安科瑞依據《**用能單位能耗在線監測系統推廣建設工作方案》研發了**能耗在線監測平臺，幫助企業在擴大生產的同時，合理計劃和利用能源，降低單位產品能源消耗，提高經濟效益。
各**用能單位、牽頭部門和相關建設單位要嚴格按照相關技術標準規范和進度要求推進接入端系統建設，及時將數據接入省級平臺或地區平臺并實現每日上傳，確保上傳數據質量。**用能單位接入端系統要滿足地區相關技術規范的接口協議和安全要求，基礎軟硬件選擇**符合地區在安全可控方面的要求，接入端系統在線監測數據要確保來源于準確**的能源計量器具。
上傳的數據應包括**用能單位消耗的石油、煤炭、電力、氣、熱力等主要能源品種的數據，個別不具備條件的**用能單位，經省級相關主管部門同意后，在2020年底前確保實現用電數據的在線監測和數據上傳的情況下，可逐步接入其他能源品種數據。鼓勵**用能單位本著集約建設、互聯互通的原則，開展覆蓋全部資源消耗的綜合監測管控系統建設，整合已有信息化管理系統或控制系統，為本單位節能挖潛、降本增效提供支撐。各地區應加強能耗在線監測系統數據的分析和應用，切實發揮系統作用。

**用能單位能耗在線監測系統通過在用能單位部署采集端設備獲取能耗數據,通過互聯網將數據上傳至**平臺,實現對企業能耗的在線監測與分析。介紹了**單位能耗在線監測的現場數據采集、儲存、分析、數據應用展示、數據上傳等功能。有利于減少能源管理環節,優化管理流程提高用能單位的競爭力和經濟效益。
《**用能單位節能管理辦法》規定,**用能單位包括年綜合能源消費量 1 萬噸標準煤以上 (含1 萬噸)的用能單位以及各省、自治區、直轄市有關部門的年綜合能源消費量 5000 噸標準煤以上(含 5000 噸)、不足 1 萬噸標準煤的用能單位。目前在該范圍內的**用能單位全國約 17 000 家,能源消費量占全國能源消費總量的 60%,是節能工作的**對象。

智能電網是當前國內新技術和新產業發展熱點。根據智能電網研究框架體系，智能電網建設主要抓住發電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環節?！芭溆秒?環節即為電網的用戶端，包括建筑樓宇、工礦企業、基礎設施等。用戶端消耗著整個電網80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶**、安全、節約用電有十分重要的意義。構建智能用電服務體系，全面推廣智能儀表、智能用電管理終端等設備，實現電網與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內容主要包括：的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統、需求側管理等課題。
Acrel-3000電能管理系統和Acrel-5000能源管理與能耗分析系統正是針對以上課題而研發的用戶端能源管理分析系統。Acrel-5000能源管理與能耗分析系統在Acrel-3000電能管理系統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。

**能耗在線監測數據處理及存儲
數據統計轉換：依據業務需求，對數據進行統計，轉換數據格式、類型及量綱，得到規范中要求的數據；數據匯總計算：對能耗數據匯總計算，可將多項能耗數據合并成一個匯總的能耗數據。支持數據累加、相減、乘除、積分等邏輯計算功能。包括如下幾種運算規則：a)利用加法原則，從多個支路匯總某項能耗數據； b)利用減法原則，從總能耗中除去不相關支路數據得到某項能 耗數據；數據驗證：依據各行業數據采集技術指南的相關數據驗證要求，對接入數據進行驗證，判斷能耗數據是否正確合理；數據存儲：本地歷史數據應存儲6個月以上，并可以方便導出
**能耗在線監測數據上傳
按照**用能單位能耗在線監測系統技術規范定義的系統平臺接口協議規范的要求，將用能企業的基礎信息、計量器具信息、用能數據及能效數據上傳至省級或地區平臺，上傳數據經過HTTPS協議加密傳輸。如果數據傳輸失敗或時（網絡故障），將重發數據，直至接收成功反饋消息。

4 怎么建立企業微電網數字化

安科瑞在上海參與了眾多的企業微電網數字化建設項目，比如上海某區191棟商業辦公建筑的能耗數字化管理系統(見圖1)、嘉定區140多所學校的配電數字化運維系統(見圖2)、張江園區31棟建筑的用電管理系統等，數量眾多的微電網數字化系統匯聚成了上海虛擬電廠建設的基礎。

圖1 191棟商業辦公建筑能耗數字化管理系統

圖2 嘉定區140所學校配電數字化運維系統

企業微電網的數字化系統(EMS)包含安裝于現場的傳感器、智能網關和微電網數字化軟件。傳感器用于監測和控制建筑的負荷設備和分布式發電設備(系統)，現場傳感器的數據接入邊緣計算智能網關，每個智能網關可以看做是一個區域指揮部，采集所接傳感器數據進行協議轉換后上傳EMS或轉發第三方平臺，網關可以根據預設閾值或自動學習來執行邏輯計算，并執行EMS的指令。EMS可以看做是企業微電網的指揮部，根據智能網關上傳的數據生成各類圖表、控制策略和分析結論，并響應虛擬電廠的調度指令，系統架構圖如圖3所示。

圖3 企業微電網數字化系統(EMS)網絡架構

AcrelEMS企業微電網數字化系統融合企業負荷側的電力監控、能耗統計、電能質量分析及治理、智能照明控制、主要用能設備監控、充電樁運營管理、分布式光伏監控、儲能管理等功能，用戶通過一個平臺即可全局、整體的對企業微電網進行進行集中監控、統一調度、統一運維，同時滿足企業用電可靠、安全、節約、高效、有序用電要求。

5 微電網數字化系統功能

5.1 電力監控

對企業高低壓變配電系統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態、接點溫度進行實時監測和控制，監測企業微電網主要回路的電能質量并進行治理，對故障及時處理并發出告警信息，提高企業供電可靠性。

圖4 電力監控功能

5.2 能耗分析

采集企業電、水、燃氣等能源消耗，進行分類分項能耗統計，計算單位面積或單位產品的能耗數據以及趨勢，對標主要用能設備能效進行能效診斷，計算企業碳排放，為企業制定碳達峰、碳中和路線提供數據支持。

圖5 能耗分析功能

5.3 照明控制

智能照明控制功能可以根據企業情況實現定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等，并結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現人來燈亮、人走燈滅，并可以根據系統的控制策略實現集中控制，為企業節約照明用電。

圖6 照明控制功能

5.4 分布式光伏監控

監測企業分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控制。

圖7 分布式光伏發電監測

5.5 儲能管理

監測儲能系統、電池管理系統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行，包括運行模式、功率控制模式，功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度，根據企業峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統的充放電策略，控制儲能系統充放電，實現削峰填谷，降低企業用電成本。

圖8 儲能管理

5.6 充電樁運營管理 

監測企業充電樁的運行狀態，提供充電樁收費管理和狀態監測功能，并根據企業負荷率變化和虛擬電廠的調度指令調節充電樁的充電功率，使企業微電網穩定安全運行。

圖9 充電樁管理

5.7 需求響應

根據企業負荷波動數據，再結合虛擬電廠的調度指令，決定以何種方式參與電網需求響應，平臺可通過給儲能系統下發控制策略，調整充發電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率，停止給可中斷負荷供電，并且可以根據企業可控負荷數據制定需求響應控制策略，實現一鍵響應。

圖10 企業微電網數字化系統需求響應示意圖

6 微電網數字化系統硬件設備

安科瑞針對企業微電網數字化系統除了軟件外，還具備現場傳感器、智能網關等設備，組成了完整的“云-邊-端"數字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護和監測產品、電能質量在線監測裝置、電能質量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為企業微電網數字化提供一站式服務能力，部分設備見表1。

表1 企業微電網數字化建設部分硬件設備

7 結束語

面向未來，AcrelEMS企業微電網數字化平臺將結合行業特點、服務“雙碳"目標，積極利用安科瑞“云-邊-端"的產品體系和企業微電網數字化技術積累幫助企業改造傳統電網，加快推動企業微電網向更加智慧、更加安全、更加友好的能源數字化升級，為促進區域虛擬電廠建設作出持續貢獻。同時安科瑞已經建設的數以千計的企業微電網數字化系統可能也將根據企業意愿成為匯聚成虛擬電廠的涓涓細流。