隨著可再生能源的快速發展，儲能技術作為解決能源供需不均衡、確保電網穩定運行的關鍵手段，正逐漸受到廣泛關注。
儲能EMS系統（Energy Management System）作為核心組成部分，發揮著越來越重要的作用。本文將為您深入介紹儲能EMS系統的組成。
01
EMS 系統功能簡介
說到儲能，大眾首先想到的就是電池，其好壞關系到能量轉換效率、系統壽命和安全等重要方面，但儲能要想作為一個系統發揮價值，其中作為“大腦”的核心構件---EMS（能量管理系統）作用同等重要。
EMS一方面直接負責儲能系統的控制策略，而控制策略則影響系統內電池的衰減速率和循環壽命，從而決定儲能的經濟性；另一方面還監控系統運行中的故障異常，起到及時快速保護設備、保障安全性的重要作用。
EMS系統構成一般分為設備層、通訊層、信息層和應用層。
①設備層：需要能量采集變換（PCS、BMS）做支撐；
②通訊層：主要包括鏈路、協議、傳輸等；
③信息層：主要包括緩存中間件、數據庫、服務器，其中數據庫系統負責數據處理和數據存儲，記錄實時數據和重要歷史數據，并提供歷史信息查詢；
④應用層：表現形式包括APP、Web等，為管理人員提供可視化的監控與操作界面，具體功能涵蓋能量變換決策、能源數據傳輸和采集、實時監測控制、運維管理分析、電能/電量可視分析、遠程實時控制等。
02
源網側儲能與工商業儲能對EMS的不同訴求
由于儲能行業最初興起是從大儲開始，即電源側與電網側，因此儲能EMS一開始就是在源網側場景下設計實現的。我們可以把這類儲能EMS稱為傳統儲能EMS。
傳統儲能EMS系統特點
? 考慮到源網側的數據封閉性，以及電力系統SCADA的產品設計慣性，儲能EMS被設計為：單機版、本地化。
? 由于數據默認無法外傳，所以需要電站本地配置運維班底，有人值守。
? 加上源網側相關的監控規范，EMS還需要配置相關硬件，包括不限于：工作站、打印機、故障錄波器、遠動機等。
傳統EMS系統的本地化、單機版設計在擁有容量小、數量多、分布廣、運維成本高等特點的工商業儲能側根本不匹配，因此工商業儲能EMS需要新的產品設計。
工商業側EMS系統特點
? 與傳統的EMS系統不同，工商業儲能站點容量小、數量多、分散廣、運維成本要求高，無法支持本地有人值守，勢必要求遠程運維監控。
? 安排區域級別的運維班組，借助數字化運維平臺，對多個儲能站進行系統性整體運維。
? 數字化運維平臺要求工商業儲能電站的數據必須實時上云，且通過云邊互動提升運維效率。
根據上述的場景差異，工商業儲能EMS系統的設計原則如下：
01 全量介入
工商業儲能雖然容量較小，但需要對接的設備依然眾多：PCS、BMS、空調、電表、智能斷路器、消防主機、各類傳感器，指示燈等等，因此EMS首先需要兼容支持各種協議，將設備及其數據全量接入進來。尤其是設備告警信息的接入，需要做到實時全面。此處考驗的是EMS的采集性能，為了實現相關保護，EMS需做到1秒一次的采集。
02 云邊一體
為了實現儲能站端和云平臺的數據雙向流動，EMS必須在系統層實現云邊一體的效果，即保障站端數據無損實時的上報到云平臺，云平臺的指令能安全實時地傳遞給站端。
03 拓展靈活
工商業儲能容量從100kWh到幾十MWh依據實際項目而定，并且在當前儲能標準柜產品逐漸成為主流的趨勢下，柜子如積木般拼接，實現不同能量訴求，則要求EMS需要有靈活的拓展能力，可以快速兼容不同數量的儲能柜，實現不同數量級的設備對接，尤其是對PCS的對接和群控，從而能讓項目快速建設交付，盡快投運。
04 策略智能
工商業儲能以削峰填谷為主要應用場景，配合需量控制策略，防逆流保護等實現諸如動態擴容，離網備電等目的。其中由于實地變壓器數量，容量的差異，EMS在需量控制，防逆流保護上出現多樣的需求，例如多個并網點下，對某些變壓器做需量保護，對總變壓器做防逆流，需要再EMS里可以靈活配置，實現保護目的。
同時伴隨近年來工商業光伏的火熱，儲能和光伏的配合在工商業端也逐漸增多，對儲能的策略也提出了新的要求，例如儲能需要根據光伏發電的情況，合理安排電池充放，以達成最大化清潔能源使用，同時又要做到相關保護策略。由于光伏發電的不確定性，負載的波動性，靜態的儲能策略很難滿足此類場景，需要更動態的智能策略。
智能策略結合分時電價，光伏預測，負載波動，保護目標等，實時動態地制定充放策略，才能有效地達成全局的經濟性，通過合理地使用電池，減少電池的過度衰減，保障儲能自身的經濟性。
最后EMS在儲能系統安全上也需要相應的策略保護，不僅針對設備告警及時的協調不同設備，有效地完成本地保護，還需要基于相關算法預知風險，提前發出安全預警。
