工程应用|嵌入式能量管理系统研制与工程实践
网络首发论文《嵌入式能量管理系统研制与工程实践》系列推介文章，一起走进工程应用！
近日，《电力系统自动化》期刊网络首发SGOOL团队论文《微网嵌入式能量管理系统的工程实践》引起业界广泛关注。自SGOOL官网发布《论文推荐|嵌入式能量管理系统研制与工程实践》一文介绍其技术要点后，本文我们将结合实际项目案例一起了解嵌入式能量管理系统的工程应用。
1 研究背景与问题提出
在新型电力系统建设背景下，微网分布式新能源占比提升与用户需求多样化，对微网能量管理系统（EMS）提出更高要求，传统EMS存在策略通用性差、动态调整能力不足、缺乏边缘求解与就地决策能力等问题，难以适应工程实践需求。
2 全链路可组态的微网嵌入式能量管理系统
全链路可组态的微网嵌入式能量管理系统（embedded energy management system，EEMS）采用嵌入式架构，将采集、控制等功能集成于单一设备，通过测点、通道、控制、图形四类组态机制实现全链路无代码配置，支持策略快速构建与部署。
与传统EMS相比，EEMS在硬件集成、策略通用性、边缘计算等方面优势显著，设备数量减少约60%，开发成本降低约80%。
3 工程实践验证
孤岛微网：吉林某矿区微网长期孤岛运行，存在供电可靠性低、缺乏黑启动能力及统一能量管理平台等问题，源荷波动大且依赖人工调控，响应滞后、效率不足。项目通过新增储能并部署EEMS，依托组态技术与边缘求解器构建全链路闭环体系，完成系统自动黑启动、燃机启停及功率分配控制等功能，实现了毫秒级响应与多机功率协同优化，显著提升供电可靠性与运行效率。
台区微网：在浙江富北村，富北村光储充一体化台区、运行中存在电压与负载率超限问题。项目采用高度集成的EEMS，部署于台变低压综合配电箱内，通过测点组态和通信组态采集并统一台区运行数据，依托边缘求解器实现本地实时响应与计算，通过控制组态构建电压调控与正反向过载治理策略，实现了台区自治运行下的电压稳定与功率安全双目标控制。
园区微网：义乌商贸城二区东综合楼包含多类型可调资源，存在缺乏集中管控中心、未纳入上级调控体系以及台区间负载不均等问题。项目采用EEMS并配套柔性直流互联装置，实现微网内多台区一体化能量管理。依托全链路组态实现多协议设备的快速接入、数据标准化和策略开发，借助边缘求解器完成储能功率优化、需求响应与负载均衡等策略的本地毫秒级计算与快速执行，提高储能日均收益、上级削减指令高效分解下发等成效，可见台区间功率互济偏差控制在10%以内，显著增强了系统运行稳定性与资源利用效率。
4 结论与展望
EEMS通过嵌入式架构和全链路组态技术，有效解决传统EMS的工程瓶颈，在多场景中表现出良好适应性。未来需进一步研究事件驱动控制收敛性、微网事件标准化及AI策略生成等相关技术。
文章链接：董树锋,郑欣怡,吴振冲,等.嵌入式能量管理系统研制与工程实践[J/OL].电力系统自动化,1-15[2024-08-25].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1180.TP.20240604.0945.006.html.
版权声明：本文由SGOOL团队创作和发表，转载或引用本文内容请注明作者及出处。