前语
《“十四五”现代动力体系规划》提出，创新电网结构形态和运转方法，加速构建现代动力体系。加速配电网改造晋级，推进智能配电网建造，进步配电网接纳新动力和多元化负荷的承载力和灵敏性。活跃展开以消纳新动力为主的智能微电网，完成与大电网兼容互补。
在 2020 年的联合国气候峰会上，我国正式提出了 “3060” 双碳方针。为完成“ 2030 年前碳达峰， 2060 年前碳中和”的方针，着力构建清洁低碳、安全高效的动力体系，进步动力清洁运用水平和电力体系运转效率，更好地发挥源网荷储一体化和多能互补在保障动力安全中的效果。
效果展现
在新式电力体系下，电网运转逐步呈现智能化、数字化的特色。展开“源网荷储一体化”运转急需“云大物移智链边”其间的云核算、大数据、电力物联网、边缘核算等技能手段，让电网体系配备具有海量数据处理剖析、高度智能化决议计划等才能的云端解决方案。从而完成各类动力资源整合、打通动力多环节间的壁垒，让“源网荷储”各要素真实做到友好协同。
图扑软件运用自主研制引擎 HT for Web 将 Web 才智“双碳”微电网场景进行数字孪生，有用完成源网荷储一体化管控。全体场景采用了轻量化建模的方法，重点环绕才智园区电网联通中的源、网、荷、储四方面的设备和修建进行建模还原，为用户带来“赛博朋克”的视觉体会。采用轻量化重新建模的方法，规划师就有“规划”的发挥空间，展现更多美学创意。支撑 360 度调查虚拟园区内源网荷储每个环节的动态数据，经过图扑软件 HT 自带交互，即可完成鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作，一起也完成了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作不用再为跨渠道的不同交互方法而烦恼。
经过图扑软件完好复现的园区能量体系，完成分布式光伏发电体系、储能体系、太阳能+空气源热泵热水体系的归纳管控。经过才智动力办理体系，完成修建能效办理、归纳节能办理和“源网荷储”协同运转。
“源网荷储一体化”是一种可完成动力资源最大化运用的运转方法和技能，经过源源互补、源网和谐、网荷互动、网储互动和源荷互动等多种交互方法，更经济、高效和安全地进步电力体系功率动态平衡才能。
体系剖析
源“源”互补
图扑双碳才智园区内智能微电网主要以多种可再生动力为主，电源输入主要为光伏、氢能、天然气、沼气等多种成熟发电技能。光伏是绿色动力，具有削减温室气体二氧化碳排放的特色，假定平均每天发电量为 1000 kWh， CO₂ 减排约为 785 kg，能大幅削减碳排放。
不同电源之间可经过“源网荷储一体化”渠道有用和谐，即经过灵敏发电资源与清洁动力之间的和谐互补，解决清洁动力发电出力受环境和气候因素影响而发生的随机性、波动性问题，有用进步可再生动力的运用效率，削减电网旋转备用，增强体系的自主调理才能。
Hightopo 制作的才智新动力体系以“赛博朋克”风格进行展现，突出能量路由器、变压器、配电室等设备模型，运用 HT 供给的图形化组态 SCADA 才能，以线条活动的方法表达光伏从光能转化为电能、再到设备供电、储能全流程。当日超支电量、累计用电量、光照时长、辐照度别离计算，利于整合剖析。运用柱状图动态显现 24 小时内的沟通源出力和指令，把握每日数据变化，进步电力调控才能。
能量电塔
电力塔直接衔接到才智园区的电网，在满意为汽车充能的状况下，项目发生的剩余能量会汇入整个园区的用电体系。整合分布式光伏发电体系等技能设备完成电源输入。经过图扑软件可视化场景内的 2D 面板对额外出力、出口电压、额外容量、额外电压、分量、档距进行数据监测，了解“源”侧的电力状况。
世界各国的常用沟通电工频频率有 50Hz（赫兹）与 60Hz（赫兹）两种，民用沟通电压分布由 100V 至 380V 不等。机房一般引进三相 380V ，50HZ 的市电作为电源，但是设备的电源整流模块用的是单相 220V 的电压。
变压器
变压器是输配电的根底设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等范畴。我国在网运转的变压器约 1700 万台，总容量约 110 亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的 40%。将沟通赫兹、电压等级、节能序列、额外容量数据在 2D 面板展现，利于节能效率的进步。
配电室
配电室是指带有低压负荷的室内配电场所，主要为低压用户或用电设备配送电能，低压配电室的进线一般是由 35kV 或 10kV 变配电站内的低压开关柜分配出的 400V 电缆。经过图扑软件 HT 2D 面板完成配电室内电流频率、整机功耗、沟通电压、沟通电流的数据监控，便于运维办理。
源“网”和谐
在现有电源、电网协同运转的根底上，经过新的电网调理技能有用解决新动力大规模并网及分布式电源接入电网时的“不友好”问题，让新动力和惯例电源一起参加电网调理。运用动力互联网中心设备——直流能量路由器满意未来电网对电能操控的复杂性和多样性要求。
图扑软件才智双碳园区内“网”侧中心设备的三维模型效果主要以贴图呈现，以确保在网页中高效加载和流通运转。可供给导入 IFC 格式的 BIM 功能，在某些场景下运用 BIM 信息下降开发本钱。
可再生电源，在输出功率、电压水平、频率质量等方面呈现出很大的不稳定性。假如这些分布式动力直接并网，将会对大电网造成不同程度的扰动。运用图扑软件 2D 组态，显现沟通电、直流电、信息流的设备衔接状况，一屏掌控电流的运转节点信息。用赤色的动态衔接线显现直流电从房顶光伏——能量路由器 A\能量路由器 B——充电桩\储能设备的活动进程；用黄色动态衔接线显现信息流由能量路由器 A\能量路由器 B——物联办理渠道——才智双碳园区的活动进程；用蓝色动态衔接线显现沟通电从电闸——能量路由器——消费端的活动进程；便于运维监测节点信息，增加并网的稳定性。
相较于 InTouch/IFix/WinCC 这些传统组态软件，图扑基于 Web 的渠道更适合 C/S 向 B/S 转型的大趋势，多元素丰厚的可视化组件和支撑方便的数据绑定方法，可用于快速创建和布置。为各类工业场景供给 2D、2.5D、3D （点击链接跳转至相关页面），多种明晰美观的可视化服务方法。满意了工业物联网现代化的、高性能的、跨渠道（桌面Mouse/移动Touch/虚拟现实VR）的数据可视化需求，带来沉浸式的运用体会。
能量路由器
能量路由器是一种集成交融了信息技能与电力电子改换技能、完成分布式能量的高效运用和传输的电力配备。可作为电力局域网与主干网的交互接口，一方面负责局域网内部各个设备的运转和能量办理，一起接收上层电力调度中心的指令并上传局域网的运转状况。经过 HT for Web 烘托出朋克风的效果，并在能量路由器上增加 2D 面板，显现运转时间和状况。
电力电子改换技能使能量路由器为各种类型的分布式电源、储能设备和新式负载供给所需的电能接口方法，包含各种电压、电流量的直流或沟通方法等。沟通电仍是电能的主要运用方法，经过安装沟通母线办理分布式电源是一种水到渠成的电能办理方法。
未来电网将在局部消纳的根底上，以微网、智能小区为自治单元，形成自下而上的能量单元的互联。将巨大的同步电网拆分红异步、自治的互联电力局域网，并经过数字电网路由器（DGR）进行能量调配和网络互联。
网“荷”互动
在“荷”侧，经过图扑软件 HT 的动态曲线图显现 24 小韶光伏源出力状况，把握电力的峰值和谷值。运用环形图显现空调、照明、充电桩和其他耗电设备的比率，密切关注高耗能设备进行降耗调控。在电网呈现或许即将呈现问题时，经过负荷主动调理和呼应来改变潮流分布，确保电网安全经济牢靠运转。
智能充电桩
智能电动汽车充电或智能充电是指电动汽车与充电设备同享数据衔接，充电设备与充电运营商同享数据衔接的体系。与传统充电设备不同，智能充电体系会智能监控、办理和约束其设备的运用，以优化动力消耗。经过 HT for Web 以贴图的方法规划出轻量化的智能充电站，可摆脱硬件设备的约束，完成充电桩的随时监控。模拟车辆进站的充电进程，显现智能充电桩的充电次数、当前功率、充电量、电池年限；当车辆电磁呈现毛病时，呈现闪耀的赤色框提示车站运维人员。
智能充电体系对设备的操控包含简单的开启和关闭充电，车辆的单向操控（V1G），允许增加或削减充电率，以及具有技能挑战性的双向车辆到电网（V2G），允许电动汽车在放电方法下向电网供给服务。
才智楼宇
才智楼宇是将修建、通讯、核算机和操控等各方面的先进科技彼此交融，合理集成为最优化的全体，具有工程出资合理、设备高度自动化、信息办理科学、服务高效优质、运用灵敏方便和环境安全舒适等特色，是能够习惯信息化社会展开需求的现代化新式修建。运用图扑双碳才智园区内的 2D 面板对楼宇内电梯、空调、照明的能耗状况进行才智监控，高效进行楼宇办理。
网“储”互动
储能是微电网中不行短少的一部分，在用电低谷时作为负荷充电，在用电顶峰时作为电源开释电能。它在微电网中能够起到削峰填谷的效果，极大地进步间歇式动力的运用效率。
SOH 储能箱
点击园区内的储能箱会弹出 2D 面板对当前容量、电池温度、SOH 电池健康状况、累计充电量、累计充电次数、火灾危险进行计算和毛病预警，确保集装箱体系的安全。图扑软件供给完备流水线作业东西链，从视图组件规划、图标规划、2D 图纸规划到 3D 场景规划皆有一站式的开发东西，规划师和程序员能完成协同作业开发，快速落地 2D、3D 可视化效果。
跟着科技的不断展开，现在的储能主要有蓄电池储能、飞轮储能、超导磁储能、超级电容器储能，目前较为成熟的储能技能是铅酸蓄电池，但有寿命短和铅污染严峻的问题。
电池体系主要由电芯串并联构成：首先十几组电芯经过串并联组成电池箱，然后电池箱经过串联组成电池组串并进步体系电压，最终将电池组串进行并联进步体系容量，并集成安装在电池柜内。储能变流器是将电池直流电转换为三相沟通电的能量转换单元，其可运转于并网及离网方法。并网方法下变流器按照上层调度下发的功率指令与电网进行能量交互；离网方法下储能变流器可为厂区负荷供给电压频率支撑，并为部分可再生动力供给黑启动电源。
完成价值
微电网作为一种靠近用户侧的微型归纳动力体系，包括太阳能、风能等一次动力及电力二次动力，涉及电、热、气多种动力输配网络和负荷需求、储能、操控和维护设备及信息化渠道，需以电能为中心，经过多能互联、信息能量耦合及市场经济引导，完成多能“供-需-储”和谐优化和自平衡。
总结
以现代信息通讯、大数据、人工智能、储能等新技能为依托，运用“互联网+”新方法，调动负荷侧调理呼应才能。在城市商业区、归纳体、居民区，依托光伏发电、并网型微电网和充电根底设备等，展开分布式发电与电动汽车（用户储能）灵敏充放电相结合的园区（居民区）级源网荷储一体化建造。在工业负荷大、新动力条件好的区域，支撑分布式电源开发建造和就近接入消纳，结合增量配电网等作业，展开源网荷储一体化绿色供电园区建造。
经过智能路由器-新动力微网完成园区、市电、光伏、储能、充电桩、日常负荷的衔接和调理，完成“双碳”方针。
更多行业应用实例能够参考图扑软件官网案例链接：图扑软件 – 构建先进 2D 和 3D 可视化所需要的全部
