微電網能效管理系統是基于傳感、通信、控制與優化算法,對微電網內各類能源資源(分布式電源、儲能設備、負荷、配電網接口)進行全生命周期監測、調度、優化與管控的智能化平臺。既要實時感知電網運行狀態,又要通過智能決策實現能源的“精打細算”,達成“安全穩定、高效節能、經濟環保”的核心目標。其本質是能源互聯網技術在區域微電網場景的具象化應用,打通了“發電-儲能-輸電-用電”的全鏈條協同。
微電網能效管理系統的穩定運行依賴硬件感知、軟件算法與通信網絡的協同,核心構成包括:
感知層(數據采集終端):相當于“神經末梢”,涵蓋智能電表、電壓/電流傳感器、溫濕度傳感器、光伏逆變器監測模塊、儲能BMS(電池管理系統)等設備,負責采集發電功率、負荷消耗、電網電壓、設備狀態等實時數據,精度可達毫秒級。
網絡層(通信傳輸通道):承擔“數據橋梁”功能,通過5G、LoRa、WiFi、工業以太網等通信技術,將感知層數據上傳至控制中心,并將調度指令下發至終端設備,保障數據傳輸的實時性、可靠性(時延通常低于100ms)。
應用層(核心控制平臺)包含三大核心模塊:
監測監控模塊:可視化展示微電網運行狀態(如光伏出力、儲能SOC、負荷曲線),支持異常報警(如電壓越限、設備故障);
優化調度模塊:根據電價、負荷需求、可再生能源出力預測,制定發電/儲能/用電方案(如峰谷電價時的儲能充放電策略);
能效分析模塊:統計各環節能耗數據,識別節能潛力(如低效負荷替換、發電時序優化),生成能效評估報告。
微電網能效管理系統可實時監測微電網電壓、頻率、功率等關鍵指標,當出現故障(如分布式電源脫網、負荷突變)時,系統可快速響應,通過切換供電路徑、調整儲能出力等方式,維持電網穩定,避免大面積停電。