EMS是什么?
EMS是能效管理监控系统的简称。
一)系统构成储能 EMS 系统的架构犹如一座精密的大厦,每一层都有着不可或缺的作用,共同支撑起整个系统的高效运行。
设备层:这是整个系统的基础支撑部分,主要依赖能量采集变换设备,如 PCS(储能变流器)和 BMS(电池管理系统)。PCS 负责实现电能的转换和控制,确保储能电池组能够安全、高效地进行充电和放电过程;BMS 则像一位忠诚的卫士,时刻守护着电池的健康,对电池的电压、电流、温度等关键参数进行精确测量和监控,防止电池出现过充电、过放电等情况,从而延长电池的使用寿命。
通讯层:承担着信息传输的重要使命,包括链路、协议、传输等关键要素。它就像是系统的 “神经系统”,确保设备层采集到的数据能够准确、快速地传输到信息层,同时也能将信息层的控制指令及时下达给设备层,保障整个系统的信息流畅通无阻。信息层:主要由缓存中间件、数据库、服务器等组成。其中,数据库系统宛如一个巨大的 “数据仓库”,负责对海量的数据进行处理和存储,不仅记录实时数据,还保存着重要的历史数据,为后续的数据分析和查询提供了坚实的基础。
应用层:这是系统与管理人员直接交互的界面,表现形式通常包括 APP、Web 等。它为管理人员提供了一个可视化的监控与操作平台,使得他们能够直观地了解储能系统的运行状态,并通过这个平台对系统进行远程控制和管理,具体功能涵盖能量变换决策、能源数据传输和采集、实时监测控制、运维管理分析、电能 / 电量可视分析、远程实时控制等。
(二)核心功能储能
EMS 系统拥有诸多强大的核心功能,这些功能相互配合,使得它能够精准地掌控能源的脉搏,保障储能系统的稳定高效运行。
监测与采集:通过分布在储能系统各个关键部位的传感器,如电压传感器、电流传感器、温度传感器等,对储能设备的运行状态进行全方位、实时的监测,采集电池的电压、电流、SOC(荷电状态)、温度,PCS 的功率、频率,以及环境温度、湿度等丰富的数据信息。这些数据就像是系统的 “眼睛” 和 “耳朵”,为后续的分析和决策提供了第一手资料。
数据分析与优化:运用先进的数据分析技术和算法,对采集到的海量数据进行深入挖掘和分析。例如,通过对电池充放电曲线、内阻变化等参数的分析,评估电池的健康状态;根据历史数据和实时数据建立精准的电池模型,预测电池的剩余寿命和性能衰减情况。同时,依据分析结果,对储能系统的运行策略进行优化调整,如调整充放电策略、优化能源利用效率等,以提高储能系统的整体性能和经济效益。
能源调度与控制:根据实时的能源需求、电网负荷情况以及成本因素,智能地进行能源调度和控制。它可以根据需求预测、电价情况、电网负荷等因素,合理安排储能设施的充放电操作,实现能源的高效利用和节约。例如,在电网负荷高峰时段,自动调度储能设备放电,以缓解电网压力;在负荷低谷时段,控制储能设备充电,以降低用电成本。此外,还可以对储能变流器等设备进行精确控制,确保其按照预定的策略进行工作,实现能源的精准分配和调度。
故障检测与安全保护:具备敏锐的故障检测能力,能够实时监测储能系统的运行状态,及时发现并诊断出各种潜在的故障隐患,如电池过充、过放、过热、短路,PCS 故障,以及其他设备的异常情况等。一旦检测到故障,系统会立即启动安全保护机制,采取相应的措施进行处理,如发出声光报警、短信通知、APP 推送等多种形式的预警信号,提醒运维人员及时处理故障;同时,还会自动执行安全保护策略,如控制 PCS 停止充电或放电、切断故障设备的电路连接等,以防止故障扩大,保障储能系统的安全稳定运行,避免发生安全事故。