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EMS是什么
能量管理系統(tǒng)（簡稱EMS，Energy Management System）是儲能系統(tǒng)的能量調度和管理中心。它通過與電池管理系統(tǒng)（BMS）、雙向儲能變流器（PCS）、回路電量表、可管理負載設備（如充電樁等）以及外圍設備（如空調、消防等）實時通訊，收集所有通訊子站的重要數(shù)據(jù)，經過內部程序邏輯運算，控制整個儲能系統(tǒng)有序、穩(wěn)健地運行。通俗來講，EMS就像一個智能大腦，它能夠控制和管理我們儲存的電能。假設手機電池就是儲能設備，而EMS便是那個幫你決定什么時候充電、什么時候放電的智能助手。
EMS的作用
數(shù)據(jù)采集處理：EMS系統(tǒng)通過多種通訊方式（如以太網、RS485、CAN等），實時、準確、全面地采集PCS、BMS、電量表、空調、消防、負載等單元的重要數(shù)據(jù)。對采集回來的數(shù)據(jù)結合系統(tǒng)內部設置數(shù)據(jù)和控制邏輯進行變換、運算處理，生成顯示數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、報警信息、遙控指令等。
能量優(yōu)化調度：EMS通過集成先進的智能算法，能夠根據(jù)電網負荷、電力需求和能源價格等因素，優(yōu)化儲能設備的充放電策略，確保能源的高效利用。例如，在電價較高時，系統(tǒng)會選擇儲能放電，在電價較低時，選擇充電，從而最大化經濟效益。
峰谷填平和負荷平衡：逆變器可以根據(jù)負載需求或電網要求控制輸出功率的大小和穩(wěn)定性。通過對逆變器的控制，可以實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的功率調節(jié)和優(yōu)化，以滿足不同的功率需求。
儲能系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運行：EMS能量管理系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測和診斷儲能系統(tǒng)的運行狀態(tài)，包括電池的電量、溫度、電壓等參數(shù)。它可以提前預警并采取相應措施，防止儲能系統(tǒng)因過充、過放、過溫等問題導致安全隱患。
系統(tǒng)可視化與用戶友好界面：現(xiàn)代EMS系統(tǒng)提供圖形化界面和可視化工具，幫助用戶直觀地查看和分析能源流向、設備狀態(tài)、能效指標等關鍵數(shù)據(jù)。同時，EMS支持遠程控制和管理，用戶可以通過智能設備隨時隨地進行系統(tǒng)監(jiān)控和調整，提高操作的便捷性。
總之，EMS能量管理系統(tǒng)在儲能中起到了關鍵作用，通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和展示、智能調度、負荷平衡、能量協(xié)調、系統(tǒng)安全和經濟運營等功能，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定和可持續(xù)運行。
臺區(qū)儲能背景及現(xiàn)狀
繼電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃之后，《電力發(fā)展“十四五”規(guī)劃（2021-2025年）》繼續(xù)強調要進一步升級改造配電網，推進智能電網建設，滿足用電需求，提高供電質量，著力解決配電網薄弱問題，同時充分發(fā)揮儲能靈活調節(jié)優(yōu)勢，更進一步優(yōu)化供電結構，保障電力安全供應。電能質量和供電可靠性對居民正常生產和生活產生直接影響，是當前用電投訴的重中之重。
但隨著分布式風、光等清潔能源的大量并網，電動汽車充電需求的快速增長，以及人們日常電器設備的廣泛應用，新型電力系統(tǒng)下配網臺區(qū)呈現(xiàn)老問題日益突出、新問題不斷涌現(xiàn)的復雜局面。
例如，在某些農村地區(qū)，分布式光伏的大量安裝導致中午時段發(fā)電量過大而消納不足，而在農忙時節(jié)，用電量又急劇增加，消納壓力減??；而在城市中，日內周期性用電峰谷波動、三相不平衡、電能質量等問題日益突出。新型電力系統(tǒng)中同一臺區(qū)內可能同時出現(xiàn)多種不同的痛點問題，傳統(tǒng)上那些諸如變壓器擴容、安裝無功補償?shù)鹊慕鉀Q方式就顯得有些力不從心。臺區(qū)儲能的出現(xiàn)，為解決這些問題提供了新的可能。臺區(qū)儲能即是指安裝在配電臺區(qū)，用于動態(tài)擴容、平抑負荷波動和平滑臺區(qū)內新能源發(fā)電輸出的儲能系統(tǒng)。臺區(qū)儲能不僅治理成本低，還能有效提升電力系統(tǒng)的整體效能，在新型電力系統(tǒng)下，臺區(qū)儲能無疑是解決臺區(qū)問題的最佳方案之一。
臺區(qū)儲能上EMS的應用
EMS在臺區(qū)儲能中的應用及特性，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
優(yōu)化能量管理：在臺區(qū)儲能中，EMS可以通過對系統(tǒng)中所有儲能設備的集中調度和管理，實現(xiàn)能量的最優(yōu)分配。例如，在臺區(qū)內的多個儲能單元通過EMS統(tǒng)一管理時，系統(tǒng)可以根據(jù)負荷需求、發(fā)電情況和電價變化等因素，優(yōu)化每個儲能單元的充放電計劃，確保能源使用的高效和經濟。
平衡電網負荷：臺區(qū)儲能不僅可以在用戶負荷較低時儲存能量，在負荷較高時通過放電來緩解電網壓力，還可以平滑可再生能源的波動。例如，當太陽能發(fā)電量過剩時，EMS能夠將多余的電力存儲起來；而在太陽能發(fā)電量不足時，EMS則能夠調度儲能單元釋放電力，保障供電的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
需求響應與電網互動：EMS能夠與電網實現(xiàn)智能互動，根據(jù)電網需求和電價信息自動調整儲能系統(tǒng)的充放電行為，參與需求響應。尤其是在電力供應緊張時，臺區(qū)儲能可以作為一個靈活的負荷調節(jié)工具，幫助電網平衡負荷，減緩高峰期的電力壓力。
提高能源利用率與經濟效益：EMS通過智能調度和優(yōu)化，能夠有效減少臺區(qū)儲能系統(tǒng)的能量損失，提升儲能效益。在價格波動較大的電力市場中，EMS還可以根據(jù)實時電價變化決定儲能設備的充放電時機，實現(xiàn)利潤最大化。
EMS產品在臺區(qū)儲能中的需求是多方面的，包括實時監(jiān)測與控制、能量管理與優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析與預測、安全保護與故障診斷、與其他系統(tǒng)的集成、用戶友好性以及可擴展性與靈活性等。北京鴻普惠根據(jù)臺區(qū)儲能特點不斷突破EMS產品極限，在臺區(qū)儲能的應用特點上，做出適配性更高、更靈活符合屬地特性的定制化方案，包括更完善的結構設計；強大的數(shù)據(jù)收集及分析處理功能；更妥善的安全保護、故障應急以及環(huán)境適應性，確保伴隨不同地區(qū)的地理和氣候特點，EMS都具備優(yōu)秀的環(huán)境適應性及便捷的可操控性，提高臺區(qū)儲能系統(tǒng)的運行效率和安全性。
隨著能源結構轉型和智能電網的建設，EMS在儲能行業(yè)中扮演的角色愈加重要。尤其在臺區(qū)儲能中，EMS不僅能夠提高能源的利用效率、優(yōu)化電網負荷，還能通過技術創(chuàng)新提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經濟性。
未來，伴隨物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術的發(fā)展，EMS將更加智能化和自動化，能夠實現(xiàn)更精確的數(shù)據(jù)采集和分析，提供更為精準的控制策略，推動能源系統(tǒng)的數(shù)字化轉型，為可持續(xù)能源發(fā)展貢獻更多力量。
