智慧能源管理平台的多层协同控制架构研究

摘要：针对微电网多源异构设备协同难题，提出一种“云-边-端”三层智慧能源管理架构。平台集成数据采集、策略优化与全景分析功能，支持光伏、储能、充电桩等设备的动态调度，通过自适应算法实现防逆流、需量控制及峰谷套利等策略组合应用。

一、市场政策与背景

1.1  政策驱动：能源转型与市场改革

（1）“双碳”目标与能源结构转型

新型电力系统建设行动方案》明确提出“主配微网多级协同”，推动微电 网在工业园区、偏远地区等场景的独立运行能力。

（2）电力市场化改革深化

新能源电力全面进入市场交易，推动微电网通过峰谷套利、参与电力现货 交易等方式提升经济收益，但也面临成本控制挑战。

1.2  技术规范与标准完善

（1）并网与运行标准统一

《微电网并网技术规范》推动微电网与主网协同运行的技术标准化。 智能化管理规范逐步落地，如AI调度算法、多能互补控制策略被纳入行业标准，提升系统 效率和可靠性。

（2）设备兼容性与安全性要求

微电网兼容分布式电源、储能、充电桩等多元化设备，支持Modbus、104等通信协议，确 保数据融合与实时监控。 安全标准强化，如环境监控、故障录波与SOE事件记录等功能成为微电网平台的必备要求， 以防范火灾、过载等风险。

二、微电网智慧能源管理平台

智慧能源管理平台是一种集成了现代信息技术（如物联网IoT、大数据、云计算和人工智能AI）的系统，用于监测、控制和优化能源使用，以提高效率并减少浪费。以电力系统监控数据为基础，可分系统、多维度展示微网运行状态，优化能源消纳效率，提高微电网系统经济、安全能源管理与智慧运维水平。