3月11日10時，國網湖南綜合能源服務有限公司儲能集控中心值班員劉鎧通過遠程監(jiān)控查看長沙、郴州、邵陽等5個地市7座儲能電站的運行情況。此時正處于儲能電站集中放電時段，值班員需要實時掌握電站運行情況。剛建成的儲能集控中心讓值班員在線上就可以完成監(jiān)測任務。
從2018年開始，國網湖南省電力有限公司全面推進儲能電站建設，到2021年已在長沙、郴州等5個地市建成了7座儲能電站。為了實現(xiàn)儲能系統(tǒng)及資源的可觀、可測、可控、可調，2021年8月份，該公司組織相關專業(yè)部門及國網湖南綜合能源公司啟動了儲能集控中心建設。今年2月，儲能集控中心建成投運，目前已具備儲能電站線上監(jiān)測運維、在線診斷電芯安全、聚合分布式儲能資源等功能，為儲能電站及移動式儲能發(fā)揮更大效益提供技術支撐。
遠程監(jiān)測 一人監(jiān)控多個儲能電站
“我們可以遠程查看在運儲能電站的運行數(shù)據(jù)，重點把控現(xiàn)場作業(yè)及站內設備情況，及時發(fā)現(xiàn)和制止現(xiàn)場違章、違規(guī)操作。”劉鎧一邊調出視頻演示一邊向記者介紹。
這相當于將分散在各儲能電站的現(xiàn)場運行值班業(yè)務“搬”到了儲能集控中心。以往，一個儲能電站需要配備7人輪換值班?，F(xiàn)在，通過儲能集控中心的線上全景監(jiān)控功能，1名值班員可以同時監(jiān)控7個儲能電站，解決了儲能電站運維成本高、效率低的問題。
“有了集控中心，我們將儲能電站多人值班變成少人值守，需要操作或特殊巡查時，工作人員才前往儲能電站。”國網湖南綜合能源公司副總工程師李寧介紹。
儲能集控中心接入了各儲能電站的各類信號數(shù)據(jù)，能夠通過大數(shù)據(jù)分析計算工單數(shù)據(jù)，就儲能電站存在的設備隱患提前告警。截至目前，儲能集控中心已經告警提示了2座儲能電站的6處異常情況。電站維運人員第一時間趕到現(xiàn)場消除了隱患。
李寧說，儲能集控中心正在開發(fā)平臺自動巡檢功能，功能上線后將進一步提升儲能電站巡檢效率。
在線診斷 確保電芯“零隱患”
2月21日10時45分，儲能集控中心值班人員曾子豪密切監(jiān)控著屏幕上顯示的儲能電站電池電芯溫度，并對前來學習的新值班員說：“紅色代表電芯的溫度隨著電池充放電過程逐漸升高。這時候我們要密切關注，可采取及時提升空調風量、停止充放電等措施，避免溫度過高損壞電芯。”
電芯是儲能電站電池內部的關鍵單元。監(jiān)測電池電芯的實時狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)隱患，對于儲能電站安全運行非常重要。
2021年10月，國網湖南綜合能源公司與中國電科院組建了儲能技術共享實驗室，聯(lián)合電網輸變電設備防災減災國家重點實驗室開展技術創(chuàng)新。目前，兩個實驗室在儲能電池單體、模組和系統(tǒng)三級檢測試驗保障體系以及電池本質安全、設備早期診斷預警、分區(qū)滅火、災害管控等技術領域取得了突破。電芯在線診斷系統(tǒng)就是其中一項研究成果。
電芯在線診斷系統(tǒng)能針對每一顆單體電芯及模組的實時溫度、電壓、電流進行統(tǒng)計分析，運用大數(shù)據(jù)技術、3D數(shù)據(jù)可視化技術，實現(xiàn)單體電芯實時數(shù)據(jù)分析和預警。
“打個比方，之前對儲能電站的線上實時監(jiān)控，就好比是在檢查心率、血壓和體溫，而電芯在線診斷系統(tǒng)則是‘CT掃描’，可以深度剖析儲能電池內部健康狀況，做到提前預判、精準定位。而且，一旦出現(xiàn)故障，我們還有‘黑匣子’備份。”集控中心值班員丁春說。
丁春所說的“黑匣子”，是電芯在線診斷系統(tǒng)的電芯異?；胤欧治龉δ?mdash;—系統(tǒng)針對故障及告警發(fā)生時刻進行數(shù)據(jù)快照，呈現(xiàn)異常情況發(fā)生前后30分鐘內的秒級數(shù)據(jù)，有助于快速定位、處置設備缺陷。
目前，電芯在線診斷系統(tǒng)已接入長沙延農、榔梨兩座儲能電站總計19.08萬顆電芯，可實時分析電池電壓、溫度等38萬個測點數(shù)據(jù)，精準識別與定位異常電芯，提前預判儲能電站安全隱患。
聚合資源 助力分布式儲能運營提效
“平時，隆回縣鴨田鎮(zhèn)柘溪村南家灣地區(qū)的村民大量外出務工，當?shù)刈儔浩魅萘烤b綽有余，而一到春節(jié)返鄉(xiāng)時，這里的供電容量就不夠了。今年，移動儲能電源方艙幫我們解決了這個問題。”隆回縣供電公司金石橋供電所員工羅湘華說。1月28日至2月6日，國網湖南電力在南家灣配置了30千瓦/50千瓦時的移動儲能電源方艙。方艙每天2時至4時充電、19時至22時放電，將該臺區(qū)全時段負荷曲線平滑至40千瓦以內，緩解了低容量變壓器過負荷情況，保障了該臺區(qū)59戶居民可靠用電。
國網湖南綜合能源公司自主研發(fā)的移動儲能電源方艙，有離網電源、并網定時充放、并網動態(tài)擴容等模式，支持多機并聯(lián)。
“移動儲能電源方艙接入儲能集控中心的系統(tǒng)平臺后，平臺可根據(jù)電網需求，操控移動儲能電源方艙的充電、放電、待機，根據(jù)區(qū)域內不同時間、不同地段、不同需求，差異化、針對性匹配用戶側需求。”湖南綜合能源服務公司科技研發(fā)中心副主任徐勇說。
用戶側儲能遠程集中控制功能針對用戶側設備專門設計了一套安全接入的通信鏈路，使用戶側儲能接入監(jiān)控的同時實現(xiàn)集中運營、運維和管控。
針對社會資本投資的用戶側儲能設備，國網湖南綜合能源公司推動實現(xiàn)資源聚合。目前，儲能集控中心已接入長沙3臺用戶側儲能及2臺移動式儲能裝置，總容量為1440千瓦。
“聚合分散的儲能資源，能為客戶提質增效，也能為電網提供更豐富的調節(jié)資源和調節(jié)手段。”徐勇說。
在“雙碳”目標背景下，國網湖南電力還在探索實踐新型儲能技術和創(chuàng)新儲能集控模式，拓展儲能集控中心其他功能，進一步提升儲能電站安全管控水平，促進分散儲能資源聚合，推動儲能產業(yè)發(fā)展。（王琴 柴黎 汪譯琛）
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