EMS在台区储能中的技术突破

新能源采编储能 2024-11-18 10:31:40 277阅读 举报

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EMS是什么

  能量管理系统(简称EMS,Energy Management System)是储能系统的能量调度和管理中心。它通过与电池管理系统(BMS)、双向储能变流器(PCS)、回路电量表、可管理负载设备(如充电桩等)以及外围设备(如空调、消防等)实时通讯,收集所有通讯子站的重要数据,经过内部程序逻辑运算,控制整个储能系统有序、稳健地运行。通俗来讲,EMS就像一个智能大脑,它能够控制和管理我们储存的电能。假设手机电池就是储能设备,而EMS便是那个帮你决定什么时候充电、什么时候放电的智能助手。

EMS的作用

  数据采集处理:EMS系统通过多种通讯方式(如以太网、RS485、CAN等),实时、准确、全面地采集PCS、BMS、电量表、空调、消防、负载等单元的重要数据。对采集回来的数据结合系统内部设置数据和控制逻辑进行变换、运算处理,生成显示数据、统计数据、报警信息、遥控指令等。

  能量优化调度:EMS通过集成先进的智能算法,能够根据电网负荷、电力需求和能源价格等因素,优化储能设备的充放电策略,确保能源的高效利用。例如,在电价较高时,系统会选择储能放电,在电价较低时,选择充电,从而最大化经济效益。

  峰谷填平和负荷平衡:逆变器可以根据负载需求或电网要求控制输出功率的大小和稳定性。通过对逆变器的控制,可以实现储能系统的功率调节和优化,以满足不同的功率需求。

  储能系统安全和稳定运行:EMS能量管理系统能够实时监测和诊断储能系统的运行状态,包括电池的电量、温度、电压等参数。它可以提前预警并采取相应措施,防止储能系统因过充、过放、过温等问题导致安全隐患。

  系统可视化与用户友好界面:现代EMS系统提供图形化界面和可视化工具,帮助用户直观地查看和分析能源流向、设备状态、能效指标等关键数据。同时,EMS支持远程控制和管理,用户可以通过智能设备随时随地进行系统监控和调整,提高操作的便捷性。

  总之,EMS能量管理系统在储能中起到了关键作用,通过数据采集、数据存储和展示、智能调度、负荷平衡、能量协调、系统安全和经济运营等功能,实现储能系统的高效、稳定和可持续运行。

EMS在台区储能中的技术突破

台区储能背景及现状

  继电力发展“十三五”规划之后,《电力发展“十四五”规划(2021-2025年)》继续强调要进一步升级改造配电网,推进智能电网建设,满足用电需求,提高供电质量,着力解决配电网薄弱问题,同时充分发挥储能灵活调节优势,更进一步优化供电结构,保障电力安全供应。电能质量和供电可靠性对居民正常生产和生活产生直接影响,是当前用电投诉的重中之重。

  但随着分布式风、光等清洁能源的大量并网,电动汽车充电需求的快速增长,以及人们日常电器设备的广泛应用,新型电力系统下配网台区呈现老问题日益突出、新问题不断涌现的复杂局面。

  例如,在某些农村地区,分布式光伏的大量安装导致中午时段发电量过大而消纳不足,而在农忙时节,用电量又急剧增加,消纳压力减小;而在城市中,日内周期性用电峰谷波动、三相不平衡、电能质量等问题日益突出。新型电力系统中同一台区内可能同时出现多种不同的痛点问题,传统上那些诸如变压器扩容、安装无功补偿等的解决方式就显得有些力不从心。台区储能的出现,为解决这些问题提供了新的可能。台区储能即是指安装在配电台区,用于动态扩容、平抑负荷波动和平滑台区内新能源发电输出的储能系统。台区储能不仅治理成本低,还能有效提升电力系统的整体效能,在新型电力系统下,台区储能无疑是解决台区问题的最佳方案之一。

台区储能上EMS的应用

  EMS在台区储能中的应用及特性,主要体现在以下几个方面:

  优化能量管理:在台区储能中,EMS可以通过对系统中所有储能设备的集中调度和管理,实现能量的最优分配。例如,在台区内的多个储能单元通过EMS统一管理时,系统可以根据负荷需求、发电情况和电价变化等因素,优化每个储能单元的充放电计划,确保能源使用的高效和经济。

  平衡电网负荷:台区储能不仅可以在用户负荷较低时储存能量,在负荷较高时通过放电来缓解电网压力,还可以平滑可再生能源的波动。例如,当太阳能发电量过剩时,EMS能够将多余的电力存储起来;而在太阳能发电量不足时,EMS则能够调度储能单元释放电力,保障供电的稳定性和连续性。

  需求响应与电网互动:EMS能够与电网实现智能互动,根据电网需求和电价信息自动调整储能系统的充放电行为,参与需求响应。尤其是在电力供应紧张时,台区储能可以作为一个灵活的负荷调节工具,帮助电网平衡负荷,减缓高峰期的电力压力。

  提高能源利用率与经济效益:EMS通过智能调度和优化,能够有效减少台区储能系统的能量损失,提升储能效益。在价格波动较大的电力市场中,EMS还可以根据实时电价变化决定储能设备的充放电时机,实现利润最大化。

  EMS产品在台区储能中的需求是多方面的,包括实时监测与控制、能量管理与优化、数据分析与预测、安全保护与故障诊断、与其他系统的集成、用户友好性以及可扩展性与灵活性等。北京鸿普惠根据台区储能特点不断突破EMS产品极限,在台区储能的应用特点上,做出适配性更高、更灵活符合属地特性的定制化方案,包括更完善的结构设计;强大的数据收集及分析处理功能;更妥善的安全保护、故障应急以及环境适应性,确保伴随不同地区的地理和气候特点,EMS都具备优秀的环境适应性及便捷的可操控性,提高台区储能系统的运行效率和安全性。

  随着能源结构转型和智能电网的建设,EMS在储能行业中扮演的角色愈加重要。尤其在台区储能中,EMS不仅能够提高能源的利用效率、优化电网负荷,还能通过技术创新提升系统的稳定性和经济性。

  未来,伴随物联网、大数据和人工智能等技术的发展,EMS将更加智能化和自动化,能够实现更精确的数据采集和分析,提供更为精准的控制策略,推动能源系统的数字化转型,为可持续能源发展贡献更多力量。

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作者:新能源采编
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分类:储能
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