能源新范式:当通信基站变身“微电网”,智慧与绿色双向赋能(人人都该懂的能源新趋势) 99xcs.com

项目背景

为适应我国通信行业的快速发展与基础设施共建共享的战略导向,通讯基站的运行维护逐步形成了以中国铁塔公司为主导、负责基础设施统一建设与维护,移动、电信、联通三大运营商专注业务运营与服务的协作模式。

在这一模式下,为支撑通信网络全覆盖与信号畅通,铁塔公司持续加大基站设施建设投入,通讯铁塔数量稳步增长。然而,随着信息社会不断发展,基站承载功能日益复杂,用户规模与内部用电设备种类数量迅速上升,导致整体用电需求显著增加。另一方面,多数铁塔基站位于电网末端,普遍面临供电电压不稳、电能质量不高的现实困境;部分偏远地区基站更需投入大量人力物力进行电网延伸建设与维护,整体供电系统的安全性、可靠性及经济性仍面临严峻挑战。

铁塔基站微电网是针对铁塔公司目前面临的诸多用电问题,在铁塔基站建设范围内,构建的一个包含微电源,储能装置,控制系统以及监测保护装置的小型电力系统。建设铁塔基站微电网,对解决铁塔公司面临的诸多用电问题有很大的帮助:

1、铁塔基站微电网的微电源包括风力发电机、光伏组件、柴油发电机等,提高了铁塔基站新能源使用率与渗透率,优化能源结构,减小环境污染;

2、铁塔基站遍布全国,可以根据当地的实际情况合理配置微电源规模与种类,使用配置灵活,能有效解决铁塔基站用电量增多的问题;偏远地区的铁塔基站,可以通过扩大微电源规模的方式,减少对大电网的依赖,减少输配电线路投资,降低用电维护成本;

3、铁塔基站微电网中整合了以蓄电池为主的储能系统,可以实现在微电源出力大时存储过剩的电能,出力小时补偿低电压,实现“移峰填谷”。储能系统还能稳定电压频率,增大系统惯性,从而降低电压波动和闪变,改善电能质量;

4、建立智能微电网系统,可以实现对基站内部所有电源、负荷以及其他对象的实时监测、调度和控制,进一步提高基站运行的自动化与智能化水平。

基站光储能源总体架构

整个系统采用云边协同的先进架构,由部署于云端的智慧能源管理平台与安装在各基站的协调控制器共同组成。协调控制器实时采集光伏逆变器、储能EMS、配电系统关口电表等关键设备数据,依托内置算法智能生成调度策略,实现基站侧“源-网-荷-储”的协同运行与多能互补,有效提升可再生能源消纳比例,降低基站用电成本,优化光储系统整体能效。

在保障系统安全方面,该架构具备主动防护与实时告警机制,可及时提示风险,助力运维人员快速响应。管理平台支持微电网协调控制器即插即用,具备完善的监视、控制、分析与优化功能。通过云边高效协同,系统实现了对基站光储系统的全景监控、协同控制、优化调度、主动安全防护、智能告警分析、收益评估及报表管理,全面提升基站能源管理的智能化与精细化水平。

图 1 基站智慧能源管理系统

上图为所有基站接入智慧能源管理平台的结构图。各个基站通过协调控制器实现基站内部源、网、荷、储的采集、分析,并根据当前的工况实现源、网、荷、储各环节的协同运行。

协调控制器可主动采集现场光伏、储能、用电负荷等设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过有线/无线网络把数据上传至智慧能源管理平台。协调控制器可在网络故障时将数据存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。针对原有的控制策略继续保持,确保系统安全稳定运行。

通过智慧能源管理平台可对各个区域接入的基站内的协调控制器进行远程配置与策略修改,如计划曲线、削峰填谷、新能源消纳等控制策略。同时,针对各个基站的设备、通讯运行情况进行分析,实现能耗分析、故障告警等功能,帮助运维人员及时发现问题,并进行维护管理,提升系统高效率运行。

基站光储能源系统功能

基站光储系统建设主要分为基站光储站点建设与智慧能源管理平台两个部分。

协调控制器

基站光储站点建设根据基站光储一体化方案,分为直流储能一体化、交流储备系统分离式、交流储备一体化多种方案,其结构图如下所示:

图 2 直流储备一体化方案

图 3 交流储备一体化方案

基站光储系统结构

根据基站的构成以及基站设备需求,可通过 ACCU-100 协调控制器,获取基站光储系 统内光伏系统的输出功率、储能状态、电价信息,调配光伏系统、市电、储能电池对所述 5G 基站通信设备的供电量。其基站光储系统结构示意图如下:

图 4 直流光储一体化组网示意图

图 5 交流光储一体化组网示意图

智慧能源管理系统

微电网智慧能源管理系统接入了各基站的发电、电网、负荷及储能系统,能够全天候采集与分析运行数据,实时监测光伏、储能、备用电源及常规负荷的工作状态。该系统集实时监控、能量管理与智能运维功能于一体,可在不同运行目标下,灵活协调源、网、荷、储等多种资源,实现经济优化的运行方式,从而全面提升能源利用效率、经济效益与环保效益。

微电网智慧能源管理系统具备以 下功能(包含不限于):

综合大屏看板

光伏监控

储能监控

能耗分析

作者简介:

盛莉莉,女,现任职于安科瑞电气股份有限公司 手机:17821169733(微信同号);

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公司介绍

安科瑞电气股份有限公司(股票代码:300286)成立于2003年,集研发、生产、销售及服务于一体,是一家为企业提供能效系统和用电安全解决方案的高科技股份制企业。公司解决方案涵盖电力、环保、新能源、消防、数据中心、智能楼宇、智慧校园、智慧医院、智慧工厂、智慧交通、市政工程等多个领域。

公司总部位于上海嘉定,具备从云平台软件到终端元器件的一站式服务能力,形成了“云-边-端”的能源互联网生态体系,目前已有14000多套系统解决方案运行在全国各地,为用户高效和安全用能保驾护航,为企业节能降耗和实现能源数字化建设提供数据服务。公司在全国主要城市配置销售、技术支持团队,快速响应客户需求,为用户提供良好的服务体验。

设于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司的全资子公司,也是江苏省高新技术企业、江苏省两化融合试点企业。公司采用自动化无铅生产工艺,拥有获得国家实验室认证认可(CNAS)的产品测试实验室,配合信息化管理系统,为公司产品产业化、规模化实施提供了保障。

截至2026年12月31日,公司拥有商标5项,已获得证书的专利304项,其中发明专利22项、实用新型专利132项、外观设计专利150项,拥有软件著作权251项。

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公司将秉着“创新、高效、团结、诚信”的理念,坚持稳健经营、持续创新,为用户安全、可靠、高效用能提供解决方案,为实现“碳达峰、碳中和”提供数据支持。