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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(diào)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(fù)載設(shè)備（如充電樁等）以及外圍設(shè)備（如空調(diào)、消防等）實時通訊，收集所有通訊子站的重要數(shù)據(jù)，經(jīng)過內(nèi)部程序邏輯運(yùn)算，控制整個儲能系統(tǒng)有序、穩(wěn)健地運(yùn)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(shè)手機(jī)電池就是儲能設(shè)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(wǎng)、RS485、CAN等），實時、準(zhǔn)確、全面地采集PCS、BMS、電量表、空調(diào)、消防、負(fù)載等單元的重要數(shù)據(jù)。對采集回來的數(shù)據(jù)結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置數(shù)據(jù)和控制邏輯進(jìn)行變換、運(yùn)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(diào)度：EMS通過集成先進(jìn)的智能算法，能夠根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷、電力需求和能源價格等因素，優(yōu)化儲能設(shè)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(jīng)濟(jì)效益。
峰谷填平和負(fù)荷平衡：逆變器可以根據(jù)負(fù)載需求或電網(wǎng)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(diào)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(yùn)行：EMS能量管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測和診斷儲能系統(tǒng)的運(yùn)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(yù)警并采取相應(yīng)措施，防止儲能系統(tǒng)因過充、過放、過溫等問題導(dǎo)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(shè)備狀態(tài)、能效指標(biāo)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時，EMS支持遠(yuǎn)程控制和管理，用戶可以通過智能設(shè)備隨時隨地進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控和調(diào)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(guān)鍵作用，通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和展示、智能調(diào)度、負(fù)荷平衡、能量協(xié)調(diào)、系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)營等功能，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定和可持續(xù)運(yùn)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(qiáng)調(diào)要進(jìn)一步升級改造配電網(wǎng)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，滿足用電需求，提高供電質(zhì)量，著力解決配電網(wǎng)薄弱問題，同時充分發(fā)揮儲能靈活調(diào)節(jié)優(yōu)勢，更進(jìn)一步優(yōu)化供電結(jié)構(gòu)，保障電力安全供應(yīng)。電能質(zhì)量和供電可靠性對居民正常生產(chǎn)和生活產(chǎn)生直接影響，是當(dāng)前用電投訴的重中之重。
但隨著分布式風(fēng)、光等清潔能源的大量并網(wǎng)，電動汽車充電需求的快速增長，以及人們?nèi)粘ｋ娖髟O(shè)備的廣泛應(yīng)用，新型電力系統(tǒng)下配網(wǎng)臺區(qū)呈現(xiàn)老問題日益突出、新問題不斷涌現(xiàn)的復(fù)雜局面。
例如，在某些農(nóng)村地區(qū)，分布式光伏的大量安裝導(dǎo)致中午時段發(fā)電量過大而消納不足，而在農(nóng)忙時節(jié)，用電量又急劇增加，消納壓力減?。欢诔鞘兄?，日內(nèi)周期性用電峰谷波動、三相不平衡、電能質(zhì)量等問題日益突出。新型電力系統(tǒng)中同一臺區(qū)內(nèi)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(kuò)容、安裝無功補(bǔ)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(kuò)容、平抑負(fù)荷波動和平滑臺區(qū)內(nèi)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(yīng)用
EMS在臺區(qū)儲能中的應(yīng)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(shè)備的集中調(diào)度和管理，實現(xiàn)能量的最優(yōu)分配。例如，在臺區(qū)內(nèi)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(fù)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(jīng)濟(jì)。
平衡電網(wǎng)負(fù)荷：臺區(qū)儲能不僅可以在用戶負(fù)荷較低時儲存能量，在負(fù)荷較高時通過放電來緩解電網(wǎng)壓力，還可以平滑可再生能源的波動。例如，當(dāng)太陽能發(fā)電量過剩時，EMS能夠?qū)⒍嘤嗟碾娏Υ鎯ζ饋?；而在太陽能發(fā)電量不足時，EMS則能夠調(diào)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(yīng)與電網(wǎng)互動：EMS能夠與電網(wǎng)實現(xiàn)智能互動，根據(jù)電網(wǎng)需求和電價信息自動調(diào)整儲能系統(tǒng)的充放電行為，參與需求響應(yīng)。尤其是在電力供應(yīng)緊張時，臺區(qū)儲能可以作為一個靈活的負(fù)荷調(diào)節(jié)工具，幫助電網(wǎng)平衡負(fù)荷，減緩高峰期的電力壓力。
提高能源利用率與經(jīng)濟(jì)效益：EMS通過智能調(diào)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(shè)備的充放電時機(jī)，實現(xiàn)利潤最大化。
EMS產(chǎn)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(yù)測、安全保護(hù)與故障診斷、與其他系統(tǒng)的集成、用戶友好性以及可擴(kuò)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(chǎn)品極限，在臺區(qū)儲能的應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計；強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集及分析處理功能；更妥善的安全保護(hù)、故障應(yīng)急以及環(huán)境適應(yīng)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(yīng)性及便捷的可操控性，提高臺區(qū)儲能系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。
隨著能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和智能電網(wǎng)的建設(shè)，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(wǎng)負(fù)荷，還能通過技術(shù)創(chuàng)新提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
未來，伴隨物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的發(fā)展，EMS將更加智能化和自動化，能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的數(shù)據(jù)采集和分析，提供更為精準(zhǔn)的控制策略，推動能源系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為可持續(xù)能源發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。
