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EMS为什么需要支持秒级数据采集?

日期:2023-12-13    来源:杭州轻舟科技

国际储能网

2023
12/13
08:52
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关键词: 杭州轻舟科技 储能电站 储能项目

背景

近期国家能源局综合司发布了,《关于加强发电侧电网侧电化学储能电站安全运行风险监测的通知》,特别强调了储能电站的数据监测的必要性和紧迫性。

另一方面国家电化学储能平台也对外放风强调接入平台的数据采集频次,最好是一段周期时长内秒级运行数据。

我们可以得出一个很明显的结论:

由于前几年发电侧电网侧储能项目的大力推动,目前我国已经积累了大量的电站,因此储能电站的远程监测安全预警已经是迫在眉睫的事情,对于贯彻安全生产重要指示精神,落实党中央、国务院关于电力安全风险管控有关决策部署,是非常重要的行业行动。同时,电站的远程监测对数据质量,提出了较高的要求,为了还原电站的运行状态,需要更细粒度的运行数据。

其实在工商业储能场景下,由于电站不具备有人值守条件,天然地要求工商业储能电站支持远程监测,这是目前很多工商业储能EMS也会做的,但是再往下深一层次,我们探究数据的颗粒度,采集频次,发现EMS之间还是有很多差异的。

行业两派

一、概要派

这一派是很多EMS厂商的选择,因为是概要,EMS仅仅采集BMS簇级等设备的数据,单体电芯不采集。这样做有两个好处:一是降低对本地数据存储的要求;二是降低数据通信的成本(如果走4G通信的话);但也有明显的短板:看不到单体的数据,在后期电池问题和厂商比对的时候,缺少单体运行数据的原材料。

因此,也出现了概要派的升级版,即采集单体电芯数据,但是采集频率很长,一般是分钟级,例如15分钟,5分钟,1分钟。相比之前,至少有了电池数据,但是数据质量并不高。分钟级的电芯数据会丢失很多细节,尤其是在充放电末端,以下图为例,红色的单体电芯,在一分钟之内电压发生跳变,如果是分钟级的数据,很难发现问题,但实际上是该电芯自身容量不足,会影响整个簇的充放电容量。

二、全量派

全量派,即采集全量数据,且做到秒级的高频采集。听上去好像很简单,实际上有几个技术挑战需要解决。

1.秒级采集的电芯数据量极大,如何存储?

2.若通过4G通信,如此巨大的数据量如何低成本传输?

3.若到了云端,如何解决海量数据的服务器成本?

这也是业内很少EMS做全量派的原因,毕竟没有金刚钻,不揽瓷器活。

而轻舟能科本着:做正确的事,而不是容易的事的团队文化,直面技术挑战,我们不能因为有技术挑战,就放弃秒级的电芯数据,因为电芯数据是储能最核心的数据。

为此,轻舟能科投入大量研发,使用C++语言,投入10个工程师,编写了超10万行代码的,自研储能专有高性能物联网平台:Nova

Nova包括3大核心专利技术:

1.20:1的无损数据压缩算法(超高压缩比,有效降低存储和通信成本)

2.云边一体数据库(保障数据完整性,领先于变送,断点续传的传统模式,且云端也有智能压缩算法)

3.加密云边虚拟网络(保障通信的金融级安全性,超越传统物联网通信技术)

可以说,有了Nova之后,全量派才有了实现的可能性。

基于Nova平台,2020年末轻舟能科在业内推出首个云边一体的EMS:轻EMS

轻EMS帮助工商业储能电站,实现了通过4G网络就可以进行全数据量监测以及远程安全控制的效果,而且成本极低。

轻EMS的全量做的非常彻底,除了电芯数据,同时还支持视频监控,以及其他各种设备的接入。

在云平台,基于秒级的数据,轻舟能科还提供了独有的电池分析功能,如下图,我们可以选择某一秒的电压分析,找到不一致性差的单体和对应的pack,这都是秒级数据带来的前所未有的优势和价值。

近期国家能源局综合司发布了,《关于加强发电侧电网侧电化学储能电站安全运行风险监测的通知》,特别强调了储能电站的数据监测的必要性和紧迫性。

尾声

轻舟能科认为面向储能的高性能物联网技术平台是储能数字化的基建工作,不得马虎。

相信随着储能电站的数量的不断增加,能源互联的业务场景不断成熟,储能数字化基建的优劣差异将逐渐拉大,并被行业感知。

且正如文章开头提及的国家对储能电站安全监测,接入平台要求的不断明确和提升,拥有更优的数字化基建的电站将更从容不迫地应对和落实,否则数字化改造、优化,将成为其他电站的迟早不得不面对的问题。


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