园区能源数字化改造方案

引言：能源转型与园区发展的新命题

在全球“双碳"目标与能源转型的双重驱动下，园区作为产业集聚与能源消耗的核心载体，其能源管理效率直接决定区域减排目标的实现进度。传统园区普遍面临能源数据分散、用能结构单一、调控手段粗放等问题，导致能源浪费严重、碳排放居高不下。Acrel-EMS3.0系统作为新一代智慧能源管理平台，通过“云-边-端"协同架构与AI算法驱动，为园区提供从能源监测、预测到优化调度的全链条数字化解决方案，助力园区实现能效提升、成本降低与低碳转型。

一、Acrel-EMS3.0系统核心架构：三层协同的能源数字生态

Acrel-EMS3.0系统采用“云-边-端"三层架构，覆盖园区能源生产、传输、分配、使用全流程，实现数据采集、分析、决策的闭环管理。

1、设备感知层（端）

功能：部署智能传感器、电表、水表、气表等设备，实时采集电、热、冷、气等多维能源数据，覆盖分布式电源（光伏/风电）、储能系统、市政电网、交直流负荷等物理实体。

案例：浙江某园区通过部署智能电表，将能耗数据精度从“月级"提升至“分钟级"，精准定位高耗能设备。

2、 边缘计算层（边）

功能：通过ANet智能网关实现协议转换与边缘计算，支持Modbus/104等20+种工业协议解析，完成数据清洗、本地决策与策略下发，减少云端计算压力。

技术亮点：毫秒级防逆流控制：在自发自用场景中，动态调整光伏逆变器出力或储能充电，避免向电网送电，满足政策合规要求。

动态需量管理：通过储能削峰填谷，降低变压器最大需量，减少基础电费支出。

3、云端应用层（云）

功能：基于微服务架构构建能源管理平台，提供实时监控、优化调度、碳排管理等核心功能模块，支持Web端与移动端可视化交互。

核心模块：能源全景监控：通过三维拓扑图动态展示电力流向、设备状态与关键指标（如电量统计、碳排放量、能源成本）。

AI功率预测：采用网络+物理模型混合算法，实现15分钟-72小时的功率预测，为储能调度提供安全裕度。

经济优化调度：以综合用能成本为目标函数，考虑分时电价、碳交易价格等参数，动态调整能源分配策略。

二、Acrel-EMS3.0系统改造目标：四大维度赋能园区能源管理

2.1 精准化计量：构建三级能源计量体系

实施路径：部署智能电表、水表、气表，实现园区级、企业级、设备级能源数据实时采集。

集成气象数据、设备运行数据、用户行为数据，构建多源数据融合平台。

案例：某工业园区通过智能电表部署，将能耗数据精度从“月级"提升至“分钟级"，为用能分析提供基础。

2.2 精细化管控：光储充一体化协同优化

实施路径：光伏消纳优化：通过AI预测光伏出力与负荷需求，联动储能自动充放电，将绿电自用率提升至95%。

储能经济调度：基于分时电价自动执行“谷充峰放"，套利收益提升50%；需量控制模式缓解变压器超载风险。

有序充电管理：结合电价与负载需求，智能调节充电桩功率，降低运营成本，保障系统安全。

案例：浙江某园区弃光率从35%降至3%，年省电费300万元。

2.3 智能化决策：AI驱动能源趋势预判

实施路径：多源数据融合：整合气象API数据（辐照度/风速）、历史运行数据（3年以上样本）、电网调度计划。

混合预测模型：采用LSTM神经网络+物理模型混合算法，实现15分钟-72小时的功率预测。

不确定性管理：通过蒙特卡洛模拟生成预测区间，为储能调度提供安全裕度。

案例：某机场通过储能系统在电价低谷时充电、高峰时放电，年电费支出降低20%。

2.4 可视化呈现：能源全景监控与碳排管理

实施路径：三维可视化平台：动态展示电力流向、设备状态与关键指标（如电量统计、碳排放量、能源成本）。

碳排管理模块：支持企业级、车间级、设备级碳排放实时计量，自动生成月度/年度碳盘查报告，支持ISO14064标准核算。

案例：某园区聚合资源参与碳交易，年增收超500万元。

三、 软件系统特色界面：简洁清晰、功能全面、美观智能

3.1 看得见、管得住的能源全景图

实时监测市电、光伏、储能等多项关键参数，动态呈现能源拓扑网络，负荷预测准确度高达95%！

三维建模+GIS地理信息，让能源数据“活"起来，手机/电脑随时随地掌控全局。

3.2 智能优化，让每一度电都“物尽其用"

削峰填谷：储能设备在电价低谷充电、高峰放电，某光伏电站案例显示，电费支出减少20%！

柔性扩容：用电超载时，储能系统秒级响应放电，避免变压器过载风险，某高速项目峰值负荷降低30%！

3.3 碳能协同，绿色转型“有据可依"

内置碳排放核算模型，自动生成报告，某半导体工厂光伏消纳率提升至85%，碳排放强度对标行业基准！

3.4 安全防御，全时守护能源“生命线"

电气火灾预警响应迅速，孤岛运行模式保障关键负荷不断电，浪涌保护设备在线诊断，运维效率提升3倍！

3.5 虚拟电厂，把能源“变"成钱

聚合光伏、储能、充电桩资源，参与电网调峰或电力市场交易，某能源集团案例中，用户综合用能成本下降18%-25%！

四、 特色硬件产品：提供数据支撑和安全保障

4.1 监测类仪表产品

4.2 保护测控类产品

4.3 电能质量类产品

园区能源数字化改造方案

园区能源数字化改造方案