摘要：隨著我國經濟社會持續發展，能源生產和消費模式正在發生重大轉變，能源產業肩負著提高能源效率、保障能源穩定、促進新能源消納和推動環境保護等新使命。傳統能源系統建設以單一系統的縱向延伸為主，能源系統間物理互聯和信息交互較少。能源生產和消費模式的重大轉變，要求改變傳統能源系統建設路徑和發展模式。

關鍵詞：泛在電力物聯網；智慧園區；信息采集

0 引言

    對于園區而言，如何加強園區能源管理，降低園區能耗，提高園區能源利用效率，實現人和能源、能源和能源之間的密切交互，是園區普遍面臨的問題。而要打造清潔、低碳的綠色智慧園區，解決上述問題的答案就是泛在電力物聯網。

1 泛在電力物聯網與綠色智慧園區之間的聯系

    泛在電力物聯網是國家電網有限公司為電網運行更穩定、管理更精細、投資更準確、服務更好開辟的一條新路，依托現有的堅強智能電網（源、網、荷、儲），通過網絡、平臺、應用將電力用戶及設備、電網企業及其設備、發電企業及其設備、供應商及其設備以及人和物連接起來，產生共享數據，為用戶、電網、發電、供應商和政府社會服務；以電網為樞紐，發揮平臺和共享作用，為全行業和更多市場主體發展創造更大機遇，提供價值服務。

    當前大部分園區建有較為堅強的配電網絡，部分園區已經建設或即將建設分布式電站（光伏、儲能、風電、冷熱電三聯供等）。依托現有的園區內變電站，開發分布式電源，打造園區能源數據平臺，形成“三站合一”（變電站、分布式電站、能源數據平臺）的能源互聯網絡結構。通過“三站合一”的形式促進兩網（泛在電力物聯網、園區配電網）的深度融合，迅速開展負荷曲線、數據平臺對園區提供服務能力的數據積累，同時對多種運營模式加以驗證，并同步進行管理新模式的探索。基于該模式積累的經驗探索園區能源運營和管理模式，打造綠色智慧園區。

2 園區“三站合一”建設思路

2.1建設園區新型變電站

    目前園區配電主要存在電源結構單一、用電負荷復雜、設備陳舊落后、計量表計不全、運維隊伍專業性不強、電能質量差等問題。園區可以通過與電網公司合作，加裝計量監測點，更新換代陳舊落后設備，合理開發利用分布式電源并就近進行站內接入，同時依托電網公司強大的運維、檢修力量成立專業運維隊伍，進行日常巡視和設備檢修工作，建成園區設施、運維一體化的新型變電站。

2.2建設園區能源數據平臺

    能源數據平臺包括物聯網數據采集、數據監控、數據管理。物聯網數據采集主要包含現場硬件設施如智能表計、傳感器、數據采集器、通訊管理機等物聯網智能通訊終端，實現現場數據的采集和傳輸?？梢愿鶕@區場地實際大小、變電站空余負荷、分布式能源站裝機容量需求來設計數據站的場地大小和所用設備的計算能力；數據監控主要收集能源的消耗量和重要用能設備的運行參數。支持多種通訊協議和通訊方式的數據采集，實現現場數據的采集，將實時數據進行匯總、過濾、處理后上傳給數據管理，起到承上啟下的作用。數據管理對采集的數據進行實時監測、統計分析、告警管理、能效分析、能源成本管理等，結合環境穩定等信息建立能源分析模型，實現能源計劃、能源績效指標等管理，并為運營商提供決策依據。

2.3建設園區分布式電站

    可結合園區實際情況及需求，開展分布式光伏、儲能、風電、冷熱電三聯供等分布式電站建設，優化園區能源網絡結構。分布式電站的建設規模可根據園區可建設規模和園區近、遠期負荷需求情況及電力市場行情合理匹配，其中儲能電站建設可以依據園區重要負荷以及其他分布式電源的容量進行合理匹配。

3 運營模式

    園區變電站與分布式電站其功能聯系緊密，可以由園區委托電網公司管理運營。數據平臺可將數據上傳至泛在電力物聯網由電網公司運營，園區能源管理部門參與運營決策。

3.1變電站

（1）基于數據平臺實現電網智能調度，通過利用分布式電源出力以及儲能電站削峰平谷的能力，提高設備利用率，減輕變壓器重載（過載）狀態壓力，延緩園區變電站擴容和輸送通道建設。

（2）通過分布式電源及儲能電站的有功功率調節和無功控制，快速平衡園區配電系統中由于各種原因產生的不平衡功率，減小對園區配網的沖擊，改善園區電能質量，提高園區配電網絡穩定性。

（3）整體提高園區配網運行效率，降低運行成本，提供更加穩定的用電保障。

3.2數據平臺

（1）可就近存儲、分析、利用電力物聯網采集的海量數據，為園區用能提供數據服務，同時可以為園區提供其他計算和存儲能力。

（2）通過分析園區用電負荷需求、分布式電源出力、儲能系統調節能力選擇用電來源，優先分布式電源的出力消納，同時通過儲能電站實現有功平衡，用電不足部分可以由電網供電，實現優化園區供電結構、降低園區用能成本的目的。

3.3分布式電站

（1）改善園區用電系統日負荷特性，使分布式電源的利用率大大提高，改善園區用電效率，同時也能部分緩解電網的供電壓力。

（2）電網發生故障時，分布式電源可充當園區負荷、數據平臺不間斷電源或應急電源，提高園區用電可靠性。

（3）通過數據平臺的調度，可以平抑園區負荷間歇性波動和瞬間擾動。

（4）正常運行可以輔助調壓，提高園區電能質量。