源成本15-30%。

管理效益：實現(xiàn)能源管理數(shù)字化、智能化，減少運維人員需求，提高管理效率。

環(huán)境效益：促進可再生能源利用，減少碳排放，助力園區(qū)綠色轉(zhuǎn)型。

安全效益：提升供用電安全水平，減少電氣事故和停電損失。 

5.2 未來發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)進步和政策推動，AcrelEMS平臺在工業(yè)園區(qū)的應(yīng)用將呈現(xiàn)以下趨勢：

光儲充深度融合：DC-coupled架構(gòu)減少轉(zhuǎn)換損耗，提高系統(tǒng)整體效率。

虛擬電廠參與：作為虛擬電廠的企業(yè)級子系統(tǒng)，參與需求響應(yīng)和輔助服務(wù)市場。

AI深度應(yīng)用：機器學(xué)習(xí)算法將進一步優(yōu)化預(yù)測精度和調(diào)度策略。

碳管理強化：與碳交易系統(tǒng)深度對接，實現(xiàn)碳資產(chǎn)全生命周期管理。

標(biāo)準化推廣：形成可復(fù)制的園區(qū)能源管理模式，加速行業(yè)推廣應(yīng)用。

6、結(jié)論與建議

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺通過其先進的技術(shù)架構(gòu)和豐富的功能應(yīng)用，為工業(yè)園區(qū)能源管理提供了全面解決方案。實踐證明，該平臺能夠有效解決工業(yè)園區(qū)面臨的能源管理難題，實現(xiàn)節(jié)能降耗、安全可靠、經(jīng)濟高效運行的目標(biāo)。

對于計劃實施類似項目的工業(yè)園區(qū)，建議：

總體規(guī)劃先行：結(jié)合園區(qū)特點制定分階段實施計劃，避免重復(fù)建設(shè)。

數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)：完善計量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，為平臺運行提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)支撐。

運維團隊培訓(xùn)：加強人員技術(shù)培訓(xùn)，確保平臺功能得到充分利用。

持續(xù)優(yōu)化升級：根據(jù)運行數(shù)據(jù)和新技術(shù)發(fā)展，定期更新系統(tǒng)功能和策略。

隨著"雙碳"戰(zhàn)略的深入推進，AcrelEMS等智慧能源管理平臺將在工業(yè)園區(qū)綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮越來越重要的作用，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供有力支撐。