清华四川院助力江苏首座AI智慧调控光储充换一体化站建设
2025年1月3日，苏州昆山市南星渎绿能e站二期工程投运，成为江苏首座AI智慧调控光储充换一体化站，该站是目前苏州地区规模最大的“光储充换”综合能源快充站。清华四川能源互联网研究院、北京西清能源科技有限公司作为南星渎绿能e站微电网能源管理系统的供应商，从工程立项到最终落地，提供前期调研、需求分析、程序开发、现场实施等一站式服务。
▲充电站现场实景（图源新华社）
南星渎绿能e站首次应用新型协同控制技术——基于大模型的微电网运行控制技术。该技术由国网昆山市供电公司联合国网江苏电科院、清华四川能源互联网研究院、北京西清能源科技有限公司共同研发。该技术通过掌握当天气象数据、光伏数据、充电负荷以及第二天的气象预报数据，预测第二天光伏出力和充电负荷数据，自动计算出储能的启动时间和功率大小，实现储能的充放电时间段和功率灵活调节，将绿能e站光伏消纳率从96.0%提升至99.7%，储能日均放电量提升48.12千瓦时，套利能力提升25.1%，光储运行综合收益提升14.07%。
【微电网内多元可调资源接入】
通过部署就地采集网关，完成快充桩、V2G充电桩、公交充电桩、超充桩、换电站、分布式光伏、储能和柔性互联装置的数据采集与控制。
【全站高清动态数字孪生3D建模及智慧管理】
构建南星渎全站3D数字孪生模型，关联设备实时运行状态，具备运行监视、自动巡航、设备告警提示等功能。
【基于人工智能的全站负荷预测和分布式光伏出力预测】
通过收集微电网负荷、分布式光伏、当天以及第二天的气象数据，分析微电网负荷和分布式光伏等出力，部署基于深度学习算法的预测程序，预测出第二天光伏出力和充电负荷数据。
【光储充换一体化微电网运行策略】
建立充电桩、分布式光伏、储能系统、换电站系统以及微电网优化运行数学模型，根据微电网光伏、负荷预测数据和当前运行状态，决策日前、日内的储能及换电站运行策略，提高微电网运营经济性，保证收益最大化，实现AI智慧调控。
【配微协同控制能力提升】
分析微网光伏、储能、充电桩、V2G、换电站、柔性负荷等可调资源运行数据，实时评估可调资源能力，支持负荷管理系统、配电自动化主站、虚拟电厂集成商等主站对微电网的总体功率控制，具备参与电网实时需求响应能力。
【配变低压侧互济潮流控制】
充分利用柔性互联系统，根据两台配变实时负载、光伏出力、储能和换电站运行状态以及电价时段等因数，调整柔性互联互济功率大小和方向，降低配变重载风险，提升整体经济效益。
【关于国网昆山市供电公司南星渎绿能e站】
国网昆山市供电公司南星渎绿能e站作为江苏首座AI智慧调控光储充换一体化站，实现全站能源系统的智能优化和协同调控，提升能源利用效率，降低运营成本。随着二期工程建成后，站内配有18台快充桩、2台V2G充电桩、2台公交充电桩、两组600千瓦超充堆和一座第三代换电站，能够满足58台新能源汽车同时充电。此外，该站还配置了容量为352千瓦的分布式光伏发电系统、1套100千瓦/215千瓦时储能装置和1套250千瓦的柔性互联装置。
来源丨清华四川能源互联网研究院
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