中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:11月24-26日,由湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省商務(wù)廳、長(zhǎng)沙市人民政府、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合主辦,100余家機(jī)構(gòu)共同支持的湖南(長(zhǎng)沙)電池博覽會(huì)暨第二屆中國(guó)國(guó)際新型儲(chǔ)能技術(shù)及工程應(yīng)用大會(huì)在長(zhǎng)沙圣爵菲斯大酒店召開(kāi)。此次大會(huì)主題是“新能源、新機(jī)遇、新高度”。
會(huì)議期間,組委會(huì)邀請(qǐng)了國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理馮子灝分享主題報(bào)告《儲(chǔ)能集控運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的探索與應(yīng)用》。以下是發(fā)言主要內(nèi)容:
馮子灝:尊敬的各位專家,大家中午好。我是來(lái)自國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司的儲(chǔ)能事業(yè)部馮子灝,今天我與大家分享的主題是:國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源公司儲(chǔ)能集控運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的探索與應(yīng)用。下面我將從以下4個(gè)方面進(jìn)行分享。
首先是儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)運(yùn)行面臨的問(wèn)題。近年來(lái),隨著風(fēng)電、光伏等新能源的大量投運(yùn),儲(chǔ)能行業(yè)在全球呈快速發(fā)展態(tài)勢(shì),但是同時(shí)帶來(lái)的安全問(wèn)題不容忽視,近幾個(gè)月就發(fā)生了多起的儲(chǔ)能安全事故,如何做好儲(chǔ)能運(yùn)行中的安全管理運(yùn)營(yíng)提升?行業(yè)管理是儲(chǔ)能行業(yè)高度關(guān)注和討論的焦點(diǎn)。針對(duì)儲(chǔ)能運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),我們公司結(jié)合三年多的儲(chǔ)能運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),梳理總結(jié)如下幾個(gè)方面:針對(duì)儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商方面主要是設(shè)備安全、電芯本體安全、運(yùn)行安全等一些其他的安全方面。針對(duì)電網(wǎng)方面的多點(diǎn)聚合、電網(wǎng)保供、涉網(wǎng)安全,針對(duì)行業(yè)方面的是行業(yè)安全、全區(qū)域管理、事故隱患在線管控、運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)分析,行業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)比優(yōu)化。
第二部分是信息化支撐安全管理經(jīng)驗(yàn)。湖南省也積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,2021年10月發(fā)布了湘發(fā)改能源786號(hào)文文件,主要在省內(nèi)新能源項(xiàng)目配比儲(chǔ)能比例提出要求。同時(shí)今年的9月份又發(fā)布了687號(hào)文,文件中指出,申報(bào)試點(diǎn)項(xiàng)目形式為儲(chǔ)能提供政策扶持,同時(shí)明確試點(diǎn)項(xiàng)目需接入綜能公司的儲(chǔ)能集控平臺(tái)。在省發(fā)改委、能源局、國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司的指導(dǎo)下,公司通過(guò)打造省級(jí)儲(chǔ)能集控中心,建設(shè)了儲(chǔ)能集控平臺(tái),探索以信息化支撐儲(chǔ)能安全管理,重點(diǎn)分享以下的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。在我們服務(wù)業(yè)主方面實(shí)現(xiàn)一次二次變流器、電池、輔助設(shè)備,以及現(xiàn)場(chǎng)視頻的一體化監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能站全時(shí)段全維度的可監(jiān)可測(cè)可調(diào)可控。在主設(shè)備側(cè)監(jiān)控方面,針對(duì)已聚合的集中式分布式資源,直觀的展現(xiàn)儲(chǔ)能站信息。在安防動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)方面,通過(guò)平臺(tái)接入的儲(chǔ)能電池預(yù)制艙空間煙感信息,全面支撐儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行。直流側(cè)監(jiān)測(cè)方面,PCS監(jiān)測(cè)可以查看變流器實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),輔助值班人員能夠掌控到每一臺(tái)PCS的運(yùn)行工況。在BMS的核心遙測(cè)和告警,在遠(yuǎn)程掌控全站的運(yùn)行概況,還可以在此基礎(chǔ)上完成跨時(shí)間跨站點(diǎn)的多維度分析。電信監(jiān)測(cè),我們構(gòu)建全要素狀態(tài)感知系統(tǒng),保障每一顆電芯的安全穩(wěn)定運(yùn)行,目前已接入31.5萬(wàn)顆電芯,實(shí)時(shí)分析電壓溫度和SOC等8.3萬(wàn)個(gè)信號(hào),每日分析數(shù)據(jù)達(dá)到2億條,提前預(yù)判,準(zhǔn)確識(shí)別異常電芯。這是3D數(shù)據(jù)可視化溫度建模。
安全在線評(píng)估方面,針對(duì)溫度越線、過(guò)充過(guò)放等關(guān)鍵異常系統(tǒng)在線評(píng)估掃描,確保故障快速識(shí)別。以增量?jī)?nèi)阻為例,通過(guò)對(duì)海量電信數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),重點(diǎn)分析電池充放電狀態(tài)改變時(shí)電壓和電流的變化,并據(jù)此進(jìn)行計(jì)算,得到了評(píng)估結(jié)果。在一致性分析方面,我們貫徹預(yù)防勝于消防的理念,建立一系列大數(shù)據(jù)模型,開(kāi)展多維度診斷,提前預(yù)判電池內(nèi)部早期隱患,保障儲(chǔ)能站和電芯的本體安全。這是我們的異常數(shù)據(jù)分析,包含故障濾波功能。通過(guò)智能自檢和自動(dòng)巡檢,事態(tài)化警告,一鍵順控和視頻監(jiān)視。目前正實(shí)現(xiàn)火災(zāi)消防系統(tǒng)接入集控平臺(tái),下一步將重點(diǎn)開(kāi)發(fā)消防告警與集控平臺(tái)的聯(lián)動(dòng),持續(xù)提升了儲(chǔ)能火災(zāi)預(yù)警能力,進(jìn)一步提升現(xiàn)場(chǎng)安全水平。在集控管運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化巡檢,通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)維隊(duì)伍和從業(yè)人員安全和行為管理規(guī)范,分享電網(wǎng)成熟的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化巡檢卡貫穿線上線下的運(yùn)維結(jié)合方式,提供針對(duì)性維護(hù)檢修建議,開(kāi)展主動(dòng)運(yùn)維。在定期自檢方面,定期開(kāi)展集成系統(tǒng)自檢,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)運(yùn)行狀況,深度分析站點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)。在智能調(diào)試方面,2021年1月18日,公司儲(chǔ)能集控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)沙儲(chǔ)能電站11000遙測(cè)遙信遙調(diào)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)點(diǎn)僅三個(gè)小時(shí)。風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方面,平臺(tái)通過(guò)預(yù)先危險(xiǎn)分析等方法形成風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)清單和事故處置方案。在集控管運(yùn)營(yíng)方面,通過(guò)聚合儲(chǔ)能資源,根據(jù)新能源發(fā)電和負(fù)荷波動(dòng)性,以電網(wǎng)為中心,以交易為手段,根據(jù)調(diào)度指令,分電壓等級(jí),分層分區(qū)開(kāi)展源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng),助力電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)。目前已參與省內(nèi)及省間輔助市場(chǎng)交易,后期將根據(jù)不同交易品種研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)貨等功能模塊。
在省內(nèi)輔助服務(wù)方面,以全年為周期,我們分析全省電力深度調(diào)峰需求和時(shí)間關(guān)系,發(fā)現(xiàn)深度調(diào)峰需求主要集中在凌晨低谷時(shí)段,分析全省深度調(diào)峰需求分時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)平均深度調(diào)峰需求大小進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。從全年維度來(lái)看,湖南省深度調(diào)峰需求在00:00-6:30之間需求較大,其中3:15-5:15之間平均需求超過(guò)了780兆瓦,是最為豐富的兩個(gè)小時(shí)。根據(jù)上述,湖南省儲(chǔ)能調(diào)峰需求大小和頻次分時(shí)分析,我們優(yōu)化儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的報(bào)價(jià)策略,凌晨4:00-5:00之間充放電效果最優(yōu),但是當(dāng)前儲(chǔ)能電站凌晨低谷充放電集中于凌晨2點(diǎn)到凌晨4:15是次優(yōu)時(shí)段,并非最優(yōu),所以我們將充電時(shí)間調(diào)至到凌晨3點(diǎn)到凌晨5點(diǎn),可以明顯的發(fā)現(xiàn)參與交易收益最好單位容量的電量服務(wù)費(fèi)都遠(yuǎn)高于其他站點(diǎn)。因?yàn)樗某潆姇r(shí)間完全覆蓋了調(diào)峰需求最旺盛,需求頻次最高的凌晨4點(diǎn)到凌晨5點(diǎn)這個(gè)時(shí)間段。下一步將進(jìn)一步開(kāi)展運(yùn)營(yíng)研究,實(shí)現(xiàn)資源的最大化。此外,平臺(tái)根據(jù)深度曲線靈活調(diào)整充放電等指標(biāo),更好的消納清潔能源。在省內(nèi)無(wú)需調(diào)節(jié)時(shí),參與省間輔助服務(wù)市場(chǎng)。2021年底,我們聚合6個(gè)儲(chǔ)能站,以充電的方式跨省幫助河南電網(wǎng)調(diào)峰,在華中地區(qū)首次實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)方式下的源網(wǎng)荷儲(chǔ)跨省協(xié)同互動(dòng),為更多區(qū)域服務(wù)清潔消納,后續(xù)根據(jù)不同的教育品種研究開(kāi)發(fā)租賃中長(zhǎng)期現(xiàn)貨等功能模塊。在服務(wù)電網(wǎng)方面,通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各電壓等級(jí)和各應(yīng)用場(chǎng)景的接入,按不同區(qū)域不同電壓等級(jí)、不同應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)分區(qū)分層分類聚合,為最大發(fā)揮儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的效益提供手段。通過(guò)不同的技術(shù)路徑和通訊鏈路實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接入,同時(shí)提供站點(diǎn)接入集控中心的全方位服務(wù),包含了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、站端施工、對(duì)點(diǎn)調(diào)試。在平衡調(diào)節(jié)方面,通過(guò)集中式和分布式儲(chǔ)能資源,可指導(dǎo)儲(chǔ)能站按照一充一放、兩充兩放的多種運(yùn)行模式,為調(diào)度提供秒級(jí)的調(diào)節(jié)手段,支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在接入儲(chǔ)能集控平臺(tái)之前,各側(cè)儲(chǔ)能的充放電完全根據(jù)自身需求,對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)不具備可調(diào)性。接入后,集控中心可綜合用戶效益、電網(wǎng)需求,地區(qū)潮流,制定更科學(xué)的充放電計(jì)劃,非常類似于聚合小水電集中削峰填谷的作用,為電網(wǎng)提供更豐富的平衡調(diào)節(jié)手段。在涉網(wǎng)安全方面,基于各側(cè)的資源接入平臺(tái)支撐在線管理,各儲(chǔ)能站的并網(wǎng)投用文檔,驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等,并在線統(tǒng)計(jì)電能質(zhì)量,電網(wǎng)舒適性響應(yīng)事件PCS充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間,為調(diào)度提供涉網(wǎng)管理工具。在服務(wù)行業(yè)方面,協(xié)助政府掌握儲(chǔ)能站靜態(tài)裝機(jī)情況,生產(chǎn)運(yùn)行情況,輔助政府部門(mén)及時(shí)掌控儲(chǔ)能站事故事件信息,定期組織開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)檢查,支撐政府主管部門(mén)掌握儲(chǔ)能站潛在安全風(fēng)險(xiǎn),協(xié)助開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)隱患排查,發(fā)布最新的儲(chǔ)能政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)資訊、專題報(bào)告、行業(yè)白皮書(shū)等,促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)有序安全健康發(fā)展。在建立標(biāo)準(zhǔn)體系方面,主要從充放電能力、能效評(píng)價(jià),設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)等維度進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì),最后得出站點(diǎn)運(yùn)行可靠得分,為儲(chǔ)能涉網(wǎng)安全管理提供了數(shù)據(jù)支撐。這是目前在用的儲(chǔ)能站8月和9月的評(píng)價(jià)情況。在對(duì)比優(yōu)化方面,我們通過(guò)對(duì)站點(diǎn)時(shí)間縱向及不同站點(diǎn)設(shè)備橫向的多維度多指標(biāo)分析,實(shí)現(xiàn)單一設(shè)備趨勢(shì),同設(shè)備優(yōu)劣,集成設(shè)備配飾等多維度分析預(yù)測(cè),包括電芯內(nèi)部微裂變趨勢(shì),電池壽命預(yù)判,PCS效率分析等,為行業(yè)迭代升級(jí)提供建議。
第三部分是建設(shè)成效。服務(wù)業(yè)主方面,我們通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)支撐智慧監(jiān)控,高效運(yùn)維人員大幅度精簡(jiǎn),采取集中式監(jiān)控加少人值守方式,降低了運(yùn)維成本。此外,匹配電力市場(chǎng),擴(kuò)大儲(chǔ)能站的調(diào)峰收益。在服務(wù)電網(wǎng)方面,集約資源,統(tǒng)籌調(diào)度,社會(huì)效益不斷凸顯。儲(chǔ)能集控平臺(tái)可廣泛匯聚儲(chǔ)能資源,目前主要參與湖南電力調(diào)峰、深度調(diào)峰、緊急調(diào)峰和啟停調(diào)峰等輔助服務(wù)及電力需求側(cè)響應(yīng)服務(wù),已累積在用電低谷時(shí)期為湖南省新能源消納2.17億千瓦時(shí),并在用電高峰期為湖南電網(wǎng)提供了1.74億千瓦時(shí)的電量。我們也在用戶側(cè)應(yīng)用了儲(chǔ)能集控模式,在統(tǒng)籌管理分散的儲(chǔ)能資源強(qiáng)化安全的同時(shí),代理參與調(diào)峰輔助服務(wù)技能,既提升了儲(chǔ)能設(shè)施的利用率,又為電網(wǎng)提供了更多靈活可用的資源,促進(jìn)了清潔能源的消納。在服務(wù)政府方面,數(shù)字化賦能,強(qiáng)化監(jiān)管,運(yùn)行管理,高效透明,儲(chǔ)能集控中心及平臺(tái)試運(yùn)行以來(lái),獲得省發(fā)改委能源局等主管部門(mén)的高度認(rèn)可。通過(guò)廣泛聚合集中式分布式等各類儲(chǔ)能資源,公司為政府部門(mén)提供了全面監(jiān)管儲(chǔ)能資源運(yùn)營(yíng)情況的技術(shù)手段,為后續(xù)資源規(guī)劃、缺陷排查等提供了有力的參考。在服務(wù)行業(yè)方面,全生命周期管理,深挖數(shù)據(jù)價(jià)值,助力行業(yè)迭代升級(jí)。公司通過(guò)建成的省級(jí)儲(chǔ)能集控平臺(tái),從設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維、平臺(tái)等10個(gè)方面打造了涵蓋整個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的全生命周期的智慧管理體系,探索了三個(gè)循環(huán),不斷的迭代優(yōu)化了電化學(xué)儲(chǔ)能的全生命周期管理。第一個(gè)循環(huán)是儲(chǔ)能后評(píng)估設(shè)計(jì)再建設(shè)循環(huán),實(shí)現(xiàn)缺陷隱患,由發(fā)現(xiàn)到設(shè)計(jì)的優(yōu)化。第二個(gè)循環(huán)是從運(yùn)營(yíng)到技術(shù)升級(jí)的循環(huán),實(shí)現(xiàn)了設(shè)備優(yōu)選集成。第三個(gè)循環(huán)是儲(chǔ)能安全生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)循環(huán),實(shí)現(xiàn)了異常告警,故障到處置的優(yōu)化。儲(chǔ)能站投運(yùn)以來(lái)發(fā)現(xiàn)了1150項(xiàng)系統(tǒng)及設(shè)備缺陷,提供了優(yōu)化迭代建議20余項(xiàng)。在媒體報(bào)道方面,目前公司儲(chǔ)能集控平臺(tái)已接入公司自有的儲(chǔ)能電站6座,社會(huì)資本投資用戶側(cè)儲(chǔ)能及移動(dòng)式儲(chǔ)能5座,以信息化手段助力儲(chǔ)能管理由現(xiàn)場(chǎng)值守向少人無(wú)人升級(jí),全覆蓋管控儲(chǔ)能安全,全方位挖掘儲(chǔ)能效益,獲得了省內(nèi)外媒體報(bào)道,儲(chǔ)能集控管理課題還獲得了湖南省政協(xié)的一等獎(jiǎng)。
下一步我們湖南綜合能源公司的工作計(jì)劃,湖南綜合能源儲(chǔ)能集控中心建設(shè)在國(guó)綜以及湖南公司的指導(dǎo)下進(jìn)行了一定的探索,目前已有了一些沉淀,已初步具備了向其他省推廣輸出儲(chǔ)能信息化產(chǎn)業(yè)的條件。歡迎各單位蒞臨湖南綜能考察交流指導(dǎo),提出寶貴的意見(jiàn),共同推廣以信息化強(qiáng)化平臺(tái),強(qiáng)化儲(chǔ)能管理的集控模式,共同助力儲(chǔ)能行業(yè)安全經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。
我的匯報(bào)到此結(jié)束,感謝大家的聆聽(tīng)。




