矿山企业采用源网荷储智能化自平衡调度节能减排技术研究

需求的背景和应用场景

矿山企业作为能源消耗与碳排放的重点领域，长期面临清洁能源供应不稳定、传统能源成本高昂及碳排放压力大的痛点。传统调度模式依赖人工经验，难以应对风光发电的间歇性与负荷波动，导致清洁能源消纳率不足30%，且需配备高额备用电源以保障供电可靠性。本技术需求聚焦矿山类用户侧企业，通过构建源网荷储智能化自平衡调度系统，深度融合数据技术驱动的风光储协同调控机制，应用于露天矿、地下矿等多元化清洁能源场景（如光伏+储能供电系统、风力发电微电网等）。系统旨在实现储能与发电侧（源）、电网侧（网）、用电侧（荷）的深度互动，解决清洁能源波动性与矿山负荷刚性之间的矛盾，提升清洁能源占比至60%以上，同时降低综合用电成本15%-20%，助力矿山企业达成'双碳'目标。

要解决的关键技术问题

1. 技术原理：基于多源数据融合的动态建模技术，整合气象预测、设备状态、负荷需求等数据，构建源网荷储联合运行模型，实现清洁能源出力与负荷需求的实时匹配。
2. 技术架构：采用分层分布式架构，包含数据采集层（部署IoT传感器与边缘计算节点）、智能分析层（基于AI算法的优化调度引擎）、控制执行层（储能系统与负荷调节设备联动），支持毫秒级响应与分钟级调度。
3. 关键技术点：

• 风光储协同优化算法：解决多能互补场景下的功率分配与储能充放电策略问题；
• 动态电价响应机制：通过分时电价与需求响应模型，引导负荷侧参与电网调峰；
• 可靠性保障技术：设计冗余控制策略与故障隔离机制，确保系统在极端天气或设备故障下的连续运行。

效果要求

1. 效益目标：实现清洁能源消纳率提升至85%以上，综合能耗降低20%，碳排放强度下降30%，年节约用电成本超500万元（以中型矿山企业为例）。
2. 竞争优势：通过智能化调度替代传统人工经验决策，响应速度提升10倍，调度精度达98%以上，形成可复制的矿山能源管理解决方案，填补行业空白。
3. 创新性：集成多能互补优化、AI预测调度与市场机制设计，突破传统储能系统单一功能局限，构建'源网荷储一体化'生态，申请专利3-5项，发表高水平论文2-3篇，推动科技服务业向数字化、智能化转型。