安科瑞 馬香霞

EMS雖然被列為儲(chǔ)能系統(tǒng)的四大件之一，但成本占比只有1%-5%，在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能參與電網(wǎng)調(diào)度少、海外儲(chǔ)能市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)“遙不可及”的情況下，儲(chǔ)能EMS面臨“進(jìn)退兩難”的尷尬境地。

首先，隨著電改深化，儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)等各類交易漸行漸近，儲(chǔ)能系統(tǒng)EMS需要更jingque的能源預(yù)測(cè)、更智能的控制策略，能夠自主進(jìn)行充放電決策，以適應(yīng)復(fù)雜多變的電力市場(chǎng)和電網(wǎng)需求；

其次，儲(chǔ)能電站體量越來(lái)越大，安全性風(fēng)險(xiǎn)隨之加大，運(yùn)維也需要付出大量的人力成本和時(shí)間，EMS如何真正實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全預(yù)警、智能化和精細(xì)化運(yùn)維，仍有巨大的提升空間；

第三，隨著新能源汽車等大型負(fù)荷、分布式光伏的接入，EMS將更加注重多種分布式能源的管理，形成微電網(wǎng)自洽運(yùn)行的同時(shí)，也能與大電網(wǎng)友好交互。

未來(lái)，EMS進(jìn)階的Zui高形態(tài)可能是虛擬電廠。然而，虛擬電廠的概念被炒得火熱，但如果要通過(guò)虛擬電廠實(shí)現(xiàn)盈利，可謂是“道阻且長(zhǎng)”。對(duì)于儲(chǔ)能EMS企業(yè)而言，現(xiàn)在腳下的路也并非坦途。

在儲(chǔ)能參與電網(wǎng)調(diào)度和電力市場(chǎng)交易程度不高的情況下，EMS企業(yè)即便擁有豐富的技術(shù)積累也難以“施展拳腳”，如果只是簡(jiǎn)單充放，儲(chǔ)能EMS的門檻并不高。

當(dāng)前，越來(lái)越多儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商推出了自研的云平臺(tái)、智慧能量調(diào)度系統(tǒng)，不少工商業(yè)儲(chǔ)能企業(yè)定位開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)榱闾脊I(yè)園場(chǎng)景能源解決方案提供商，錨定虛擬電廠未來(lái)圖景，在3S融合的趨勢(shì)下，BMS、PCS、EMS企業(yè)開(kāi)始相互踏進(jìn)對(duì)方的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

面對(duì)“進(jìn)退兩難”的局面，儲(chǔ)能EMS企業(yè)將如何破局？

進(jìn)階虛擬電廠尚需時(shí)日

EMS是儲(chǔ)能系統(tǒng)的中樞和大腦，負(fù)責(zé)能量調(diào)度運(yùn)行決策。站在電力系統(tǒng)的角度，EMS可以分為不同的層級(jí)，包括儲(chǔ)能設(shè)備級(jí)EMS、工業(yè)園區(qū)/社區(qū)級(jí)EMS、電網(wǎng)調(diào)度EMS等。

儲(chǔ)能設(shè)備級(jí)EMS主要負(fù)責(zé)儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)工商業(yè)儲(chǔ)能基本上不需要接受電網(wǎng)調(diào)度，基于分時(shí)電價(jià)政策的充放控制策略，主要是設(shè)備級(jí)EMS，功能較為基礎(chǔ)，只需要做好本地儲(chǔ)能設(shè)備的能量管理。

而源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能需要接受電網(wǎng)調(diào)度，對(duì)EMS系統(tǒng)的要求更高，控制策略也更為復(fù)雜，包括基于功率預(yù)測(cè)和電價(jià)預(yù)測(cè)的削峰填谷、平抑功率波動(dòng)、需求響應(yīng)等。

不過(guò)，隨著越來(lái)越多分布式光伏的接入，加上工業(yè)負(fù)荷、樓宇負(fù)荷數(shù)字化，用戶側(cè)也需要EMS整合多種能源和負(fù)荷，進(jìn)行分布式能源管理和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)自洽運(yùn)行和大電網(wǎng)友好互動(dòng)，EMS系統(tǒng)的復(fù)雜性也將直線攀升。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，工商業(yè)儲(chǔ)能的盡頭是虛擬電廠。尤其是近期隨著《虛擬電廠管理規(guī)范》和《虛擬電廠資源配置與評(píng)估技術(shù)規(guī)范》兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，虛擬電廠的概念被炒得火熱。

今年以來(lái)，部分工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備提供商開(kāi)始向零碳工業(yè)園場(chǎng)景能源解決方案提供商轉(zhuǎn)變，錨定虛擬電廠未來(lái)圖景。部分第三方儲(chǔ)能BMS、EMS企業(yè)也在探索虛擬電廠技術(shù)和場(chǎng)景。

安科瑞智慧能源管理平臺(tái)

AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)是針對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺(tái)，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電設(shè)施以及各類交直流負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、智能預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)調(diào)配，優(yōu)化策略，診斷告警，可調(diào)度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析，滿足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數(shù)字化、安全分析智能化、調(diào)整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求，完成不同策略下光儲(chǔ)充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為用戶降低能源成本，提高微電網(wǎng)運(yùn)行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)可以接受虛擬電廠的調(diào)度指令和需求響應(yīng)，是虛擬電廠平臺(tái)的企業(yè)級(jí)子系統(tǒng)。

圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)主界面

平臺(tái)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-充”各環(huán)節(jié)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集測(cè)控裝置、光伏、儲(chǔ)能、充電樁、

常規(guī)負(fù)荷數(shù)據(jù)，根據(jù)負(fù)荷變化和電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化控制，促進(jìn)新能源消納的同時(shí)降低對(duì)電網(wǎng)的*大需量，使之運(yùn)行安全、高效。

圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺(tái)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)功能

1.能源數(shù)字化展示

通過(guò)展示大屏實(shí)時(shí)顯示市電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁以及其它負(fù)荷數(shù)據(jù)，快速了解能源運(yùn)行情況。

2.優(yōu)化控制

直觀顯示能源生產(chǎn)及流向，包括市電、光伏、儲(chǔ)能充電及消耗過(guò)程，通過(guò)優(yōu)化控制儲(chǔ)能和可控負(fù)載提升新能源消納，削峰填谷，平滑系統(tǒng)出力，并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線對(duì)比等。

3.智能預(yù)測(cè)

結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)對(duì)光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負(fù)荷功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與實(shí)際功率進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷控制實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，降低需量和用電成本。

4.能耗分析

采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量，進(jìn)行同環(huán)比比較，顯示能源流向，能耗對(duì)標(biāo)，并折算標(biāo)煤或碳排放等。

5.有序充電

系統(tǒng)支持接入交直流充電樁，并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷和變壓器容量，并和變壓器負(fù)荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，引導(dǎo)用戶有序充電，保障企業(yè)微電網(wǎng)運(yùn)行安全。

6.運(yùn)維巡檢

系統(tǒng)支持任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理，并通過(guò)北斗定位跟蹤運(yùn)維人員軌跡，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維流程閉環(huán)管理。

設(shè)備選型

除了智慧能源管理平臺(tái)外，還具備現(xiàn)場(chǎng)傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，組成了完整的“云-邊-端”能源數(shù)字化體系，具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類解決方案等，可以為虛擬電廠企業(yè)級(jí)的能源管理系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。