三网融合数智化运营管理平台
一、背景
星星充电在全国300多个城市累计建设超200万个充电终端，运营充电桩数量全国领先。公司凭借其强大的技术实力和市场影响力，成为新能源汽车充电领域的领军企业之一。为提升集团充电桩管理及充电场站运营能力，打造智慧充电运营管理平台。
在全球能源低碳转型与国内“双碳”目标推进背景下，为减少弃光弃风现象，提升绿电使用率，星星充电自研的光储充放一体化系统通过将光伏发电、储能设备和电动汽车充电设施进行有机结合，形成一个综合能源系统，也称为“智能微电网能源管理平台”，通过智能微电网能源管理平台统一管理调度，聚焦各种用能微场景，达成光伏储能充放电多能互补集成。
随着国家密集出台文件推动电力市场改革，如新能源全面入市、现货市场全覆盖等要求，对能源交易效率与专业性提出更高标准。基于充电网和微电网基础，为实现峰谷电价套利机制及可再生能源消纳优化等核心功能，我司搭建虚拟电厂运营网，建立起虚拟电厂运营管理平台，通过云端平台聚合分布式能源资源，参与电力辅助市场交易、需求侧响应。目前我国超过60%的能源依靠进口,大力发展新能源是保障国家能源安全、降低环境污染、促进经济转型和提升国际影响力的必由之路。由于新能源发电具备间歇性和不确定性，新能源消纳和供需平衡问题面临巨大挑战。因此，开展电力交易研究，对充电或微网内用电成本进行控制。
二、目标
构建集充电网、微电网、虚拟电厂运营网为一体的移动能源网，以充电桩为载体，打通能源生产、存储、管理、使用、交易全链条，实现智慧能源管理。向下连接起用户互联网和工业互联网，向上扩展能源互联网，工业互联网，推动能源产业数字化升级。用户互联网挖掘用户需求，促进产品与服务改进，形成一个完善可闭环的能源数字经济生态。促进城市能源结构转型，助力“3060碳达峰碳中和”目标实现，重构能源资产收益，实现能源普惠与城市治理。
三、建设内容
星星充电制造的每个充电桩都被赋予了物联网基因，成为一个个智能数据节点。同时，我司注重高质量数据的采集工作，搭建全面且完善的软件平台工具。经过十年深耕细作，积累海量数据资源，每天处理的订单量超过百万级别，数据量更是达到了TB级别，为后续的数据应用奠定了坚实且稳固的基础。
随后启动数据化辅助运营新阶段。星星充电着手于数据治理，实现98%的数据一致性，为正确决策提供数据基础。同时，融合专家经验和先进的人工智能算法，利用深度学习和通用大模型的技术优势，携手上千名工程师团队的智慧，打造集数据采集、数据治理、数据互联、数据分析、数据智能应用为一体的智慧充电运营管理平台，用AI技术驱动充电场站的全生命周期管理。
为将光伏发电、储能设备、电动汽车充电设施全面接入，智能微电网能源管理平台打破数据孤岛，采用云边协调架构、构建起强大的数据中台，实现多业务无缝协同。运用机器学习、时间序列分析等技术，结合历史用电数据、气象条件等多因素，预测电力负荷。整合专业气象数据、历史发电记录及光伏阵列实时状态，借助ARIMA、GRU等模型，预测光伏发电量。基于负荷与光伏预测结果，实施智能化能量优化与节能策略，提升系统整体效益，实现智能预测优化。
传统排程下发依赖人工执行，受限于月度的电力价格变化、环境变化影响，以日/周/月的不同频率进行人为的排程更新，排程策略的生成依赖于微网运营人员的经验，多以电价变化为唯一排程基准，缺乏对微网负荷特性、天气环境因素及容/需量结算考核等动态因素的考虑，微网排程结果缺少科学分析，多关注收益情况，忽视光伏弃电、超需/超容等运行异常现象。
为发挥智能管理优势，让每一度电都创造价值。星星充电开发“智能排程”全托管模式。15分钟排程自动下发，自动感知实时状态，解放运营双手，自动获取电价、更新天气数据，及时更新排程策略。开发峰谷套利、绿电消纳等多种智能运行模式并内置于平台，结合边端秒级精细控制，全面满足多场景应用需求融合数据-模型驱动的光、荷预测算法，实现多尺度供需变化感知，光储充一体化决策，实现全局最优排程。内置多维异常指标特征库，主动识别异常、智能分析根因。
电动汽车、充电桩、光伏、储能设备，这些不仅仅是分布式资源，也是可以被统一调度参与电力市场和辅助交易的资源。星星充电因此开发虚拟电厂运营管理平台，研发多元气象数据偏差自校正技术、区域负荷预测技术、区域新能源预测技术、现货价格预测技术、现货申报策略。通过持续更新电价信息、气象数据和市场需求，确保整个虚拟电厂平台在动态环境下的稳定运行，提升系统的整体响应效率。
开发虚拟电厂运营网，将需求侧响应信息、辅助调峰结果以及电力交易数据等，透传到微电网。微电网依据这些信息，安排自身发电、用电与储能计划，对微网进行精准排程，保障微电网稳定、高效运行。也同步开发虚拟电厂将相关数据也透传给充电网的功能，充电网基于数据进一步优化用户服务与营销策略，实现与用户的高效联动。
通过对电力交易市场和辅助服务市场的精准预估，电力调度核心控制采用鲁棒运筹优化，决策出微网内合计的发用电情况，结合面向用户的充电运营模型和能源运营模型，设计开发柔性价格引导、融合安全边界的刚性功率控制能力，实现与电网友好互动的负荷迁移和微网绿电本地消纳。这也是星星充电始终坚持“软件定义硬件”及“比特定义瓦特”垂直一体化管理理念的最佳实践成果。
当电网出现峰谷差，三网融合数智化运营管理平台根据自身资源状况，灵活调整用电策略，辅助电网进行调峰，缓解电力供需不平衡。在电力交易市场中，虚拟电厂整合优化各类能源资源，参与电力买卖，获取收益的同时，提升电力资源配置效率。
四、实施效果
构建覆盖全场景的充电基础设施体系，集成交直流充电桩、车网互动（V2G）装置等多元设备，同步构建本地化充电网络架构及城市级充电管理平台，实现充电设施运营管理与车网智能交互功能，从选址到经营管理运维全生命周期智能管理。
智慧充电运营管理平台接入充电设施220多万个，市场桩群数量超20万个，单日充电量最高约3000万度。是新能源车主使用率最高、最喜欢用的充电平台，新能源车主用户APP的受欢迎程度全国排名前列，企业APP用户注册数量超2800万个、平台内经营者数量超15000+。
集成化的智能微电网能源管理平台能够在满足本地能源需求的同时，发挥智能管理优势，将多余的电能及时存储起来，为未来的使用提供保障。平台的强大功能不仅可提升能源的利用效率，还可减少对传统电网的依赖，实现能源的就地平衡与优化。
智能微电网能源管理平台也具备智能化的能量调度功能，能够根据实时的电价、负荷需求以及储能状态，动态调整光伏发电与储能设备的运行策略。通过智能调度和优化算法，为电网提供调峰调频等多样化的辅助服务，有效应对负荷波动，并通过削峰填谷降低电力成本，这种高效的能量管理方式不仅提高了系统的经济效益，也为电网的稳定性和安全性做出了贡献。
虚拟电厂运营平台可实现高效、可靠的分布式能源管理和市场参与。在虚拟电厂运营管理平台集成多种分布式能源资源，通过先进的指令分解与聚合调控技术，对资源进行智能化管理与优化调度，具备智能化的市场参与能力、实时响应的调度能力、以及高效的指令分解与聚合调控能力。同时，星星充电结合中国市场的特点和需求，进行本地化的优化与创新，其核心技术应用于实际操作中，使得整体平台在本地电力市场中展现出更强的竞争力和适应性。
星星充电在虚拟电厂领域取得诸多资质，已具备19个省份电力交易资质，对接23家电网调控，聚合5800MW可调负荷，深耕9大场景，探索16大算法。能够充分整合可调节负荷、新型储能、分布式电源、电动汽车等需求侧资源，通过负荷聚合商、虚拟电厂等形式参与需求响应，为电力系统的稳定运行和能源转型贡献力量。
基于在充电网、微电网和虚拟电厂运营方面的长期积累成果，星星充电将在三个领域方面的成功实施经验和平台系统进行融合。打破传统边界，实现系统级的协同，整合三张独立的运营平台于一体，打造三网融合数智化运营管理平台。打通底层电力调度，实现了交通-能源耦合，充电-微网融合，能源-交易融合的系统建设，具有很好的经济效益、社会效益和行业领先实践。
完成单位：万帮星星充电科技有限公司江苏万帮太乙科技股份有限公司
完成人：王迪、储丹、赵晟、张瑞