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儲能EMS能量管理系統(tǒng)應用案列
發(fā)布時間： 2025-04-30 點擊次數(shù)： 149次一、項目介紹
該項目地點位于甘肅省天水市地區(qū)，由國家電網(wǎng)規(guī)劃施工建設，總體建設規(guī)模為7.5MW/15MWh。 而儲能EMS是儲能系統(tǒng)的大腦，能夠監(jiān)控、控制和優(yōu)化能源系統(tǒng)的運行，為儲能設施提供高效穩(wěn)定的能源管理。EMS需要對接的設備依然眾多：PCS、BMS、空調(diào)、電表、智能斷路器、消防主機、各類傳感器，指示燈等等，因此EMS首先需要兼容支持各種協(xié)議，將設備及其數(shù)據(jù)全量接入進來。尤其是設備告警信息的接入，需要做到實時全面。 項目中我們也涉及到現(xiàn)貨交易系統(tǒng)和風功率預測系統(tǒng)，風功率預測系統(tǒng)為現(xiàn)貨交易系統(tǒng)中的風電交易提供重要的決策依據(jù)。準確的風功率預測可以幫助風電企業(yè)在現(xiàn)貨市場中更合理地制定交易策略，比如根據(jù)預測的功率輸出情況來確定參與交易的電量和報價等，從而提高交易效率和經(jīng)濟效益，同時也有助于降低現(xiàn)貨市場的交易風險，提高市場的穩(wěn)定性。 通訊拓撲圖如下： 
儲能EMS屏現(xiàn)場安裝圖： 
二、項目描述 2.1 風功率預測系統(tǒng) 2.1.1 風功率介紹 風功率預測是指通過對風電場的風速、風向等氣象數(shù)據(jù)以及風電機組的運行數(shù)據(jù)進行分析和處理，運用數(shù)學模型和算法，對未來一段時間內(nèi)風電場的輸出功率進行預測的技術(shù)。 2.1.2 風功率的重要性 準確預測風功率有助于電力系統(tǒng)更好地規(guī)劃和安排風電的接入與消納，減少棄風現(xiàn)象，提高風電在能源結(jié)構(gòu)中的比重，促進可再生能源的發(fā)展。 風電場運營商可以根據(jù)功率預測結(jié)果，合理安排風電機組的維護、檢修計劃，降低運營成本，提高風電場的經(jīng)濟效益。 在電力市場環(huán)境下，風功率預測為風電參與電力市場競價提供了重要參考，有助于風電場制定合理的報價策略，提高市場競爭力。 2.1.3 風功率預測調(diào)試界面 
2.2 現(xiàn)貨交易系統(tǒng) 2.2.1 現(xiàn)貨交易系統(tǒng)介紹 儲能現(xiàn)貨交易系統(tǒng)是電力市場交易體系中的重要組成部分，主要用于實現(xiàn)儲能資源在現(xiàn)貨市場的實時交易。 2.2.2 現(xiàn)貨交易系統(tǒng)功能 ①價格發(fā)現(xiàn)與結(jié)算：根據(jù)市場供求關(guān)系和競爭情況，形成儲能現(xiàn)貨交易價格，并完成交易的結(jié)算工作，包括電費計算、費用支付與清算等。 ②數(shù)據(jù)管理與監(jiān)控：對交易相關(guān)數(shù)據(jù)進行管理，如參與主體信息、交易申報數(shù)據(jù)、成交數(shù)據(jù)等，同時實時監(jiān)控儲能設備的運行狀態(tài)、充放電情況等，確保交易的順利進行和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 ③風險評估與預警：對交易過程中的風險進行評估，如價格波動風險、儲能設備故障風險等，并及時發(fā)出預警信號，提醒相關(guān)方采取措施降低風險。 ④市場分析與預測：對儲能現(xiàn)貨市場的供需狀況、價格走勢等進行分析和預測，為參與主體提供決策支持，幫助他們制定合理的交易策略。 2.2.3 現(xiàn)貨交易系統(tǒng)調(diào)試界面 
2.3儲能EMS系統(tǒng) 2.3.1主要功能 ①數(shù)據(jù)處理：能處理來自儲能系統(tǒng)如電壓、溫度、電流等的海量信號數(shù)據(jù)，對儲能電池管理系統(tǒng)（BMS）、儲能變流器（PCS）等關(guān)鍵設備遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，并按國標要求存儲至少 3 個月的數(shù)據(jù)。 ②市場與電網(wǎng)服務：可參與電力市場輔助服務，提供調(diào)峰、調(diào)頻、緊急功率支持和平滑功率輸出等服務，能接收并響應電網(wǎng)調(diào)度指令，如自動發(fā)電控制（AGC）和自動電壓控制（AVC），還可與風電、光伏等其他新能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)互動。 ③通信與響應：確保與 PCS、BMS 等現(xiàn)場設備之間通信快速可靠，大型儲能電站常采用雙機雙網(wǎng)冗余配置，通信協(xié)議遵循 104 或 61850 等標準，發(fā)出控制指令到現(xiàn)場設備響應時間不超過 2 秒。 ④附加功能：具備報警、防止誤操作閉鎖、自動與手動模式切換、時間同步等輔助功能，增強系統(tǒng)安全性和操作靈活性。 2.3.2主系統(tǒng)圖 監(jiān)測各個設備的在線、離線狀態(tài)，可遠程控制PCS、箱變分合閘，下發(fā)功率參數(shù)等等。 
2.3.3 PCS實時監(jiān)控界面 該界面能準確判斷出PCS的各項數(shù)據(jù)和異常的故障告警。 
2.3.4 PCS控制界面 ①PCS變流器一鍵啟動、一鍵待機、一鍵關(guān)機； ②PCS變流器有功功率一鍵下發(fā)、無功功率一鍵下發(fā)、功率因數(shù)一鍵下發(fā)； ③PCS變流器單臺啟動、停止和功率下發(fā)等功能； 主要用于協(xié)調(diào)控制多臺PCS，實現(xiàn)高級控制功能，如快速功率跟蹤響應、一次調(diào)頻等。快速功率跟蹤響應是指協(xié)調(diào)控制裝置接收外部功率指令，控制儲能系統(tǒng)整體輸出，保證整體輸出功率的實時性與準確性。一次調(diào)頻是根據(jù)電網(wǎng)的頻率主動調(diào)整儲能系統(tǒng)輸出的有功，達到頻率快速調(diào)節(jié)的目的。儲能協(xié)調(diào)控制裝置還可以根據(jù)各電池組SOC狀態(tài)進行功率分配，使各電池組的性能狀態(tài)達到均衡。 
2.3.5 BMS系統(tǒng)界面 BMS界面能監(jiān)測電池的電流、溫度、功率、狀態(tài)等各種數(shù)據(jù)及電池內(nèi)部的各種告警和故障狀態(tài)。 
2.3.6空調(diào)控制界面 監(jiān)測空調(diào)各項數(shù)據(jù)及遠程控制空調(diào)啟動、停止控制功能。 
2.3.7數(shù)據(jù)曲線界面 實時監(jiān)測每臺設備的異常數(shù)據(jù)，可以及時做到功率調(diào)整和維護。 
三、結(jié)束語 該儲能電站的建成與投運，是能源領域的一項重大成就。實現(xiàn)了電能的靈活存儲與釋放，提高了能源利用效率，為經(jīng)濟社會的發(fā)展注入了新的動力。其在改善電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)、提升供電可靠性等方面發(fā)揮的作用，將對地區(qū)的能源發(fā)展產(chǎn)生深遠而積極的影響。
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