摘要：針新型電力系統是新型能源體系的重要載體，具備清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動五大特征。

關鍵詞：電力系統；儲能技術；新能源

1.開發背景

當基于上述背景，《供用電》邀請我們共同策劃了“新型電力系統下的儲能技術"專題，組織了5篇技術論文。面向數智化發展的電化學儲能電站創新應用新需求與新挑戰，中國電力科學研究院有限公司李相俊等在分析我國電化學儲能技術發展現狀的基礎上，提出了儲能電池、儲能變流器、儲能電站的數智化應用新思路與新方法，并展望了電化學儲能電站數字化智能化應用前景；針對愈加復雜的微電網黑啟動問題，北京信息科技大學劉佳豪等綜合考慮儲能荷電狀態及分布式電源出力不確定性的影響，提出了一種基于分布式電源黑啟動能力在線評估的微電網動態黑啟動策略，該策略可避免電源實際出力小于負荷需求而導致黑啟動失敗，也可減少電源實際出力過剩而導致的能源浪費；針對電池儲能電站中鋰離子電池的安全風險與優化運行問題，中國電力科學研究院有限公司李焓寧等兼顧電池儲能單元的荷電狀態、健康狀態和安全狀態，提出了一種電池儲能電站能量管理策略，該策略保證了儲能系統的安全運行，具有良好的荷電狀態平衡效果，且電池儲能電站能夠更好地參與電力系統調度；針對改善風力發電出力特性的問題，國網福建省電力有限公司電力科學研究院陳金玉等提出了一種面向功率平抑的風-儲系統魯棒模型預測控制技術，相比于其他技術，所提魯棒模型預測控制策略對風電波動的平抑效果更佳，且對不同水平的風電預測誤差具有更強的適應性；針對電壓暫降防治問題，國網湖北省電力有限公司電力科學研究院劉曼佳等提出了一種基于構網型儲能變流器的電壓暫降分級治理策略，該策略能夠有效支撐并網點電壓，保證了工業園區重要敏感負荷的穩定運行。

2.安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統解決方案

2.1概述

安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統具有完善的儲能監控與管理功能，涵蓋了儲能系統設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息，實現了數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視監控、報警管理、統計報表等功能。在高級應用上支持能量調度，具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。系統對電池組性能進行實時監測及歷史數據分析、根據分析結果采用智

能化的分配策略對電池組進行充放電控制，優化了電池性能，提高電池壽命。系統支持Windows操作系統，數據庫采用SQLServer。本系統既可以用于儲能一體柜，也可以用于儲能集裝箱，是專門用于儲能設備管理的一套軟件系統平臺。

2.2適用場合

系統可應用于城市、高速公路、工業園區、工商業區、居民區、智能建筑、海島、無電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

2.2.1工商業儲能四大應用場景

1）工廠與商場：工廠與商場用電習慣明顯，安裝儲能以進行削峰填谷、需量管理，能夠降低用電成本，并充當后備電源應急；

2）光儲充電站：光伏自發自用、供給電動車充電站能源，儲能平抑大功率充電站對于電網的沖擊；

3）微電網：微電網具備可并網或離網運行的靈活性，以工業園區微網、海島微網、偏遠地區微網為主，儲能起到平衡發電供應與用電負荷的作用；

4）新型應用場景：工商業儲能積極探索融合發展新場景，已出現在數據、5G基站、換電重卡、港口岸電等眾多應用場景。

2.3系統結構

3.系統功能

3.1實時監測

微電網能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運行狀態，實時監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動態監視各回路斷路器、隔離開關等合、分閘狀態及有關故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：三相電流、三相電壓、總有功功率、總無功功率、總功率因數、頻率和正向有功電能累計值；狀態參數主要有：開關狀態、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進行發電管理，使管理人員實時掌握發電單元的出力信息、收益信息、儲能荷電狀態及發電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進行狀態管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態進行及時告警，并支持定期的電池維護。

微電網能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網光伏、風電、儲能、充電樁及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進行顯示。

圖2系統主界面

子界面主要包括系統主接線圖、光伏信息、風電信息、儲能信息、充電樁信息、通訊狀況及一些統計列表等。

3.2光伏界面

圖3光伏系統界面

本界面用來展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、并網柜電力監測及發電量統計、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、輻照度/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.3儲能界面

圖4儲能系統界面

本界面主要用來展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。

圖5儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來展示對PCS的參數進行設置，包括開關機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖6儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來展示對BMS的參數進行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖7儲能系統PCS電網側數據界面

本界面用來展示對PCS電網側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖8儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時針對交流側的異常信息進行告警。

圖9儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側的異常信息進行告警。

圖10儲能系統PCS狀態界面

本界面用來展示對PCS狀態信息，主要包括通訊狀態、運行狀態、STS運行狀態及STS故障告警等。

圖11儲能電池狀態界面

本界面用來展示對BMS狀態信息，主要包括儲能電池的運行狀態、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時展示當前儲能電池的SOC信息。

圖12儲能電池簇運行數據界面

本界面用來展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯大、小電壓、溫度值及所對應的位置。

3.4風電界面

圖13風電系統界面

本界面用來展示對風電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態監測及報警、逆變器及電站發電量統計及分析、電站發電量年有效利用小時數統計、發電收益統計、碳減排統計、風速/風力/環境溫濕度監測、發電功率模擬及效率分析；同時對系統的總功率、電壓電流及各個逆變器的運行數據進行展示。

3.5充電樁界面

圖14充電樁界面

本界面用來展示對充電樁系統信息，主要包括充電樁用電總功率、交直流充電樁的功率、電量、電量費用，變化曲線、各個充電樁的運行數據等。

3.6視頻監控界面

圖15微電網視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫面，且通過不同的配置，實現預覽、回放、管理與控制等。

4.結語

綜上所述，本專題重點圍繞儲能數字化智能化應用、建模仿真、運行控制、黑啟動等議題，擬通過理論研究、方法推廣、產業協同等方式，把握儲能系統功能定位和發展趨勢，為儲能參與支撐新型電力系統“兩保一促"等提供一定應用思路。展望未來，為促進儲能技術的健康、有序發展，不僅可以通過深刻把握新型電力系統的構建邏輯，開展儲能發展研究；還應通過推動儲能的技術創新，深化新型電力系統落地與實踐。建議持續關注新型電力系統中的儲能規劃評估、集成運行及新型裝備技術發展，并在多能互補系統、超大規模儲能電站、多類型儲能聯合應用、源網荷儲協同優化等領域取得新的突破。