微电网的高比例可再生能源渗透，尤其在江苏省常州市的光伏和储能产业集聚区，对电力系统的稳定性和经济性提出了新的挑战。安科瑞EMS3.0平台针对这一问题，提出了“云-边-端协同架构+多目标动态优化算法”的解决方案。这一方案不仅提升了能源利用效率，还在碳排管理和碳资产金融化方面取得了显著成效。
平台的云端核心基于Kubernetes容器化技术，支持大规模数据处理和AI模型的动态部署。边缘层则部署了ACCU-100协调控制器，实现了断网自治和本地策略的快速执行。在终端层，平台兼容了多种工业协议，能够实现不同设备数据的快速采集。
为了应对实时电价和负荷变化，平台采用了基于强化学习的多目标动态优化算法。此外，平台还引入了碳排精准核算引擎，通过生命周期评价方法，构建了符合国际标准的碳排模型。
在实际应用中，安科瑞EMS3.0平台在常州千亿级光伏产业园和光储充一体化公交枢纽两个案例中展现了其技术优势。在光伏产业园案例中，平台的优化使得绿电占比提高了23%，用电成本降低了28%，年减碳量增加了41%。而在公交枢纽案例中，通过V2G双向互动和碳普惠机制，单位电量碳强度下降了62%。
这些成果不仅验证了平台的技术优势，还推动了产业链的协同发展。在制造端，带动了本地储能PCS、智能电表等设备销售额的增长；在服务端，催生了碳咨询、绿色认证等新兴业态；在金融端，碳配额质押融资规模突破了5亿元，平均融资成本下降了1.2%。
未来，安科瑞EMS3.0平台将继续探索氢能耦合、区块链赋能和跨区域协同等研究方向。通过这些技术创新，微电网不仅将在能源转型中发挥更大的作用，还将为绿色低碳产业链的构建提供更加坚实的理论支撑与实践范式。在推动我国能源结构转型的道路上，安科瑞EMS3.0平台无疑是一个值得关注的亮点。
易允恒 安科瑞电气股份有限公司
摘要
微电网作为新型电力系统的重要组成部分，其技术集成与协同优化能力直接影响能源转型效率。本文以安科瑞EMS3.0微电网智慧能源平台为研究对象，针对江苏省常州市高比例可再生能源渗透场景，提出“云-边-端协同架构+多目标动态优化算法”的解决方案。通过实证分析工业园区与城市交通微电网案例，验证平台在能效提升（综合成本降低28%）、碳排管理（年减碳12万吨）及碳资产金融化（质押融资1.2亿元）等方面的技术优势，为绿色低碳产业链构建提供理论支撑与实践范式。
关键词：微电网；源网荷储一体化；动态优化算法；碳资产金融化；安科瑞EMS3.0
1. 引言
1.1 研究背景
全球能源转型背景下，微电网因其灵活性与低碳性成为新型电力系统的核心单元。江苏省作为中国能源消费大省（2022年能源消费总量占全国6.8%），提出2025年可再生能源装机占比超40%的目标（《江苏省“十四五”能源发展规划》），亟需解决高比例可再生能源并网带来的波动性与经济性矛盾。常州市凭借光伏、储能产业集聚优势（2023年产值突破2000亿元），成为江苏省微电网技术试点与产业链协同的先行区。
1.2 研究现状与问题
现有研究多聚焦于微电网局部优化（如光伏预测、储能调度），但缺乏系统性技术集成与产业链协同视角。主要问题包括：
数据异构性：多源设备协议差异导致协同控制困难（Zhou et al., 2022）；
动态响应不足：传统EMS依赖固定策略，难以适应实时电价与负荷变化（Li et al., 2021）；
碳资产价值缺失：企业碳排数据颗粒度粗，无法对接碳交易市场（IPCC, 2023）。
1.3 研究贡献
本文提出安科瑞EMS3.0平台的技术架构与算法模型，并通过常州市实证验证其三大创新：
多协议兼容的边缘控制器设计；
基于强化学习的多目标动态优化算法；
碳排核算与金融化服务集成。
2. 技术架构与核心算法
2.1 系统架构设计
EMS3.0采用“云-边-端”三级架构（图1）：
终端层：兼容Modbus、IEC 61850等12类工业协议，实现光伏逆变器（华为、阳光电源）、储能系统（宁德时代、比亚迪）等设备数据毫秒级采集；
边缘层：部署ACCU-100协调控制器，支持断网自治与本地策略执行（控制周期≤100ms）；
平台层：基于Kubernetes容器化技术构建，支持千节点并发数据处理与AI模型动态部署。
2.2 多目标动态优化算法
2.3 碳排精准核算引擎
基于生命周期评价（LCA）方法，构建符合ISO 14067标准的碳排模型：
实时采集设备级能耗数据（误差<1%）；
嵌入江苏省重点行业排放因子库（涵盖电力、制造、交通等8大类）；
生成MRV报告并自动对接江苏碳交中心API接口。
3. 实证分析与应用成效
3.1 案例1：常州千亿级光伏产业园
场景特点：装机容量50MW光伏、20MWh储能、200台充电桩，年用电量10.2亿kWh。
实施效果（2022-2023年）：
| 指标 | 优化前 | 优化后 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 绿电占比 | 42% | 65% | +23% |
| 用电成本 | 0.75元/kWh | 0.54元/kWh | -28% |
| 供电可靠性 | 99.92% | 99.99% | +0.07% |
| 年减碳量 | 8.5万吨 | 12.0万吨 | +41% |
3.2 案例2：常州光储充一体化公交枢纽
技术亮点：
V2G双向互动：150台公交车日均调峰电量1.2万kWh，年收益218万元；
碳普惠机制：通过平台生成减排凭证，累计兑换碳积分35万分（1积分=1元）。
对比分析：与传统充电站相比，单位电量碳强度下降62%（图2）。
4. 讨论与启示
4.1 技术优势验证
动态响应能力：EMS3.0较传统EMS策略优化周期缩短80%（从1小时至15分钟）；
经济性突破：投资回收期从8.5年降至5.2年（基于常州项目IRR测算）；
政策适配性：100%满足江苏省《源网荷储一体化实施细则》技术要求。
4.2 产业链协同效应
制造端：带动本地储能PCS、智能电表等设备销售额增长37%（2023年数据）；
服务端：催生碳咨询、绿色认证等新兴业态，常州新增相关企业56家；
金融端：碳配额质押融资规模突破5亿元，平均融资成本下降1.2%。
5. 结论与展望
安科瑞EMS3.0平台通过技术创新与场景化应用，验证了微电网在能源转型中的核心价值。未来研究方向包括：
氢能耦合：探索“光伏制氢-燃料电池”多能互补模式；
区块链赋能：构建去中心化碳资产交易平台；
跨区域协同：参与长三角虚拟电厂联盟，实现更大范围资源优化配置。
审核编辑 黄宇
