隨著國家雙碳目標提出及整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案實行，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展也越來越快，在這一進程中，新型儲能以其獨特的優(yōu)勢，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、促進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，是實現(xiàn)“雙碳”目標不可或缺的重要力量。國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，為儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了明確的政策指引和行動綱領(lǐng)，據(jù)統(tǒng)計，截至 2022 年底，我國新型儲能累計裝機規(guī)模已達到 870 萬千瓦，新型儲能展現(xiàn)出蓬勃發(fā)展趨勢，新型電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力不斷提升，為能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級奠定了堅實基礎(chǔ)。

在新型儲能快速發(fā)展的過程中如何確保儲能系統(tǒng)高效運行，實現(xiàn)遠程監(jiān)控運維的精準化與高效化，充分發(fā)揮儲能調(diào)節(jié)作用，解決電力系統(tǒng)面臨的多時間尺度平衡調(diào)節(jié)難題，同時最大化新能源發(fā)電的經(jīng)濟效益，成為儲能投資者、運營者以及相關(guān)行業(yè)人士關(guān)注的核心問題，問題的解決對于儲能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。

一、運維痛點

安全隱患突出：鋰離子電池熱失控特點導(dǎo)致儲能電站有?定安全隱患。

運維管理不規(guī)范：缺少完整運維規(guī)程和專業(yè)人員，記錄不完整、連續(xù)。

系統(tǒng)狀態(tài)評估困難：缺乏完善的測試驗證和數(shù)據(jù)模型，儲能剩余壽命評估和健康狀態(tài)診斷不準確。

管理系統(tǒng)集成度低：儲能電站通常集成多個廠家產(chǎn)品，管理系統(tǒng)功能模塊融合性差，導(dǎo)致整個儲能電站安全性、穩(wěn)定性不足。

產(chǎn)品可維護性不佳：儲能電池維護周期長，系統(tǒng)可用天數(shù)低，成本高。

儲能控制策略局限性大：儲能充放電控制、參與電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰輔助服務(wù)等主要根據(jù)人工設(shè)定，缺乏基于大數(shù)據(jù)分析的控制，無法保證經(jīng)濟性。

二、方案特點

集中運維、智慧運維

平臺級系統(tǒng)展示，電子地圖實時顯示儲能電站分布地點，收益清晰；

項目級系統(tǒng)展示，針對單個儲能電站進行精細化運維管理。

數(shù)據(jù)采集、全景監(jiān)測

建立實時、可靠、完整數(shù)據(jù)采集體系和可靠、穩(wěn)定數(shù)據(jù)保存機制；

支持3D可視化建模，數(shù)據(jù)集中采集后做定制化展示界面；

采集設(shè)備實時數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)。

最優(yōu)策略、最佳經(jīng)濟

以經(jīng)濟最優(yōu)化為目標，針對場景選擇不同控制策略；

利用峰谷電價差或階梯電價差控制儲能智能充放電時間段；

對新能源發(fā)電及需求側(cè)響應(yīng)策略進行跟蹤優(yōu)化，減少棄光棄風(fēng)。

三、建設(shè)目標

打造 “先進儲能電站”，全方位提升儲能系統(tǒng)的性能和價值，要實現(xiàn)儲能電站的安全可靠運行，建立全面的感知體系，實時監(jiān)測和預(yù)警故障實現(xiàn)精準調(diào)控功能，開展精益化的運維管理，通過這些目標的達成使儲能電站在新型電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行。

四、系統(tǒng)功能

統(tǒng)一平臺數(shù)據(jù)集中展示，滿足集團級管理要求

全國電子地圖：展示地理位置信息，可展示區(qū)域級數(shù)據(jù)，也可通過交互切換到具體儲能場站的數(shù)據(jù)情況；

能源發(fā)電：儲能電站數(shù)量、容量規(guī)模及充放電量、各類型站?電的電量及占比等生產(chǎn)側(cè)核心數(shù)據(jù)；

儲能效益總覽：統(tǒng)計并展示儲能帶來的經(jīng)濟效益和社會效益，包括節(jié)省電費、降低碳排等；

儲能充放電信息總覽：支持集團側(cè)了解儲能電站充放電及運行情況，展示子儲能電站告警數(shù)量及分類信息。

儲能電站全面感知

PCS實時運行參數(shù)和報警信息統(tǒng)?監(jiān)控管理，評估整理運行效率；

根據(jù)電池容量狀態(tài)、歷史充放電次數(shù)，結(jié)合用電情況給出策略；

綜合歷史充放電及參與電網(wǎng)輔助服務(wù)等因素進行分析，制定有效控制策略保證儲能電站收益最大化。

儲能集裝箱監(jiān)視

儲能收益信息、充放電效率、充放電實時功率、儲能電池 SOC等重要參數(shù)展示；

直觀查看儲能系統(tǒng)?前報警情況與儲能電池循環(huán)次數(shù)等重要信息。

電池監(jiān)視

電池監(jiān)視功能實時監(jiān)測電池的健康度（SOH）、電池電壓和電流；

棒圖或列表形式展示電池單體電壓和單體溫度，便于客戶查看電池的運行狀態(tài)，也可查看電池充放電事件。

健康狀態(tài)分析

電池壽命與電池充放電次數(shù)相關(guān)，系統(tǒng)支持圖形和表格方式統(tǒng)計電池充放電次數(shù)，展示充放電詳細信息，方便用戶了解電池壽命。

PCS監(jiān)視

PCS儲能變流器是儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，實時監(jiān)測PCS的運?狀態(tài)，是判斷儲能系統(tǒng)是否正常運行的重要依據(jù)。

儲能系統(tǒng)控制

查看儲能環(huán)控狀態(tài)，對儲能集裝箱內(nèi)部的開關(guān)進行分合閘遙控、充放電模式參數(shù)設(shè)置、環(huán)控參數(shù)設(shè)置、BMS參數(shù)設(shè)置等操作。

電池壽命管理

可查看電池健康度趨勢和充放電次數(shù)及剩余循環(huán)次數(shù)。

電能質(zhì)量監(jiān)測

配備A級電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測分布式電源向配電網(wǎng)送出的電能質(zhì)量。

儲能控制策略

根據(jù)電價情況和負荷情況，自定義儲能充放電策略。

五、功能架構(gòu)

六、應(yīng)用案例

1.某高新技術(shù)企業(yè)寫字樓光儲一體化項目

項目狀況：

屋頂建設(shè)光伏發(fā)電100kW，100kW逆變器到380V交流供電，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)；

建設(shè)一套100kWh鋰電集裝箱儲能設(shè)備，采用50kW PCS接入380V母線；

建設(shè)智能微網(wǎng)柔性控制柜；

建設(shè)光儲?體化監(jiān)控系統(tǒng)。

運行方式:

白天光伏發(fā)電供辦公照明和設(shè)施，多余電量給儲能充電，晚上儲能放電供機房服務(wù)器用電；節(jié)假日多余電量賣電到園區(qū)供其他負荷使用。

2.某設(shè)計院分布式光儲充一體化項目

項目狀況：

屋頂建設(shè)光伏392.61kW，設(shè)置一臺380V光伏并網(wǎng)柜自發(fā)自用，余電上網(wǎng)；

建設(shè)100kW/200kWh儲能設(shè)備與兩套60kW智能直流充電樁，均接入380V母線；

建設(shè)光儲充?體化智能監(jiān)控系統(tǒng)。

運行方式:

白天光伏發(fā)電供充電樁和負荷使用，多余電量給儲能充電，晚上儲能放電供負荷使用。

隨著新型儲能技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用以及智能監(jiān)控運維系統(tǒng)的日益完善，儲能產(chǎn)業(yè)將在新型電力系統(tǒng)的建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用，為我國能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標的實現(xiàn)提供堅實支撐，通過解決儲能電站監(jiān)控運維的痛點問題，充分發(fā)揮儲能的調(diào)節(jié)作用，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的高效運行和經(jīng)濟優(yōu)化控制，儲能產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系貢獻力量。

?審核編輯 黃宇