能源新范式：當通信基站變身“微電網”，智慧與綠色雙向賦能

發布時間： 2025-10-21　　點擊次數： 126次

項目背景

為適應我國通信行業的快速發展與基礎設施共建共享的戰略導向，通訊基站的運行維護逐步形成了以中國鐵塔公司為主導、負責基礎設施統一建設與維護，移動、電信、聯通三大運營商專注業務運營與服務的協作模式。

在這一模式下，為支撐通信網絡全覆蓋與信號暢通，鐵塔公司持續加大基站設施建設投入，通訊鐵塔數量穩步增長。然而，隨著信息社會不斷發展，基站承載功能日益復雜，用戶規模與內部用電設備種類數量迅速上升，導致整體用電需求顯著增加。另一方面，多數鐵塔基站位于電網末端，普遍面臨供電電壓不穩、電能質量不高的現實困境；部分偏遠地區基站更需投入大量人力物力進行電網延伸建設與維護，整體供電系統的安全性、可靠性及經濟性仍面臨嚴峻挑戰。

鐵塔基站微電網是針對鐵塔公司目前面臨的諸多用電問題，在鐵塔基站建設范圍內，構建的一個包含微電源，儲能裝置，控制系統以及監測保護裝置的小型電力系統。建設鐵塔基站微電網，對解決鐵塔公司面臨的諸多用電問題有很大的幫助：

1、鐵塔基站微電網的微電源包括風力發電機、光伏組件、柴油發電機等，提高了鐵塔基站新能源使用率與滲透率，優化能源結構，減小環境污染；

2、鐵塔基站遍布全國，可以根據當地的實際情況合理配置微電源規模與種類，使用配置靈活，能有效解決鐵塔基站用電量增多的問題；偏遠地區的鐵塔基站，可以通過擴大微電源規模的方式，減少對大電網的依賴，減少輸配電線路投資，降低用電維護成本；

3、鐵塔基站微電網中整合了以蓄電池為主的儲能系統，可以實現在微電源出力大時存儲過剩的電能，出力小時補償低電壓，實現“移峰填谷"。儲能系統還能穩定電壓頻率，增大系統慣性，從而降低電壓波動和閃變，改善電能質量；

4、建立智能微電網系統，可以實現對基站內部所有電源、負荷以及其他對象的實時監測、調度和控制，進一步提高基站運行的自動化與智能化水平。

基站光儲能源總體架構

整個系統采用云邊協同的先進架構，由部署于云端的智慧能源管理平臺與安裝在各基站的協調控制器共同組成。協調控制器實時采集光伏逆變器、儲能EMS、配電系統關口電表等關鍵設備數據，依托內置算法智能生成調度策略，實現基站側“源-網-荷-儲"的協同運行與多能互補，有效提升可再生能源消納比例，降低基站用電成本，優化光儲系統整體能效。

在保障系統安全方面，該架構具備主動防護與實時告警機制，可及時提示風險，助力運維人員快速響應。管理平臺支持微電網協調控制器即插即用，具備完善的監視、控制、分析與優化功能。通過云邊高效協同，系統實現了對基站光儲系統的全景監控、協同控制、優化調度、主動安全防護、智能告警分析、收益評估及報表管理，全面提升基站能源管理的智能化與精細化水平。

圖 1 基站智慧能源管理系統

上圖為所有基站接入智慧能源管理平臺的結構圖。各個基站通過協調控制器實現基站內部源、網、荷、儲的采集、分析，并根據當前的工況實現源、網、荷、儲各環節的協同運行。

協調控制器可主動采集現場光伏、儲能、用電負荷等設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過有線/無線網絡把數據上傳至智慧能源管理平臺。協調控制器可在網絡故障時將數據存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。針對原有的控制策略繼續保持，確保系統安全穩定運行。

通過智慧能源管理平臺可對各個區域接入的基站內的協調控制器進行遠程配置與策略修改，如計劃曲線、削峰填谷、新能源消納等控制策略。同時，針對各個基站的設備、通訊運行情況進行分析，實現能耗分析、故障告警等功能，幫助運維人員及時發現問題，并進行維護管理，提升系統高效率運行。

基站光儲能源系統功能

基站光儲系統建設主要分為基站光儲站點建設與智慧能源管理平臺兩個部分。

協調控制器

基站光儲站點建設根據基站光儲一體化方案，分為直流儲能一體化、交流儲備系統分離式、交流儲備一體化多種方案，其結構圖如下所示：

圖 2 直流儲備一體化方案

圖 3 交流儲備一體化方案

基站光儲系統結構

根據基站的構成以及基站設備需求，可通過 ACCU-100 協調控制器，獲取基站光儲系統內光伏系統的輸出功率、儲能狀態、電價信息，調配光伏系統、市電、儲能電池對所述 5G 基站通信設備的供電量。其基站光儲系統結構示意圖如下：

圖 4 直流光儲一體化組網示意圖

圖 5 交流光儲一體化組網示意圖

智慧能源管理系統

微電網智慧能源管理系統接入了各基站的發電、電網、負荷及儲能系統，能夠全天候采集與分析運行數據，實時監測光伏、儲能、備用電源及常規負荷的工作狀態。該系統集實時監控、能量管理與智能運維功能于一體，可在不同運行目標下，靈活協調源、網、荷、儲等多種資源，實現經濟優化的運行方式，從而全面提升能源利用效率、經濟效益與環保效益。

微電網智慧能源管理系統具備以下功能(包含不限于):