中國儲能網(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、長沙市人民政府、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合主辦，100余家機構(gòu)共同支持的湖南（長沙）電池博覽會暨第二屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會在長沙圣爵菲斯大酒店召開。此次大會主題是“新能源、新機遇、新高度”。
會議期間，組委會邀請了國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司項目經(jīng)理馮子灝分享主題報告《儲能集控運營平臺的探索與應(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。我是來自國網(wǎng)湖南綜合能源公司的儲能事業(yè)部馮子灝，今天我與大家分享的主題是：國網(wǎng)湖南綜合能源公司儲能集控運營平臺的探索與應(yīng)用。下面我將從以下4個方面進行分享。
首先是儲能運營運行面臨的問題。近年來，隨著風(fēng)電、光伏等新能源的大量投運，儲能行業(yè)在全球呈快速發(fā)展態(tài)勢，但是同時帶來的安全問題不容忽視，近幾個月就發(fā)生了多起的儲能安全事故，如何做好儲能運行中的安全管理運營提升？行業(yè)管理是儲能行業(yè)高度關(guān)注和討論的焦點。針對儲能運行中的風(fēng)險點，我們公司結(jié)合三年多的儲能運行經(jīng)驗，梳理總結(jié)如下幾個方面：針對儲能運營商方面主要是設(shè)備安全、電芯本體安全、運行安全等一些其他的安全方面。針對電網(wǎng)方面的多點聚合、電網(wǎng)保供、涉網(wǎng)安全，針對行業(yè)方面的是行業(yè)安全、全區(qū)域管理、事故隱患在線管控、運行狀態(tài)統(tǒng)計分析，行業(yè)數(shù)據(jù)對比優(yōu)化。
第二部分是信息化支撐安全管理經(jīng)驗。湖南省也積極響應(yīng)國家號召，2021年10月發(fā)布了湘發(fā)改能源786號文文件，主要在省內(nèi)新能源項目配比儲能比例提出要求。同時今年的9月份又發(fā)布了687號文，文件中指出，申報試點項目形式為儲能提供政策扶持，同時明確試點項目需接入綜能公司的儲能集控平臺。在省發(fā)改委、能源局、國網(wǎng)湖南省電力公司的指導(dǎo)下，公司通過打造省級儲能集控中心，建設(shè)了儲能集控平臺，探索以信息化支撐儲能安全管理，重點分享以下的相關(guān)經(jīng)驗。在我們服務(wù)業(yè)主方面實現(xiàn)一次二次變流器、電池、輔助設(shè)備，以及現(xiàn)場視頻的一體化監(jiān)視，實現(xiàn)了儲能站全時段全維度的可監(jiān)可測可調(diào)可控。在主設(shè)備側(cè)監(jiān)控方面，針對已聚合的集中式分布式資源，直觀的展現(xiàn)儲能站信息。在安防動環(huán)監(jiān)測方面，通過平臺接入的儲能電池預(yù)制艙空間煙感信息，全面支撐儲能電站安全運行。直流側(cè)監(jiān)測方面，PCS監(jiān)測可以查看變流器實時運行狀態(tài)，輔助值班人員能夠掌控到每一臺PCS的運行工況。在BMS的核心遙測和告警，在遠程掌控全站的運行概況，還可以在此基礎(chǔ)上完成跨時間跨站點的多維度分析。電信監(jiān)測，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)定運行，目前已接入31.5萬顆電芯，實時分析電壓溫度和SOC等8.3萬個信號，每日分析數(shù)據(jù)達到2億條，提前預(yù)判，準確識別異常電芯。這是3D數(shù)據(jù)可視化溫度建模。
安全在線評估方面，針對溫度越線、過充過放等關(guān)鍵異常系統(tǒng)在線評估掃描，確保故障快速識別。以增量內(nèi)阻為例，通過對海量電信數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，重點分析電池充放電狀態(tài)改變時電壓和電流的變化，并據(jù)此進行計算，得到了評估結(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，開展多維度診斷，提前預(yù)判電池內(nèi)部早期隱患，保障儲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。通過智能自檢和自動巡檢，事態(tài)化警告，一鍵順控和視頻監(jiān)視。目前正實現(xiàn)火災(zāi)消防系統(tǒng)接入集控平臺，下一步將重點開發(fā)消防告警與集控平臺的聯(lián)動，持續(xù)提升了儲能火災(zāi)預(yù)警能力，進一步提升現(xiàn)場安全水平。在集控管運維標準化巡檢，通過平臺實現(xiàn)了對運維隊伍和從業(yè)人員安全和行為管理規(guī)范，分享電網(wǎng)成熟的運維經(jīng)驗，運用標準化巡檢卡貫穿線上線下的運維結(jié)合方式，提供針對性維護檢修建議，開展主動運維。在定期自檢方面，定期開展集成系統(tǒng)自檢，自動統(tǒng)計運行狀況，深度分析站點運行狀態(tài)。在智能調(diào)試方面，2021年1月18日，公司儲能集控平臺實現(xiàn)對長沙儲能電站11000遙測遙信遙調(diào)信號進行自動對點僅三個小時。風(fēng)險辨識方面，平臺通過預(yù)先危險分析等方法形成風(fēng)險辨識清單和事故處置方案。在集控管運營方面，通過聚合儲能資源，根據(jù)新能源發(fā)電和負荷波動性，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，分層分區(qū)開展源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動，助力電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)。目前已參與省內(nèi)及省間輔助市場交易，后期將根據(jù)不同交易品種研究開發(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段，分析全省深度調(diào)峰需求分時數(shù)據(jù)，對平均深度調(diào)峰需求大小進行統(tǒng)計分析。從全年維度來看，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之間平均需求超過了780兆瓦，是最為豐富的兩個小時。根據(jù)上述，湖南省儲能調(diào)峰需求大小和頻次分時分析，我們優(yōu)化儲能參與輔助服務(wù)市場的報價策略，凌晨4:00-5:00之間充放電效果最優(yōu)，但是當前儲能電站凌晨低谷充放電集中于凌晨2點到凌晨4:15是次優(yōu)時段，并非最優(yōu)，所以我們將充電時間調(diào)至到凌晨3點到凌晨5點，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)費都遠高于其他站點。因為它的充電時間完全覆蓋了調(diào)峰需求最旺盛，需求頻次最高的凌晨4點到凌晨5點這個時間段。下一步將進一步開展運營研究，實現(xiàn)資源的最大化。此外，平臺根據(jù)深度曲線靈活調(diào)整充放電等指標，更好的消納清潔能源。在省內(nèi)無需調(diào)節(jié)時，參與省間輔助服務(wù)市場。2021年底，我們聚合6個儲能站，以充電的方式跨省幫助河南電網(wǎng)調(diào)峰，在華中地區(qū)首次實現(xiàn)了市場方式下的源網(wǎng)荷儲跨省協(xié)同互動，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發(fā)租賃中長期現(xiàn)貨等功能模塊。在服務(wù)電網(wǎng)方面，通過平臺實現(xiàn)各電壓等級和各應(yīng)用場景的接入，按不同區(qū)域不同電壓等級、不同應(yīng)用場景實現(xiàn)分區(qū)分層分類聚合，為最大發(fā)揮儲能對電網(wǎng)運行的效益提供手段。通過不同的技術(shù)路徑和通訊鏈路實現(xiàn)多點接入，同時提供站點接入集控中心的全方位服務(wù)，包含了系統(tǒng)設(shè)計、站端施工、對點調(diào)試。在平衡調(diào)節(jié)方面，通過集中式和分布式儲能資源，可指導(dǎo)儲能站按照一充一放、兩充兩放的多種運行模式，為調(diào)度提供秒級的調(diào)節(jié)手段，支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。在接入儲能集控平臺之前，各側(cè)儲能的充放電完全根據(jù)自身需求，對電網(wǎng)來說不具備可調(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)的資源接入平臺支撐在線管理，各儲能站的并網(wǎng)投用文檔，驗收報告等，并在線統(tǒng)計電能質(zhì)量，電網(wǎng)舒適性響應(yīng)事件PCS充放電轉(zhuǎn)換時間，為調(diào)度提供涉網(wǎng)管理工具。在服務(wù)行業(yè)方面，協(xié)助政府掌握儲能站靜態(tài)裝機情況，生產(chǎn)運行情況，輔助政府部門及時掌控儲能站事故事件信息，定期組織開展風(fēng)險檢查，支撐政府主管部門掌握儲能站潛在安全風(fēng)險，協(xié)助開展風(fēng)險隱患排查，發(fā)布最新的儲能政策法規(guī)、技術(shù)標準、行業(yè)資訊、專題報告、行業(yè)白皮書等，促進儲能行業(yè)有序安全健康發(fā)展。在建立標準體系方面，主要從充放電能力、能效評價，設(shè)備運行狀態(tài)評價等維度進行指標統(tǒng)計，最后得出站點運行可靠得分，為儲能涉網(wǎng)安全管理提供了數(shù)據(jù)支撐。這是目前在用的儲能站8月和9月的評價情況。在對比優(yōu)化方面，我們通過對站點時間縱向及不同站點設(shè)備橫向的多維度多指標分析，實現(xiàn)單一設(shè)備趨勢，同設(shè)備優(yōu)劣，集成設(shè)備配飾等多維度分析預(yù)測，包括電芯內(nèi)部微裂變趨勢，電池壽命預(yù)判，PCS效率分析等，為行業(yè)迭代升級提供建議。
第三部分是建設(shè)成效。服務(wù)業(yè)主方面，我們通過應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)支撐智慧監(jiān)控，高效運維人員大幅度精簡，采取集中式監(jiān)控加少人值守方式，降低了運維成本。此外，匹配電力市場，擴大儲能站的調(diào)峰收益。在服務(wù)電網(wǎng)方面，集約資源，統(tǒng)籌調(diào)度，社會效益不斷凸顯。儲能集控平臺可廣泛匯聚儲能資源，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期為湖南省新能源消納2.17億千瓦時，并在用電高峰期為湖南電網(wǎng)提供了1.74億千瓦時的電量。我們也在用戶側(cè)應(yīng)用了儲能集控模式，在統(tǒng)籌管理分散的儲能資源強化安全的同時，代理參與調(diào)峰輔助服務(wù)技能，既提升了儲能設(shè)施的利用率，又為電網(wǎng)提供了更多靈活可用的資源，促進了清潔能源的消納。在服務(wù)政府方面，數(shù)字化賦能，強化監(jiān)管，運行管理，高效透明，儲能集控中心及平臺試運行以來，獲得省發(fā)改委能源局等主管部門的高度認可。通過廣泛聚合集中式分布式等各類儲能資源，公司為政府部門提供了全面監(jiān)管儲能資源運營情況的技術(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)價值，助力行業(yè)迭代升級。公司通過建成的省級儲能集控平臺，從設(shè)計、建設(shè)、運維、平臺等10個方面打造了涵蓋整個儲能項目的全生命周期的智慧管理體系，探索了三個循環(huán)，不斷的迭代優(yōu)化了電化學(xué)儲能的全生命周期管理。第一個循環(huán)是儲能后評估設(shè)計再建設(shè)循環(huán)，實現(xiàn)缺陷隱患，由發(fā)現(xiàn)到設(shè)計的優(yōu)化。第二個循環(huán)是從運營到技術(shù)升級的循環(huán)，實現(xiàn)了設(shè)備優(yōu)選集成。第三個循環(huán)是儲能安全生產(chǎn)運行維護循環(huán)，實現(xiàn)了異常告警，故障到處置的優(yōu)化。儲能站投運以來發(fā)現(xiàn)了1150項系統(tǒng)及設(shè)備缺陷，提供了優(yōu)化迭代建議20余項。在媒體報道方面，目前公司儲能集控平臺已接入公司自有的儲能電站6座，社會資本投資用戶側(cè)儲能及移動式儲能5座，以信息化手段助力儲能管理由現(xiàn)場值守向少人無人升級，全覆蓋管控儲能安全，全方位挖掘儲能效益，獲得了省內(nèi)外媒體報道，儲能集控管理課題還獲得了湖南省政協(xié)的一等獎。
下一步我們湖南綜合能源公司的工作計劃，湖南綜合能源儲能集控中心建設(shè)在國綜以及湖南公司的指導(dǎo)下進行了一定的探索，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，共同推廣以信息化強化平臺，強化儲能管理的集控模式，共同助力儲能行業(yè)安全經(jīng)濟健康發(fā)展。
我的匯報到此結(jié)束，感謝大家的聆聽。
