在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》推動智能配電網(wǎng)建設(shè)、“3060 雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的政策背景下，源網(wǎng)荷儲一體化成為解決新能源消納、提升電力系統(tǒng)效率的核心方向。本項(xiàng)目聚焦 Web 端智慧雙碳微電網(wǎng)場景，采用圖撲軟件自主研發(fā)的 HT for Web 技術(shù)棧，構(gòu)建無第三方插件依賴的數(shù)字孿生管控平臺，實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲全環(huán)節(jié)的可視化監(jiān)控與協(xié)同調(diào)度，為新型電力系統(tǒng)提供輕量化、高性能的技術(shù)解決方案。

二、核心技術(shù)架構(gòu)與開發(fā)特性

（一）技術(shù)選型核心：HT for Web 原生能力

本平臺開發(fā)全程基于 HT for Web 自主引擎，未集成任何第三方插件，依托其原生提供的圖形渲染、數(shù)據(jù)綁定、交互適配等核心能力，實(shí)現(xiàn)從 2D 面板組態(tài)到 3D 場景建模的全流程開發(fā)。相較于其他傳統(tǒng)組態(tài)軟件，HT 的 Web 原生架構(gòu)更適配 C/S 向 B/S 轉(zhuǎn)型趨勢，無需額外部署客戶端，支持跨平臺（桌面 Mouse/移動 Touch/虛擬現(xiàn)實(shí) VR）運(yùn)行，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化數(shù)據(jù)可視化需求。

（二）輕量化建模開發(fā)方案

1. 場景建模：采用輕量化建模結(jié)合 HT 技術(shù)，針對智慧園區(qū)電網(wǎng)中的源側(cè)發(fā)電設(shè)備、網(wǎng)側(cè)傳輸設(shè)備、荷側(cè)用電負(fù)荷、儲側(cè)儲能系統(tǒng)及建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)還原。開發(fā)過程中保留設(shè)計(jì)師對場景美學(xué)的創(chuàng)作空間，通過材質(zhì)貼圖、光影渲染實(shí)現(xiàn)“賽博朋克”視覺風(fēng)格，同時(shí)確保模型文件體積小巧，保障網(wǎng)頁端高效加載與流暢運(yùn)行。

2. 數(shù)據(jù)交互：利用 HT 自帶的交互 API，開發(fā)實(shí)現(xiàn) 360 度場景瀏覽功能，支持鼠標(biāo)旋轉(zhuǎn)、平移、縮放及觸屏設(shè)備單指旋轉(zhuǎn)、雙指縮放、三指平移操作，無需額外開發(fā)適配代碼，天然兼容多終端交互邏輯。

3. BIM 格式導(dǎo)入：開發(fā)支持 IFC 格式 BIM 模型導(dǎo)入功能，在特定場景下可直接復(fù)用現(xiàn)有 BIM 數(shù)據(jù)，降低模型重建成本，提升開發(fā)效率。

（三）2D 組態(tài)與數(shù)據(jù)可視化開發(fā)

基于HT的圖形化組態(tài) SCADA 能力，開發(fā)各類數(shù)據(jù)監(jiān)控面板，實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)展示與分析：

1. 動態(tài)數(shù)據(jù)展示：通過 HT 柱狀圖、環(huán)形圖、曲線圖等原生組件，開發(fā) 24 小時(shí)交流源出力監(jiān)測、用電負(fù)荷占比分析、光伏出力趨勢等可視化模塊，支持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新與歷史回溯。

2. 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控：開發(fā)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)面板，針對變壓器、配電室、能量路由器等核心設(shè)備，組態(tài)顯示電壓等級、額定容量、電流頻率、整機(jī)功耗等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過顏色標(biāo)識（正常/故障）實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)可視化預(yù)警。

3. 能量流向可視化：采用 HT 動態(tài)連接線技術(shù)，開發(fā)能量與信息流可視化模塊。通過紅色、黃色、藍(lán)色動態(tài)線條分別標(biāo)識直流電、信息流、交流電的傳輸路徑，清晰呈現(xiàn)從源側(cè)到負(fù)荷側(cè)的全鏈路運(yùn)行節(jié)點(diǎn)，為運(yùn)維監(jiān)測提供直觀支持。

三、源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

（一）源側(cè)：多能源互補(bǔ)管控開發(fā)

1. 電源接入開發(fā)：基于 HT 接入數(shù)據(jù)采集與解析，展示光伏、氫能、天然氣、沼氣等多種可再生能源的接入管控模塊，實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能+空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的綜合監(jiān)控。通過 HT 數(shù)據(jù)綁定功能，實(shí)時(shí)采集并展示光伏日發(fā)電量、累計(jì)發(fā)電量、CO? 減排量等數(shù)據(jù)。

2. 源互補(bǔ)協(xié)調(diào)：開發(fā)源側(cè)設(shè)備協(xié)同控制邏輯，通過 HT，實(shí)現(xiàn)靈活發(fā)電資源與清潔能源的協(xié)調(diào)互補(bǔ)算法，解決清潔能源出力隨機(jī)性、波動性問題。平臺可自動調(diào)度不同電源的出力分配，提高可再生能源利用效率，減少電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用。

（二）網(wǎng)側(cè)：智能協(xié)調(diào)與并網(wǎng)管控開發(fā)

1. 核心設(shè)備建模開發(fā)：重點(diǎn)開發(fā)能量路由器、變壓器、配電室等網(wǎng)側(cè)核心設(shè)備的 3D 模型與 2D 監(jiān)控面板?；?HT 的組件化開發(fā)，為能量路由器開發(fā)專屬監(jiān)控模塊，通過 2D 面板顯示運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備溫度、交直流輸出狀態(tài)等參數(shù)，利用 HT 渲染引擎實(shí)現(xiàn)設(shè)備朋克風(fēng)格可視化呈現(xiàn)。

2. 并網(wǎng)穩(wěn)定性控制開發(fā)：針對分布式能源并網(wǎng)擾動問題，開發(fā)基于 HT 的電網(wǎng)調(diào)節(jié)技術(shù)模塊。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測分布式電源的輸出功率、電壓水平、頻率質(zhì)量等數(shù)據(jù)，利用能量路由器的電力電子變換技術(shù)，自動調(diào)節(jié)電能接口形式（直流/交流、電壓/電流等級），確保新能源與大電網(wǎng)兼容互補(bǔ)。

3. 數(shù)據(jù)傳輸開發(fā)：開發(fā)基于 HT 的物聯(lián)數(shù)據(jù)傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)能量路由器與物聯(lián)管理平臺、智慧園區(qū)管控中心的雙向通信，支持上層調(diào)度指令下發(fā)與底層設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)上傳，保障網(wǎng)側(cè)設(shè)備協(xié)同運(yùn)行。

（三）荷側(cè)：互動響應(yīng)與能耗管控開發(fā)

1. 負(fù)荷監(jiān)測開發(fā)：開發(fā)荷側(cè)用電負(fù)荷精細(xì)化監(jiān)控模塊，通過 HT 動態(tài)曲線圖實(shí)時(shí)展示 24 小時(shí)光伏源出力峰值與谷值，利用環(huán)形圖統(tǒng)計(jì)空調(diào)、照明、充電樁等設(shè)備的耗電占比，為降耗調(diào)控提供數(shù)據(jù)支撐。

2. 智能充電系統(tǒng)開發(fā)：使用輕量化建模與結(jié)合 HT 數(shù)據(jù)交互能力，開發(fā)智能充電站監(jiān)控模塊，模擬車輛進(jìn)站充電流程，實(shí)時(shí)展示充電次數(shù)、當(dāng)前功率、充電量、電池年限等數(shù)據(jù)。開發(fā)故障預(yù)警功能，當(dāng)電池溫度異?；蛟O(shè)備故障時(shí)，通過紅色閃爍框提示運(yùn)維人員，同時(shí)支持充電設(shè)備的開啟/關(guān)閉、充電率調(diào)節(jié)等遠(yuǎn)程控制操作。

3. 智慧樓宇管控開發(fā)：開發(fā)樓宇能耗監(jiān)控模塊，通過 2D 面板實(shí)時(shí)展示園區(qū)主樓的配電功率、用電負(fù)荷、光伏預(yù)測出力等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電梯、空調(diào)、照明系統(tǒng)的能耗精細(xì)化管理。

（四）儲側(cè)：削峰填谷與安全管控開發(fā)

1. 儲能設(shè)備監(jiān)控開發(fā)：開發(fā) SOH 儲能箱專屬監(jiān)控面板，通過HT數(shù)據(jù)綁定功能，實(shí)時(shí)采集并展示當(dāng)前容量、電池溫度、SOH 電池健康狀態(tài)、累計(jì)充電量、累計(jì)充電次數(shù)、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)儲能設(shè)備全生命周期監(jiān)控。

2. 充放電控制開發(fā)：基于 HT 開發(fā)儲能系統(tǒng)削峰填谷控制算法，實(shí)現(xiàn)用電低谷時(shí)充電、用電高峰時(shí)放電的自動調(diào)度。通過與源側(cè)、網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)動，確保儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行，提高間歇式能源利用效率。

3. 故障預(yù)警開發(fā)：開發(fā)儲能系統(tǒng)安全預(yù)警模塊，針對電池溫度過高、容量異常、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等情況，通過告警彈窗與顏色標(biāo)識功能，實(shí)時(shí)推送預(yù)警信息，保障儲能系統(tǒng)安全運(yùn)行。

四、系統(tǒng)集成與協(xié)同控制開發(fā)

（一）源網(wǎng)荷儲協(xié)同邏輯開發(fā)

基于HT的數(shù)據(jù)聯(lián)動與邏輯編程能力，開發(fā)“源源互補(bǔ)、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動、網(wǎng)儲互動、源荷互動”五大協(xié)同模塊：

1. 數(shù)據(jù)交互層：開發(fā)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集接口，整合源、網(wǎng)、荷、儲各環(huán)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過HT的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步功能，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

2. 協(xié)同控制層：編寫協(xié)同控制邏輯腳本，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動響應(yīng)。例如，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)負(fù)荷高峰時(shí)，自動調(diào)度儲能系統(tǒng)放電、削減高耗能設(shè)備負(fù)荷；當(dāng)新能源出力不足時(shí)，協(xié)調(diào)常規(guī)電源補(bǔ)能，確保電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡。

（二）全系統(tǒng)可視化管控開發(fā)

1. 全局監(jiān)控面板：開發(fā)平臺首頁全局監(jiān)控模塊，集成年度累計(jì)用電量、碳排放量、光伏發(fā)電量、碳中和率等核心指標(biāo)，通過HT的數(shù)字滾動組件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新，直觀展示系統(tǒng)運(yùn)行成效。

2. 設(shè)備定位與操控：開發(fā) 3D 場景設(shè)備快速定位功能，支持通過設(shè)備名稱檢索并自動跳轉(zhuǎn)至目標(biāo)位置，點(diǎn)擊設(shè)備即可彈出 2D監(jiān)控面板，實(shí)現(xiàn)參數(shù)查看與遠(yuǎn)程操控，提升運(yùn)維效率。

五、開發(fā)價(jià)值與應(yīng)用成效

1. 技術(shù)價(jià)值：本平臺基于 HT for Web 原生技術(shù)棧開發(fā)，未依賴任何第三方插件，驗(yàn)證了HT技術(shù)在工業(yè)級能源管控平臺開發(fā)中的完整性與可靠性。輕量化建模與 Web 原生架構(gòu)降低了系統(tǒng)部署與維護(hù)成本，跨平臺特性拓寬了應(yīng)用場景，為同類項(xiàng)目開發(fā)提供了可復(fù)用的技術(shù)方案。

2. 業(yè)務(wù)價(jià)值：通過技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化管控，有效提升可再生能源利用效率，減少電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用，增強(qiáng)電力系統(tǒng)自主調(diào)節(jié)能力。平臺可實(shí)時(shí)監(jiān)控并優(yōu)化能源流、信息流，實(shí)現(xiàn)建筑能效管理、綜合節(jié)能管理與“供-需-儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化，為“雙碳”目標(biāo)落地提供技術(shù)支撐。

3. 應(yīng)用場景：該開發(fā)方案已成功應(yīng)用于城市商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)園區(qū)等多種場景的源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)，可根據(jù)不同場景的能源結(jié)構(gòu)與負(fù)荷特性，通過 HT 的組件化開發(fā)能力快速調(diào)整模型與功能，具備較強(qiáng)的適配性與擴(kuò)展性。

六、總結(jié)

本項(xiàng)目基于 HT for Web 原生技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生微電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲一體化管控平臺開發(fā)。通過輕量化建模、2D 組態(tài)、數(shù)據(jù)可視化、協(xié)同控制等核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建了跨平臺、高性能、可視化的能源管控解決方案。未來可基于HT技術(shù)的持續(xù)迭代，進(jìn)一步拓展 AI 智能調(diào)度、數(shù)字孿生仿真等功能，推動源網(wǎng)荷儲一體化技術(shù)向更高效、更智能的方向發(fā)展。

審核編輯 黃宇