一、案例简介

在“双碳”目标的指引下，国家近年来发布《2030年前碳达峰行动方案》《“十四五” 现代能源体系规划》等多项政策，积极推动新能源在工业和建筑领域应用，支持工业绿色微电网和源网荷储一体化项目建设，推进多能互补高效利用。

近年来，受极端天气、能耗双控等因素影响，全国多地实施了有序用电措施，对工商业用户的日常经营造成了一定的影响。苏州爱科赛博电源技术有限公司为加强生产用电安全、提升用电稳定性、优化能源供给结构、降低用能成本及碳排放，提出了建设交直流混合的智能微电网的需求。

2.基本信息

苏州爱科赛博电源技术有限公司的生产园区集生产、办公为一体，总建筑面积约为3.8万』”。园区外部电源为两路10kV市电，设有两台400kVA变压器，主要用电负荷为生产、实验、照明、空调等。

二、技术方案

1.建设内容

本项目以“安全、节约、优质、清洁”为基本点构建园区能源供应体系，通过交直流混合微网建设，优化整合分布式光伏、储能、充电桩、空调等可调资源，实现新能源消纳、负荷灵活调节、源网荷储智能控制、用电容量柔性增容、配网电能质量治理，提升能源利用效率以及运行管理智能化水平，推进园区数字化、智能化、绿色化融合。本项目建设内容主要包括以下几个方面：

（1）建设交直流混合的本地微电网。部署2台100kVA潮流控制器连接市电与新建设的750V直流母线，并接入300kWp光伏，92kWh储能、60kW充电桩及直流冰箱、直流净水器等直流电器，构建具备台区互济、直流供电能力的交直流混合微电网，实现微网潮流灵活控制，负荷有序协调平衡，提升新能源消纳能力、提高用电容量、降低碳排放。

（2）建设主动安全的智能配电网电能优化装置。部署5kW交直流一体不问断电源、200小电能质量洽理裝置、400kVA混合电力电子调压装置、电气火灾预警装置等设备，实现配电系统健康的动态智能管理，提升电能质量，保障用电安全。

（3）建设柔性、刚性、电压调节的可调资源池参与需求响应。利用能源控制技术聚合储能、充电柱、空调、照明等柔性可调资源；在非重要负荷安装断路器，实现负荷开关切断；在变压器出口处建设电压调节装置，通过柔性电压调节压降负荷，最终实现柔性、刚性、电压调节三种需求响应调节方式，约200k的可调众荷能力，可根糖政府微励或市场价格信号参与需来雨应，获取额外经济收益。

（4）建设绿色微网智能控制系统。部署能量管理控制器（新型智慧能源单元）将“源、网、荷、储、充”各要素资源进行本地聚合，通过绿色微网智能控制系统进行优化调度管理，与电网进行互动，实现绿色低碳、高效智能、主动安全的园区运营管理新模式。

2.技术方案

（1）总体架构。本项目采用云平台+微服务+边缘计算+智能控制+安全用电的技术路径，系统按照“云、管、边、端”四层结构进行搭建，总体架构

（2）云服务平台。云端采用微服务架构云平台+ApP方式，提供数据服务、实时监测、运维管理、策略管理、查询分析、系统管理等服务。支持海量设备接入、高速数据处理和负荷资源可视化管理，采用大数据挖掘技术、AI仿真技术构建策略模型，提升绿色微网智能控制系统的安全性、经济性和实用性。

（3）边缘计算设备。边缘计算设备采用自主研发的能量管理控制器（新型智慧能源单元），控制器按硬件模组化、软件（嵌入式）App化思路研发，具备“刚柔并济”的负荷调控能力，支持策略定制及自主学习，能够支撑各类控制业务的实现。其主要特点包括：

1）全面感知，资源聚合：能量管理控制器具备全面的数字化感知能力，通过高度集成的通信规约协议，丰富可扩展的各类通信接口，实现园区内各类监测终端及负荷设备的全接入，实现各类设备的可观、可测、可控。

2）精准控制，灵活调节：能量管理控制器基于边缘计算框架和容器技术可进行负荷类型准确判断以及负荷精准控制，能够按秒级、分钟级、小时级提供多时间尺度下的负荷调节。

3） AI仿真，策略优化：能量管理控制器具备AI主动学习能力，基于负荷预测模型和数据分析，持续优化运行策略，实现能源调度的最优控制，满足园区能量平衡、时空互济、新能源利用等场景下的需求。

（4）柔性精准的能源控制技术。系统建立可调可控负荷资源台账，基于全面感知技术能够分域、分级对用户负荷进行精准识别，利用功率控制、时段控制、温度控制、启停控制等多样化手段灵活组合，根据用户负荷特性及运行优化策略，对各类设备及系统进行柔性调节，从而提升用户能源利用效率，实现指定区间内负荷变化或不同时段内负荷转移，降低能源消耗及碳排放。

（5）基于柔性调压的需求响应技术。通过分析系统负荷类型，建立各类负荷******电压工作功率点模型，实现精准调整降低本地配电网线路上的电压，抑制企业高峰负载。柔性调压技术既可以减少系统能量损耗，也可以参与需求响应，在保证配电网电压安全、不影响生产设备正常运行的前提下，可将电压降低约5～10V，降低总负荷的1.3%～2.5%。

三、商业模式及客户收益

本项目由苏州爱科赛博电源技术有限公司投资，江苏昆一负责项目整体建设及售后运维。

（1）经济效益。光伏系统年发电量约319.5wWh，发电量全部消纳，年节省电费约25.56万元：储能移峰填谷电量约28.5WWh，节省电费约2.2万元；可调负荷能力200kW，参与苏州日前需求响应单次可获补贴52400元，年参与不低于10次，可获得约2.4万元补贴。

项目总投资约170万元，每年通过光伏发电、移峰填谷及参与需求响应获取约30万元收益，投资回收期约5.96年。

（2）间接效益。本项目建成后，解决了短时负荷高峰期间的单台变压器容量不足问题，提高了供电稳定性：避免了分布式电源及生产负荷不规律对本地配网电能质量的影响，加大了新能源消纳：聚合资源参与了需求响应，助力大电网安全；通过直流用电、潮流互济、光储直柔、混合微网、柔性互动等技术的运用，提升了能源利用效率，降低用电成本，减少了碳排放，另工商业园区客户进行能源管理、碳排放管理提供了典型示范。

四、项目亮点及经验总结

1.交直流混合微电网实现园区绿色降碳及能效提升

在交直流混合微电网架构下，通过潮流控制器、储能、光伏等要素的合理配置，利用负荷预测模型和能源数据深度挖掘优化运行策略，实现能源调度的优化控制，帮助园区最大化消纳新能源，解决短时负荷增容及电能质量等问题，实现园区的能效提升及绿色降碳。

2. 交直流混合微网作为一类调控资源参与电网友好互动

利用能量管理控制器多源异构协议转换、硬件接口可模块化扩展的特点，将微网内部空间分布状态、时间运行规律不同的各类可调可控负荷有效聚合，以微网为整体作为可调资源池，参与需求响应或辅助服务，实现与电网的友好互动。

3.基于能量管理控制器的柔性、刚性及电压调节的多类型调控技术应用

能量管理控制器具备精准的刚性通断控制及柔性调节能力，可对各类负荷进行多时间尺度下的调节。柔性、刚性及电压调节等多类型调控技术的灵活应用，作为园区能源管理及碳管理的技术支撑基础，满足柔性增容、削峰填谷、新能源消纳、需求响应等多场景下的使用需求。