儲能在用戶側的應用
近年來(lái)，國家(jiā)鼓勵在用戶側建設分布式儲能系統，儲能技(jì)術(shù)逐步朝着商業化應用發展。在現有(yǒu)的政策和(hé)市場(chǎng)機制(zhì)下，儲能在用戶側已可(kě)應用于削峰填谷、緊急事故備用、促進新能源消納、提高(gāo)微網供電(diàn)能力等場(chǎng)景，對于儲能狀态感知、控制(zhì)、保護及其在微網中的能量管理(lǐ)需求日益增強。在分布式儲能系統在用戶側大(dà)量推廣應用的背景下，傳統的儲能控制(zhì)器(qì)目前尚存在以下不足：
1. 缺乏能量管理(lǐ)功能，實現與微網的協調控制(zhì)需要定制(zhì)化開(kāi)發能量管理(lǐ)系統，并需在服務器(qì)中部署，能量管理(lǐ)系統的研發調試工作(zuò)量較大(dà)，人(rén)力、時(shí)間(jiān)及硬件成本較高(gāo)；
2. 控制(zhì)程序開(kāi)發運維工作(zuò)量大(dà)，現有(yǒu)儲能控制(zhì)器(qì)需要在業務人(rén)員的配合下由專業技(jì)術(shù)背景人(rén)員編寫所需通(tōng)信和(hé)控制(zhì)功能程序，不便于業務人(rén)員靈活配置調整控制(zhì)策略，研發人(rén)力成本較高(gāo)；
3. 現有(yǒu)儲能控制(zhì)器(qì)控制(zhì)功能是定制(zhì)化實現，即針對特定的控制(zhì)場(chǎng)景、控制(zhì)目标及約束條件等開(kāi)發專用程序，定制(zhì)化方式存在程序複用率不高(gāo)、測試不充分、可(kě)靠性不高(gāo)的問題，難以适應用戶側儲能複雜多(duō)樣化的控制(zhì)需求。
基于事件驅動和(hé)AOE技(jì)術(shù)的新型儲能控制(zhì)器(qì)
針對現有(yǒu)儲能控制(zhì)器(qì)在應用方面的不足，極簡物控團隊研發了基于事件驅動和(hé)AOE技(jì)術(shù)的新型儲能控制(zhì)器(qì)。該控制(zhì)器(qì)集通(tōng)信、控制(zhì)和(hé)能量管理(lǐ)功能于一體(tǐ)，基于事件驅動和(hé)AOE控制(zhì)技(jì)術(shù)，實現了儲能控制(zhì)和(hé)能量管理(lǐ)策略的通(tōng)用化建模和(hé)靈活便捷配置，控制(zhì)邏輯如下圖所示。
新型儲能控制(zhì)器(qì)具有(yǒu)如下技(jì)術(shù)和(hé)應用優勢：
1. 通(tōng)過預置常見PCS、BMS、電(diàn)表、消防等系統的數(shù)據采集通(tōng)道(dào)配置，以及均衡管理(lǐ)AOE、保護AOE、削峰填谷AOE等常用儲能控制(zhì)器(qì)策略，實現了适應性廣，易于維護的可(kě)靠儲能控制(zhì)器(qì)；
2. 新型儲能控制(zhì)器(qì)可(kě)以實現本地自治運行(xíng)，也可(kě)以通(tōng)過配置雲端URL，開(kāi)放接口給雲平台，實現遠程修改、增加、删除AOE控制(zhì)策略和(hé)通(tōng)道(dào)配置，運維難度小(xiǎo)；
3. 實現了儲能控制(zhì)和(hé)能量管理(lǐ)策略的通(tōng)用化建模和(hé)低(dī)代碼配置，除預置的典型控制(zhì)策略以外，非編程技(jì)術(shù)背景的業務人(rén)員也可(kě)以方便地按照标準化格式錄入控制(zhì)配置文件，無需進行(xíng)編程，降低(dī)了控制(zhì)器(qì)應用成本；
4. 相比現有(yǒu)儲能控制(zhì)器(qì)，硬件成本減少(shǎo)50%以上(shàng)，部署效率提高(gāo)2倍以上(shàng)，人(rén)員成本減少(shǎo)1/3以上(shàng)。
新型儲能控制(zhì)器(qì)在一個(gè)終端設備中集成了儲能控制(zhì)及其與微網協調的能量管理(lǐ)功能，除了實現儲能電(diàn)池狀态感知、均衡管理(lǐ)、熱管理(lǐ)、保護等功能，還(hái)可(kě)滿足微網各類能源數(shù)據存儲，并通(tōng)過在線監測、狀态感知、異常監控、優化運行(xíng)、運維調度等功能，輔助微網安全運行(xíng)、實時(shí)監測、高(gāo)效管理(lǐ)、智能運維、分析決策等業務過程，實現能源管理(lǐ)信息化、自動化、智能化，提高(gāo)微網能源管理(lǐ)效率，節約能源消耗，提升微網運行(xíng)經濟效益。
項目實例——阿裏巴巴數(shù)據中心儲能項目
團隊研發的新型儲能控制(zhì)器(qì)已成功應用于阿裏巴巴上(shàng)海數(shù)據中心儲能系統，在雙十一期間(jiān)等為(wèi)數(shù)據中心提供了電(diàn)力保障。
保證安全可(kě)靠的電(diàn)力和(hé)網絡供應是數(shù)據中心最基本的兩大(dà)功能，所以數(shù)據中心都配備有(yǒu)不間(jiān)斷電(diàn)源。儲能系統并聯接入數(shù)據中心，可(kě)簡化數(shù)據中心供電(diàn)的串聯級數(shù)，優化改進電(diàn)源結構，大(dà)幅改善數(shù)據中心應急電(diàn)源的容量和(hé)備用時(shí)間(jiān)，進而進一步增強了數(shù)據中心的供電(diàn)可(kě)靠性。而儲能系統的應用需要可(kě)靠的控制(zhì)和(hé)能量管理(lǐ)技(jì)術(shù)支撐，常規數(shù)據中心的電(diàn)池儲能很(hěn)少(shǎo)充放電(diàn)，長期處于浮充狀态，電(diàn)池健康狀态不明(míng)，仍然存在備電(diàn)安全性問題。基于低(dī)代碼控制(zhì)技(jì)術(shù)，将控制(zhì)策略轉化為(wèi)AOE網絡形式後即可(kě)在文本文件中按照标準化格式對網絡進行(xíng)配置，無需進行(xíng)編程。這種方式能夠靈活适用于台區(qū)複雜多(duō)樣的控制(zhì)場(chǎng)景，清晰地顯示控制(zhì)邏輯，提升控制(zhì)策略設計(jì)效率，方便業務人(rén)員應用，降低(dī)研發人(rén)力成本。
本項目在現有(yǒu)數(shù)據中心備用電(diàn)源系統基礎上(shàng)進行(xíng)改造，基于事件驅動和(hé)AOE技(jì)術(shù)的新型儲能控制(zhì)器(qì)，從儲能控制(zhì)和(hé)能量管理(lǐ)兩方面對數(shù)據中心電(diàn)源管理(lǐ)方案優化改進，實現就地監控、遠程管控、智能預警和(hé)應急機制(zhì)雙重護航。在改造後，一方面實現儲能系統的無人(rén)值守運維，降低(dī)運維成本，另一方面利用新型儲能控制(zhì)器(qì)的能量管理(lǐ)和(hé)控制(zhì)功能，制(zhì)定儲能電(diàn)力和(hé)市電(diàn)的聯合調度策略，實時(shí)響應負荷變化，并通(tōng)過削峰填谷、容量調配等機制(zhì)，提升數(shù)據中心電(diàn)力運營的經濟性和(hé)環保性。項目在考慮儲能壽命的條件下制(zhì)定最優運行(xíng)策略，将儲能運行(xíng)DOD100%調整至90%，并重新制(zhì)定了充放電(diàn)策略，在确保系統安全性的同時(shí)，增加了儲能系統健康度及壽命，日收益由391元提高(gāo)至435元，直接經濟效益提升12%以上(shàng)。
後續，團隊将繼續深耕儲能控制(zhì)領域，進一步完善和(hé)推廣應用基于事件驅動和(hé)AOE技(jì)術(shù)的新型儲能控制(zhì)器(qì)，為(wèi)實現儲能及微網系統可(kě)靠、高(gāo)效、低(dī)成本的控制(zhì)管理(lǐ)而努力。
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