中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)，電化學(xué)儲(chǔ)能電站如雨后春筍般涌現(xiàn)。然而，設(shè)備兼容性差、傳統(tǒng)運(yùn)維效率低、安全風(fēng)險(xiǎn)高、數(shù)據(jù)孤島林立等問(wèn)題，如同懸在行業(yè)頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯之劍”。如何破局？中科久安以創(chuàng)新理念與技術(shù)實(shí)踐，交出屬于自己的行業(yè)答卷——構(gòu)建基于“資產(chǎn)底座+數(shù)字孿生”的電化學(xué)儲(chǔ)能電站智能安全管理新業(yè)態(tài)，驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能電站智能化變革。
一、行業(yè)之痛：安全與效率的“雙重挑戰(zhàn)”
隨著電化學(xué)儲(chǔ)能電站規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，其系統(tǒng)復(fù)雜性與安全管理難度也急劇攀升。當(dāng)前行業(yè)面臨多重挑戰(zhàn)：
設(shè)備兼容性差：不同品牌與類(lèi)型的設(shè)備兼容性差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以互通，統(tǒng)一管理難以實(shí)現(xiàn)。
“人海戰(zhàn)術(shù)”運(yùn)維低效：運(yùn)維工作高度依賴(lài)低效的人工巡檢模式，不僅效率低下、成本高昂，還存在安全隱患，且故障響應(yīng)滯后。
“數(shù)據(jù)孤島”決策無(wú)據(jù)：海量運(yùn)行數(shù)據(jù)分散存在，形成 “數(shù)據(jù)孤島”，由于缺乏有效的整合與分析，智能化決策無(wú)法開(kāi)展。
“事后救火”安全被動(dòng)：在安全方面，傳統(tǒng)監(jiān)控手段對(duì)電池?zé)崾Э?、火?zāi)等深層風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力不足，往往只能在事故發(fā)生后采取被動(dòng)的 “事后補(bǔ)救” 處置，進(jìn)而造成巨大損失。
新國(guó)標(biāo)要求更高：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 44133-2024《智能電化學(xué)儲(chǔ)能電站技術(shù)導(dǎo)則》針對(duì)電站的智能運(yùn)維、智能檢修、安全管理及安全運(yùn)營(yíng)提出了更高要求。《電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全管理平臺(tái)技術(shù)規(guī)范》提出以3D數(shù)字孿生的形式監(jiān)控儲(chǔ)能電站所有區(qū)域的電池艙狀態(tài)展示、設(shè)備安全故障及火災(zāi)報(bào)警信息實(shí)時(shí)推送，并提供數(shù)據(jù)概覽顯示和故障告警統(tǒng)計(jì)等功能。
政府單位等相關(guān)行業(yè)針對(duì)上述問(wèn)題構(gòu)建起更為標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，這也倒逼儲(chǔ)能消防企業(yè)必須加快步伐，盡快解決行業(yè)所面臨的諸多挑戰(zhàn)。
二、中科久安之道：“三最”理念驅(qū)動(dòng)智能化變革
1.體驗(yàn)最好：頂級(jí)數(shù)字孿生，讓電站“躍然屏上”
01 引擎強(qiáng)悍
采用與《黑神話：悟空》同款的Unreal Engine（虛幻引擎），達(dá)成最強(qiáng)畫(huà)面功能展示與性能平衡。同時(shí)支持WebGL，滿足不同需求與國(guó)產(chǎn)化環(huán)境。
02 精度震撼
實(shí)現(xiàn)從L1城市級(jí)（≤5米）到L5零件/單體電池級(jí)（擬真）的五級(jí)精度建模。宏觀可瞰全站布局，微觀可察單顆電芯狀態(tài)。
03 實(shí)時(shí)監(jiān)控
構(gòu)建儲(chǔ)能電站1:1數(shù)字孿生體，通過(guò)數(shù)字孿生模型實(shí)時(shí)呈現(xiàn)儲(chǔ)能電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如電池組電壓、溫度、逆變器功率等，在虛擬空間中動(dòng)態(tài)映射物理電站的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)維人員可通過(guò)數(shù)字孿生系統(tǒng)，查看電池艙、電池簇、電池包等設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)及空間分布。運(yùn)行狀況一目了然，故障定位從“小時(shí)級(jí)”邁向“秒級(jí)”！
全設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控效果
2.顆粒度最細(xì)：資產(chǎn)孿生體，構(gòu)筑全生命周期底座
01 構(gòu)建“一物一檔”最小單元：為電站內(nèi)每一個(gè)物理資產(chǎn)（大到電池艙，小到單體電池）創(chuàng)建獨(dú)立的“資產(chǎn)孿生體”，成為承載其全生命周期數(shù)據(jù)的“數(shù)字身份證”。
資產(chǎn)孿生體概念圖
02 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)：任意資產(chǎn)孿生體的數(shù)據(jù)變化或某業(yè)務(wù)觸發(fā)流程，都能瞬間觸發(fā)其他關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)（如生成運(yùn)維工單、啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案、調(diào)整能源調(diào)度），實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)的無(wú)縫協(xié)同與資源最優(yōu)調(diào)度，徹底解決“煙囪”問(wèn)題。
業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)變革圖
3. 功能最全：閉環(huán)智能管理，安全與效率雙提升
01 智能安全預(yù)警：依托數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建物理仿真模型，提前預(yù)警熱失控、短路等嚴(yán)重故障風(fēng)險(xiǎn)，可有效避免火災(zāi)、爆炸等重大安全事故的發(fā)生，將安全事故率降低80%，將事故扼殺在萌芽。
故障預(yù)警告警示意圖
02 智能運(yùn)維監(jiān)控：整合SCADA設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、EMS能源管理系統(tǒng)、IoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、GIS地理信息系統(tǒng)等多系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“一圖覽全站”。設(shè)備狀態(tài)、能源流向、故障信息盡在掌握，運(yùn)維效率倍增。
03 應(yīng)急處置與虛擬演練：在數(shù)字空間中逼真模擬火災(zāi)、短路等事故場(chǎng)景，生成標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)急流程。運(yùn)維人員可反復(fù)沉浸式演練，提升實(shí)戰(zhàn)響應(yīng)能力，降低真實(shí)演練成本與風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)急處置演練圖
04 虛擬聚合管理：支持將分散的儲(chǔ)能電站等資源在數(shù)字空間整合為“虛擬電廠”，參與電力市場(chǎng)交易（峰谷套利、輔助服務(wù)），挖掘全新商業(yè)價(jià)值。
05 多方協(xié)同決策：構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)樞紐，實(shí)現(xiàn)業(yè)主、電網(wǎng)、設(shè)備商等主體的安全數(shù)據(jù)共享與協(xié)同決策，打破信息壁壘。
虛擬聚合管理圖
三、實(shí)踐見(jiàn)證：標(biāo)桿項(xiàng)目落地，成效顯著
中科久安依托數(shù)字孿生等前沿技術(shù)，自主研發(fā)了 “基于數(shù)字孿生的安消一體化平臺(tái)” 消防解決方案，成功構(gòu)建起 “運(yùn)維-監(jiān)測(cè)-預(yù)警-報(bào)警-處置” 的全流程閉環(huán)管理體系。通過(guò)該方案，故障定位時(shí)間大幅縮短至分鐘級(jí)別，火災(zāi)響應(yīng)效率得到顯著提升。
在應(yīng)急演練方面，依托數(shù)字孿生技術(shù)搭建的虛擬場(chǎng)景，能夠精準(zhǔn)模擬火災(zāi)、電路短路等各類(lèi)突發(fā)狀況。運(yùn)維人員可借助這一技術(shù)開(kāi)展高效的應(yīng)急演練，從而使應(yīng)急響應(yīng)能力與整體安全性獲得全面提升。
目前，該方案已成功落地應(yīng)用，成為行業(yè)內(nèi) “智慧安防” 領(lǐng)域的標(biāo)桿案例。
案例示意圖
四、展望未來(lái)：賦能智慧儲(chǔ)能，共建安全高效能源未來(lái)
中科久安將持續(xù)深耕電化學(xué)儲(chǔ)能智能安全管理領(lǐng)域，以“資產(chǎn)底座+數(shù)字孿生”為核心動(dòng)力，推動(dòng)運(yùn)維智能化發(fā)展，從依賴(lài)人工走向預(yù)測(cè)性維護(hù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全主動(dòng)化，推動(dòng)安全管理從事后處置轉(zhuǎn)向事前精準(zhǔn)預(yù)警與防控。我們致力于促進(jìn)運(yùn)營(yíng)協(xié)同化，打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)電站在全生命周期內(nèi)的價(jià)值最大化。
我們的目標(biāo)是讓每一座電化學(xué)儲(chǔ)能電站都成為可知、可管、可控、安全的“智慧生命體”，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、保障能源安全貢獻(xiàn)科技力量！
