智慧公園是智慧城市的重要組成部分。安全、可靠、綠色、高效的能源供應(yīng)和使用是公園可持續(xù)發(fā)展的基本保證。通過一次、二次設(shè)備集成、配電自動化技術(shù)和微網(wǎng)控制技術(shù)，能源控制一體化技術(shù)形成適應(yīng)多源進(jìn)口、自我感知/自我診斷/自愈、全網(wǎng)優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行的主動配電網(wǎng)絡(luò)，確保公園供電可靠、高效；通過優(yōu)化各種能源配置，整合冷、熱、電等能源形式，形成能源輸入輸出的實時協(xié)調(diào)，制定各種能源互動機(jī)制和相應(yīng)的能源優(yōu)化管理策略，實現(xiàn)生命周系統(tǒng)。

關(guān)鍵字：智慧園區(qū)；主動配電網(wǎng)；微網(wǎng)；能源效率。

0前言

隨著國家新型城市化進(jìn)程的深入，智能園區(qū)建設(shè)作為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)一體化的重要載體，已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。目前，我國已建成各種大中型科技園區(qū)、工業(yè)園區(qū)和住宅區(qū)。但大部分園區(qū)的能源供應(yīng)和使用仍處于相對廣泛的狀態(tài)，無法滿足提高園區(qū)整體智能水平的需求。一方面，現(xiàn)有園區(qū)缺乏智能能源系統(tǒng)運(yùn)行控制技術(shù)和能源管理手段，難以有效滿足分布式電源、分布式儲能裝置、電動汽車大規(guī)模接入和用戶需求方面的需求；

1綜合能源管控一體化系統(tǒng)架構(gòu)

綜合能源控制系統(tǒng)采用分層分布式集成設(shè)計理念，整體結(jié)構(gòu)包括設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、監(jiān)控管理層。利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，以智能開閉/配電室、分布式電源和儲能系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以高速可靠的通信網(wǎng)絡(luò)為信息傳輸支撐，構(gòu)建集園區(qū)配電自動化系統(tǒng)和微網(wǎng)能源管理系統(tǒng)于一體的主動配電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，以及綜合能源效率管理系統(tǒng)，對園區(qū)建筑能源、供配電、微網(wǎng)、暖通空調(diào)等能源系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和優(yōu)化。

基于CIGREC6.ll工作組的定義是，主動配電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)階段，利用先進(jìn)的信息、通信和電力電子技術(shù)，積極管理大規(guī)模接入分布式能源的配電網(wǎng)絡(luò)，能夠獨(dú)立協(xié)調(diào)和控制間歇式新能源和儲能裝置等DG單元，積極消耗可再生能源，保證網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。結(jié)合園區(qū)建設(shè)投資主體、配電變電站設(shè)備技術(shù)水平和實際供電需求，從智能開關(guān)/配電室、分布式電源、儲能系統(tǒng)、主動配電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行分析討論。

2主動配電網(wǎng)

基于CIGREC6.ll工作組的定義是，主動配電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)階段，利用先進(jìn)的信息、通信和電力電子技術(shù)，積極管理大規(guī)模接入分布式能源的配電網(wǎng)絡(luò)，能夠獨(dú)立協(xié)調(diào)和控制間歇式新能源和儲能裝置等DG單元，積極消耗可再生能源，保證網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。結(jié)合園區(qū)建設(shè)投資主體、配電變電站設(shè)備技術(shù)水平和實際供電需求，從智能開關(guān)/配電室、分布式電源、儲能系統(tǒng)、主動配電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行分析討論。

3公園綜合能效管理系統(tǒng)系統(tǒng)

智慧園區(qū)不僅承載著科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的功能，而且大多被定位為生態(tài)和綠色示范項目。采用大量新能源節(jié)能技術(shù)，如分布式光伏發(fā)電、儲能、集中能源站、冰蓄冷、地源熱泵等。因此，園區(qū)內(nèi)的電、水、冷、熱、氣等能耗需要通過綜合能效管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和管理，實現(xiàn)各種能耗分類的統(tǒng)計分析，綜合優(yōu)化利用園區(qū)冰蓄冷、地源熱泵、太陽能、儲能等節(jié)能新能源系統(tǒng)。圖4是綜合能效管理系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)。

4應(yīng)用案例

國家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限公司根據(jù)上述基于綜合能源控制技術(shù)的智能園區(qū)建設(shè)理念，成功建設(shè)了一批智能園區(qū)綜合能源控制項目，取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。比如武漢未來科技城項目占地500畝，包括3個智能開閉室和18個智能配電室，總裝配電容量約50MVA，包括主動配電網(wǎng)絡(luò)(包括配電自動化和微網(wǎng)能源管理)、10個子項目，如分布式風(fēng)景倉儲聯(lián)合電站、智能建筑、電動汽車充電設(shè)施、公園綜合能效管理系統(tǒng)等。，為武漢未來科技城提供安全可靠的能源保障和綠色高效的能源服務(wù)，有效支持未來科技城“創(chuàng)新、開放、人性化、低碳、共生”的核心理念。

5SEMI電子廠房能效管理平臺

AcrelEMS-為建立可靠、安全、高效的工廠能源管理體系提供數(shù)據(jù)支持，SEMI電子廠能效管理平臺集變電站綜合自動化、電力監(jiān)控、電能質(zhì)量分析與治理、電氣安全、能耗分析、照明控制、設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)于一體。同時，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，配合工廠系統(tǒng)優(yōu)化，簡化全廠管理，利用實時數(shù)據(jù)優(yōu)化能效，防范風(fēng)險，確保關(guān)鍵制造設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)量，降低綜合成本，最終達(dá)到高效運(yùn)行和優(yōu)秀制造的目的。

安科瑞AcrelEMS-SEMI電子廠房管理系統(tǒng)是集電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電站綜合自動化、電力質(zhì)量監(jiān)控與控制、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)、新能源充電樁、預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)于一體的深度集成自動化平臺。通過平臺集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度電子廠房用電安全，用戶可以通過瀏覽器和移動應(yīng)用獲取數(shù)據(jù)，滿足廠房用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效的需求。

6結(jié)語

本文提出利用智能園區(qū)能源控制一體化技術(shù)，形成主動配電網(wǎng)，適應(yīng)多源進(jìn)給、自我感知/自我診斷/自愈、全網(wǎng)優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行，確保園區(qū)供電可靠、用電效率高；通過優(yōu)化各種形式的能源配置，將冷、熱、電等能量形式整合在一起，形成能量輸入輸出的實時協(xié)調(diào)，優(yōu)化系統(tǒng)整個生命周期，提高能源效率。能源控制一體化技術(shù)將在智能園區(qū)建設(shè)中不斷發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景，因為它能充分適應(yīng)智能園區(qū)的能源供需和發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡煒.智慧園區(qū)綜合能源管控一體化技術(shù)研究

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.

作者簡介：謝滬嘉、男、現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司