锂电池储能系统与一体化解决方案
ENERGY MANAGEMENT PLATFORM

从运行目标到设备指令,
形成可验证的能量管理闭环

站级EMS把负荷、光伏、电网要求、设备可用状态和储能边界统一到同一运行框架中, 从日前计划、日内调整一直延伸到PCS、BMS和现场设备执行, 最终通过测量反馈确认每一条指令是否真正落地。

优化器决定“希望怎么运行”,EMS负责把它转换为安全、确定、可执行并且可验证的设备动作。
PV 光伏阵列 PV 18.6 MW
TR 升压变压器 Transformer 33 / 110 kV
BESS 储能系统 BESS · SOC 62.4%
PCS PCS变流系统 双向功率控制
MAIN 主变压器 Transformer 110 kV
GRID 电网 Grid 110 kV
当前运行模式 峰值削减 策略:PEAK_SHAVING
站点负荷 42.7 MW 实时测量
光伏出力 18.6 MW 实时出力
储能功率 -16.2 MW 放电
SOC 62.4% 系统平均
可用备用 8.6 MW 当前可调
并网点功率 -24.3 MW 负值:向电网送电
电网频率 50.01 Hz 正常

01 先定义运行目标,再决定储能如何动作

PEAK
峰值削减 削减站点峰值并限制最大需量
PV
光伏自用最大化 提高本地新能源利用率
DEM
需量管理 控制合同需量与并网点功率
RES
备用容量 保证调节能力与恢复余量
GRID
电网响应 参与调频 / 调度 / 辅助服务
峰值削减: 在不违反SOC、设备功率、电网和备用边界的情况下, 把站点峰值负荷限制在设定目标以内。

02 任何调度都必须服从设备与场站约束 约束决定什么计划才是可执行计划

SOC
SOC窗口 允许的能量运行范围
20% – 90%
P
PCS有功能力 充电 / 放电功率边界
-25 → +25 MW
Q
PCS无功能力 功率因数 / 无功约束
-25 → +25 Mvar
POI
并网点功率限制 POI双向功率边界
-40 → +40 MW
T
环境温度 热管理与降额依据
-10 → 45°C
HA
设备可用性 可运行单元集合
≥ 96%
SOC窗口: 计划SOC始终保持在受控窗口内, 必须预留设备保护和备用能力所需要的上下限余量。

03 · 预测 → 计划 → 调度 → 反馈 → 修正,构成闭环

24小时滚动时间轴:所有输入、计划、指令和反馈使用统一时间基准。
负荷预测 光伏预测 分时电价 并网点功率 储能功率 备用容量目标 调度指令 实际反馈

04 日前计划与日内调度工作台

计划生成
05-19 16:20
约束校核
05-19 16:28
方案评估
05-19 16:35
人工确认
05-19 16:40
发布执行
05-19 16:42

05 指令链路:从 EMS 到执行层的确定性闭环

EMS EMS调度 策略编号
CMD-20250520-0132
PCS PCS执行层 功率下发
Pset = -16.0 MW
BMS BMS管理层 SOC 62%
温度 31°C
允许运行
BAT 电池系统 实际电流
-412 A
MTR 站端测量 实际功率
-16.1 MW
确定性原则: EMS的“请求发送成功”不是执行完成。 最终状态必须由PCS响应、BMS许可、设备动作和独立测量反馈共同确认。

06 模式切换与优先级裁决

1
安全优先 设备安全、电网安全、消防和保护
2
合同 / 电网约束 并网限制、备用和响应承诺
3
日前计划 计划功率和能量目标
4
日内调度 实时修正和调度指令
5
设备局部优化 SOC均衡、效率、热管理
运行模式 核心目标 典型冲突 储能动作
峰值削减 降低峰值 备用不足 受控放电
光伏自用 提高消纳率 SOC上限 优先充电
需量控制 限制并网功率 功率能力 削峰 / 补谷
电网响应 跟踪指令 设备保护 保护优先
设备约束 保护设备 经济目标 降额 / 停止
正常运行
目标切换
约束触发
策略切换
指令修正
恢复稳定

07 · 每一条功率指令,都必须留下可复核的执行证据

计划、命令、权限、执行和测量结果使用同一Command ID关联。
指令ID CMD-240519-02
计划日期 2024-05-19
时间分辨率 15 min
时区 UTC+8
计划状态 已发布
CMD 命令版本 CMD-20250520-0132
PEAK_SHAVING_v3.2.1
PCS PCS输出功率 Pset
-16.0 MW
BMS BMS权限状态 SOC / 温度允许
允许运行
BAT 电池电流 实测
-412 A
MTR 实际功率 计量反馈
-16.1 MW

08 策略治理:从配置到持续优化

01 策略配置 目标、参数、边界
02 仿真校验 场景回放与边界验证
03 角色审批 多角色评审与授权
04 受控发布 版本生效与回滚点
05 运行监控 效果与偏差持续评估
06 版本历史 策略迭代和变更追溯

09 边界说明

✓ 本页范围:站级EMS运行目标与策略执行
✓ 日前 / 日内计划接收与调整
✓ 设备和场站实时约束管理
✓ 指令下发、权限检查与执行闭环
✓ 运行策略和版本治理
站级 EMS
执行与协调层
多目标命令与能力协调
← 优化与策略平台
运行绩效与偏差闭环
← 性能分析平台
× 不在本页:市场级交易优化
× 不在本页:跨区域电网调度
× 不在本页:电芯级保护控制
× 不在本页:长期资产寿命预测
× 不绕过PCS / BMS直接控制设备
职责原则: 优化与策略平台负责“算出更好的目标”, EMS负责“把目标转化成安全可执行的设备行为”, PCS/BMS负责设备级控制与保护, 性能分析平台负责验证计划最终产生了什么结果。

10 平台产出物

OBJ 运行目标模型 削峰、自用率、备用与电网目标
CONS 约束集合 设备与场站可执行边界
DAY 日前计划 24小时计划与SOC轨迹
ROLL 日内滚动计划 预测变化后的实时修正
CMD 指令 / 事件记录 完整Command ID与执行链
EVD 执行证据 计划、命令、测量和偏差
KPI 运行策略报告 KPI、偏差和版本效果评估