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南京中匯電氣 | 全景揭秘!儲能EMS如何成為“穩(wěn)壓器”? |
近日,多地連續(xù)高溫,電網(wǎng)負(fù)荷創(chuàng)下歷史新高,在江蘇徐州一座200MW/400MWh的儲能電站內(nèi),能量管理系統(tǒng)(EMS)正在默默值守。大屏上實(shí)時(shí)跳動(dòng)的數(shù)據(jù),記錄著它在毫秒間做出的無數(shù)次決策——調(diào)控充放電功率、平滑新能源波動(dòng)、響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)頻需求。 ![]() 作為當(dāng)時(shí)江蘇省最大規(guī)模的儲能電站,這僅僅是南京中匯電氣服務(wù)的眾多項(xiàng)目之一。截至目前,南京中匯電氣儲能EMS系統(tǒng)已管理超30GWh的投運(yùn)場站,在用戶側(cè)儲能、光伏/風(fēng)電配儲、電網(wǎng)側(cè)儲能等領(lǐng)域形成全覆蓋解決方案。 ![]() 近年來,隨著我國電網(wǎng)運(yùn)營面臨用電負(fù)荷持續(xù)增加、間歇式能源接入占比擴(kuò)大、調(diào)峰手段有限等諸多困難,儲能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源得到了空前發(fā)展。 2024年,“發(fā)展新型儲能”首次被寫入政府工作報(bào)告。早在2018年,南京中匯電氣便立項(xiàng)開發(fā)一套軟件,對儲能電站BMS和PCS集中監(jiān)控,統(tǒng)一操作、維護(hù)、檢修和管理,實(shí)現(xiàn)故障的快速切除、在負(fù)荷高峰時(shí)緩解電網(wǎng)壓力、快速平滑控制有功功率,抑制電壓大幅度波動(dòng)。 ![]() ![]() 該套軟件應(yīng)用于新能源儲能電站能量管理及儲能系統(tǒng)功率控制技術(shù)領(lǐng)域,通過能量管理控制策略,合理地安排分配各PCS、電池組以及其他可控制設(shè)備,使得儲能電站的整體性能以及暫態(tài)性能得到控制、改善和提升,同時(shí)控制各個(gè)變流器及電池組的充放電特性狀態(tài)達(dá)到均衡。 ![]() 今夏以來,持續(xù)高溫天氣讓電網(wǎng)負(fù)荷頻頻觸及天花板。2025年8月20日12時(shí)35分,江蘇電網(wǎng)最高用電負(fù)荷今夏第四次突破歷史極值,達(dá)到1.55億千瓦,較去年最高值同比增長5.99%。與此同時(shí),新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性在極端天氣下被進(jìn)一步放大。南京中匯電氣基于十余年新能源電力二次設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗(yàn),研發(fā)出儲能能量管理系統(tǒng),該系統(tǒng)是專門針對儲能電站開發(fā)的新一代監(jiān)控管理平臺,采用“平臺+應(yīng)用”的分層架構(gòu)設(shè)計(jì),具備強(qiáng)大的跨平臺特性,可運(yùn)行于Windows、Linux、Unix及國產(chǎn)操作系統(tǒng)。 ![]() 🔼分層架構(gòu)協(xié)調(diào)控制器系統(tǒng)示意圖 此外,南京中匯電氣能量管理系統(tǒng)以儲能EMS軟件為核心,配套直供一次調(diào)頻裝置、功率控制裝置、規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置、微網(wǎng)協(xié)調(diào)裝置、協(xié)調(diào)控制器、頻率電壓緊急保護(hù)裝置、防孤島保護(hù)裝置等一系列硬件支撐裝置,提供精準(zhǔn)的解決方案。 ![]() 圖譜驅(qū)動(dòng)的多層級故障診斷與跟蹤技術(shù) 基于圖譜建模技術(shù)構(gòu)建儲能系統(tǒng)內(nèi)部的拓?fù)潢P(guān)系圖(電芯↔電池簇↔電池堆↔PCS↔EMS↔并網(wǎng)點(diǎn)),在發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)追溯故障來源、定位故障鏈路、分析故障影響范圍。 關(guān)鍵優(yōu)勢:實(shí)現(xiàn)“從癥狀到根因”的故障路徑反演;可快速判斷一個(gè)PCS故障是否關(guān)聯(lián)特定電池簇或通信鏈路異常;支持圖譜可視化,便于展示和交付。 多維損耗計(jì)算與動(dòng)態(tài)效率分析 通過實(shí)時(shí)匯集各PCS的充放電數(shù)據(jù)、變壓器運(yùn)行參數(shù)、并網(wǎng)點(diǎn)功率數(shù)據(jù),系統(tǒng)可進(jìn)行線損、變損、逆變器轉(zhuǎn)換效率的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)與趨勢分析。 關(guān)鍵優(yōu)勢:支持分時(shí)段損耗評估(如峰段線損是否高于谷段);可將日損耗/年損耗轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)損失,輔助企業(yè)節(jié)能優(yōu)化;可識別異常能量路徑(如某條支路異常放電或轉(zhuǎn)換效率下降)。 電池健康評估與動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測 實(shí)時(shí)跟蹤電池SOC曲線、充放電頻率、溫度偏差等運(yùn)行數(shù)據(jù),結(jié)合電芯模型與退化趨勢預(yù)測,生成SOH(健康狀態(tài))曲線與RUL(剩余壽命)預(yù)測報(bào)告。 關(guān)鍵優(yōu)勢:預(yù)警單體老化或容量退化;可用于維保計(jì)劃制定與資產(chǎn)評估;與控制策略聯(lián)動(dòng),動(dòng)態(tài)調(diào)整最大充放電深度。 智能需量控制與削峰調(diào)度模塊 集成負(fù)荷預(yù)測模型(如LSTM、XGBoost)與滑動(dòng)窗口平均功率檢測邏輯,實(shí)現(xiàn)15分鐘內(nèi)最大負(fù)荷削減的動(dòng)態(tài)策略調(diào)度,同時(shí)可提供削峰收益評估與削減曲線圖。 關(guān)鍵優(yōu)勢:提供需量電價(jià)節(jié)省估算、削峰“熱力圖”;支持預(yù)測誤差自校準(zhǔn)與多策略切換;可對接鋼鐵廠月度能耗目標(biāo),自動(dòng)調(diào)整削峰強(qiáng)度。 圖譜驅(qū)動(dòng)的多層級故障診斷與跟蹤技術(shù) 實(shí)時(shí)采集網(wǎng)購電功率,儲能系統(tǒng)以“鏡像方式”進(jìn)行充放電調(diào)節(jié),自動(dòng)維持網(wǎng)購功率在設(shè)定目標(biāo)附近(如10MW),用于緩沖沖擊性負(fù)荷。 關(guān)鍵優(yōu)勢:具有毫秒級響應(yīng)能力(可通過GOOSE協(xié)議直控PCS);減少煤氣放散與電網(wǎng)反送問題,提升自發(fā)電利用率;可與慢控制器聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)“快調(diào)+慢調(diào)”一體化發(fā)供電平衡。 品質(zhì)創(chuàng)造未來,創(chuàng)新改變世界。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn),儲能EMS系統(tǒng)將成為能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,南京中匯電氣的企業(yè)思想正在轉(zhuǎn)化為保障電網(wǎng)安全的實(shí)際行動(dòng),為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供重要支撐。 |
近日,多地連續(xù)高溫,電網(wǎng)負(fù)荷創(chuàng)下歷史新高,在江蘇徐州一座200MW/400MWh的儲能電站內(nèi),能量管理系統(tǒng)(EMS)正在默默值守。大屏上實(shí)時(shí)跳動(dòng)的數(shù)據(jù),記錄著它在毫秒間做出的無數(shù)次決策——調(diào)控充放電功率、平滑新能源波動(dòng)、響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)頻需求。 ![]() 作為當(dāng)時(shí)江蘇省最大規(guī)模的儲能電站,這僅僅是南京中匯電氣服務(wù)的眾多項(xiàng)目之一。截至目前,南京中匯電氣儲能EMS系統(tǒng)已管理超30GWh的投運(yùn)場站,在用戶側(cè)儲能、光伏/風(fēng)電配儲、電網(wǎng)側(cè)儲能等領(lǐng)域形成全覆蓋解決方案。 ![]() 近年來,隨著我國電網(wǎng)運(yùn)營面臨用電負(fù)荷持續(xù)增加、間歇式能源接入占比擴(kuò)大、調(diào)峰手段有限等諸多困難,儲能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源得到了空前發(fā)展。 2024年,“發(fā)展新型儲能”首次被寫入政府工作報(bào)告。早在2018年,南京中匯電氣便立項(xiàng)開發(fā)一套軟件,對儲能電站BMS和PCS集中監(jiān)控,統(tǒng)一操作、維護(hù)、檢修和管理,實(shí)現(xiàn)故障的快速切除、在負(fù)荷高峰時(shí)緩解電網(wǎng)壓力、快速平滑控制有功功率,抑制電壓大幅度波動(dòng)。 ![]() ![]() 該套軟件應(yīng)用于新能源儲能電站能量管理及儲能系統(tǒng)功率控制技術(shù)領(lǐng)域,通過能量管理控制策略,合理地安排分配各PCS、電池組以及其他可控制設(shè)備,使得儲能電站的整體性能以及暫態(tài)性能得到控制、改善和提升,同時(shí)控制各個(gè)變流器及電池組的充放電特性狀態(tài)達(dá)到均衡。 ![]() 今夏以來,持續(xù)高溫天氣讓電網(wǎng)負(fù)荷頻頻觸及天花板。2025年8月20日12時(shí)35分,江蘇電網(wǎng)最高用電負(fù)荷今夏第四次突破歷史極值,達(dá)到1.55億千瓦,較去年最高值同比增長5.99%。與此同時(shí),新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性在極端天氣下被進(jìn)一步放大。南京中匯電氣基于十余年新能源電力二次設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗(yàn),研發(fā)出儲能能量管理系統(tǒng),該系統(tǒng)是專門針對儲能電站開發(fā)的新一代監(jiān)控管理平臺,采用“平臺+應(yīng)用”的分層架構(gòu)設(shè)計(jì),具備強(qiáng)大的跨平臺特性,可運(yùn)行于Windows、Linux、Unix及國產(chǎn)操作系統(tǒng)。 ![]() 🔼分層架構(gòu)協(xié)調(diào)控制器系統(tǒng)示意圖 此外,南京中匯電氣能量管理系統(tǒng)以儲能EMS軟件為核心,配套直供一次調(diào)頻裝置、功率控制裝置、規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置、微網(wǎng)協(xié)調(diào)裝置、協(xié)調(diào)控制器、頻率電壓緊急保護(hù)裝置、防孤島保護(hù)裝置等一系列硬件支撐裝置,提供精準(zhǔn)的解決方案。 ![]() 圖譜驅(qū)動(dòng)的多層級故障診斷與跟蹤技術(shù) 基于圖譜建模技術(shù)構(gòu)建儲能系統(tǒng)內(nèi)部的拓?fù)潢P(guān)系圖(電芯↔電池簇↔電池堆↔PCS↔EMS↔并網(wǎng)點(diǎn)),在發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)追溯故障來源、定位故障鏈路、分析故障影響范圍。 關(guān)鍵優(yōu)勢:實(shí)現(xiàn)“從癥狀到根因”的故障路徑反演;可快速判斷一個(gè)PCS故障是否關(guān)聯(lián)特定電池簇或通信鏈路異常;支持圖譜可視化,便于展示和交付。 多維損耗計(jì)算與動(dòng)態(tài)效率分析 通過實(shí)時(shí)匯集各PCS的充放電數(shù)據(jù)、變壓器運(yùn)行參數(shù)、并網(wǎng)點(diǎn)功率數(shù)據(jù),系統(tǒng)可進(jìn)行線損、變損、逆變器轉(zhuǎn)換效率的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)與趨勢分析。 關(guān)鍵優(yōu)勢:支持分時(shí)段損耗評估(如峰段線損是否高于谷段);可將日損耗/年損耗轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)損失,輔助企業(yè)節(jié)能優(yōu)化;可識別異常能量路徑(如某條支路異常放電或轉(zhuǎn)換效率下降)。 電池健康評估與動(dòng)態(tài)壽命預(yù)測 實(shí)時(shí)跟蹤電池SOC曲線、充放電頻率、溫度偏差等運(yùn)行數(shù)據(jù),結(jié)合電芯模型與退化趨勢預(yù)測,生成SOH(健康狀態(tài))曲線與RUL(剩余壽命)預(yù)測報(bào)告。 關(guān)鍵優(yōu)勢:預(yù)警單體老化或容量退化;可用于維保計(jì)劃制定與資產(chǎn)評估;與控制策略聯(lián)動(dòng),動(dòng)態(tài)調(diào)整最大充放電深度。 智能需量控制與削峰調(diào)度模塊 集成負(fù)荷預(yù)測模型(如LSTM、XGBoost)與滑動(dòng)窗口平均功率檢測邏輯,實(shí)現(xiàn)15分鐘內(nèi)最大負(fù)荷削減的動(dòng)態(tài)策略調(diào)度,同時(shí)可提供削峰收益評估與削減曲線圖。 關(guān)鍵優(yōu)勢:提供需量電價(jià)節(jié)省估算、削峰“熱力圖”;支持預(yù)測誤差自校準(zhǔn)與多策略切換;可對接鋼鐵廠月度能耗目標(biāo),自動(dòng)調(diào)整削峰強(qiáng)度。 圖譜驅(qū)動(dòng)的多層級故障診斷與跟蹤技術(shù) 實(shí)時(shí)采集網(wǎng)購電功率,儲能系統(tǒng)以“鏡像方式”進(jìn)行充放電調(diào)節(jié),自動(dòng)維持網(wǎng)購功率在設(shè)定目標(biāo)附近(如10MW),用于緩沖沖擊性負(fù)荷。 關(guān)鍵優(yōu)勢:具有毫秒級響應(yīng)能力(可通過GOOSE協(xié)議直控PCS);減少煤氣放散與電網(wǎng)反送問題,提升自發(fā)電利用率;可與慢控制器聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)“快調(diào)+慢調(diào)”一體化發(fā)供電平衡。 品質(zhì)創(chuàng)造未來,創(chuàng)新改變世界。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn),儲能EMS系統(tǒng)將成為能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,南京中匯電氣的企業(yè)思想正在轉(zhuǎn)化為保障電網(wǎng)安全的實(shí)際行動(dòng),為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供重要支撐。 |