1、企业微电网能效管理与虚拟工厂概述

• 企业微电网能效管理

企业微电网能效管理侧重于对企业内部微电网系统的能源生产、分配、使用等环节进行优化，以提高能源利用效率。通过监测分析能源数据、管理分布式能源资源、调控储能系统和负荷等措施，降低能源成本、保障能源供应可靠性并促进可持续发展。

• 虚拟工厂

虚拟工厂是利用数字化技术构建的工厂模型，它通过计算机仿真、虚拟现实等技术，将真实工厂中的生产流程、设备、人员等要素以虚拟的形式呈现。虚拟工厂可以实现生产计划的优化、设备的远程监控和故障诊断、员工培训等功能。例如，一家汽车制造企业的虚拟工厂可以模拟汽车组装过程，提前发现潜在的生产问题。

2、两者结合的优势

• 提升能源优化配置能力

资源整合与协同

企业微电网内的分布式能源资源在与虚拟电厂结合后，可以与更广泛区域内的其他分布式能源资源整合。例如，虚拟电厂可以将多个企业微电网的太阳能光伏、小型风电等分布式能源进行统一调配，根据不同区域的光照、风力条件以及企业的用电需求，实现资源的协同优化。在光照充足地区的企业微电网太阳能发电过剩时，可通过虚拟电厂将多余电能分配给其他有需求的区域，提高可再生能源的整体利用效率。

负荷互补与优化

虚拟电厂能够统筹企业微电网内的负荷与其他接入虚拟电厂的负荷。企业微电网中的生产负荷可能具有一定的时间特性，通过与虚拟电厂结合，可以与其他具有不同负荷特性的用户实现互补。比如，某些企业在夜间用电低谷期的闲置储能资源，可通过虚拟电厂调配，为其他在夜间有高峰用电需求的用户提供电力支持，实现负荷的时空优化。

• 增强市场参与能力

参与电力市场交易

结合虚拟电厂后，企业微电网可以更有效地参与电力市场交易。虚拟电厂作为一个整体参与批发市场的电能买卖，企业微电网可借助虚拟电厂的平台，根据自身的能源成本和市场价格信号，灵活调整发电和用电策略。例如，当电力市场价格较高时，企业微电网可以通过虚拟电厂将多余的电能出售；当价格较低时，增加储能或调整生产计划以利用低价电，提高企业的经济效益。

提供辅助服务盈利

企业微电网中的储能系统和可灵活调控的负荷，在与虚拟电厂结合后，可以参与电力系统的辅助服务。如为电网提供调频、调峰服务。虚拟电厂可以协调企业微电网内的储能系统在电网频率波动时快速响应，通过充放电调节频率；在电网负荷高峰时，调整企业微电网的生产负荷或释放储能电能，帮助电网平稳运行，同时企业也能获得相应的经济补偿。

• 提高能源供应可靠性

应急响应与备份

在面对大电网故障或局部停电等突发情况时，虚拟电厂可以迅速协调包括企业微电网在内的各个分布式能源资源进行应急响应。企业微电网中的分布式发电和储能系统可以作为应急电源，通过虚拟电厂的统一调度，为关键负荷供电。例如，化工企业微电网在大电网故障时，可在虚拟电厂调配下，利用自身储能和分布式发电保障生产安全，避免因停电造成的重大损失。

分布式能源协调互补

虚拟电厂可以优化企业微电网内分布式能源的运行，提高其可靠性。不同类型的分布式能源（如太阳能、风能等）具有间歇性和不确定性，虚拟电厂通过实时数据监测和智能控制，协调企业微电网内的储能系统和其他可控资源，弥补分布式能源的不足，确保稳定的能源供应。

3、AcrelEMS企业微电网能效管理系统

3.1 系统概述

AcrelEMS企业微电网能效管理系统由电力监控及能效管理系统组成，涵盖了企业中压变配电系统、应急电源、隔离电源、照明控制、设备运维、环境监测等，贯穿企业能源流的始终，帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解企业配电系统运行状况，并且根据权限可以适用于企业能源管理需要。

3.2 系统功能

• 供电可靠

实时监控：对配电系统进行保护和实时监控，实现遥测、遥信、遥控、遥调、遥视等功能，对异常情况及时预警。

关键供配电设备监测：监测变压器、柴油发电机、UPS的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。

电能质量监测和治理：监测配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析关键区域电能质量。

预警措施：接点温度异常、漏电电流超标、负荷越限等情况及时预警，避免小异常酿成大事故。

• 降低能耗

计量体系搭建：为企业搭建计量体系，显示能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助企业分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。

能耗数据统计：采集企业用电、用水、燃气、冷热量、工业气体消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。

中央空调能效分析：采集中央空调系统耗电量和制冷/制热量，计算中央空调能效指标并进行对标。

智能照明控制：单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式。

• 电气安全

电气火灾监测：监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对企业电气安全预警。

消防应急照明和疏散指示：根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。

消防设备电源监测：监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

环境监测：重要场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障企业安全运行。

• 运维管理

设备档案管理：配置重要设备包括变压器、电气柜、高压电缆、空调主机、水泵、医疗设备等设备信息，配置二维码。

运维流程管理：任务管理、巡检记录、缺陷记录、消警记录、抢修记录、通知工单。

设备维护：在用户维护设备的质保期与安装时间后对设备是否超长时间运行与过期运行进行检测，提醒用户及时查看或更换相应设备，并提示维修或更换建议。

专家报告：系统定期为用户生成能耗分析报告，提供专家建议。

• 光伏监测

光伏电站收益分析：显示平台所接入的光伏电站所产生的的日/月/年/累计收益和对应减少的碳排放。

光伏电站运行实时监测：实时显示光伏电站一次接线图，光伏组串直流/交流侧实时数据。

逆变器运行状态监测：显示单个逆变器详细数据，包括逆变器信息、实时发电功率、日/月/年发电量、收益、发电功率及发电量趋势曲线、直流侧和交流侧数据等。

• 其它功能

预付费管理：电费、水费预付费管理，微信、支付宝支付，恶性负载识别财务报表。

电能质量治理：配置有源滤波装置和无功补偿装置，结合电能质量数据对配电系统进行谐波治理和无功补偿，降低谐波含量，提高功率因数，降低中性线电流。

充电桩管理：电动汽车和电瓶车充电桩管理，包括收费管理、资产管理。

设备通讯状态：监测设备和网关通讯状态，当设备离线时及时告警通知。

4、设备选型

除了智慧能源管理平台外，还具备现场传感器、智能网关等设备，组成了完整的“云-边-端”能源数字化体系，具体包括高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、照明控制、充电桩、电气消防类解决方案等，可以为虚拟电厂企业级的能源管理系统提供一站式服务能力。

5、资格证书

6、典型业绩

西交利物浦大学太仓校区地块总面积约546亩，总建筑面积约49.7万平方米。本项目为市文教投集团投资引进的*点工程。

系统范围涵盖教学区和生活区，包括2个高压室，9个10/0.4kV变电所以及末端配电箱柜等，共计接入1000多台微机保护装置、多功能仪表以及其它智能传感器。实现整个校区的配电系统实时监控、能耗分析和照明控制。由于小区面积比较大，系统采用分区组网，集中监控的方式，区域网关数据通过校内局域网上传至EMS平台统一管理。

后期预留分体式空调、分布式光伏、储能系统数据的接入和监控。

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作者简介：魏健辉，女，安科瑞电气股份有限公司，手机：13681652469