2024年9月20日,由中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國能源研究會、中國科學(xué)院工程熱物理研究所主辦的第九屆儲能西部論壇暨新疆儲能科技創(chuàng)新體系化建設(shè)研討會在新疆烏魯木齊隆重開幕。大會聚焦西部地區(qū)儲能發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新、市場機(jī)制、應(yīng)用模式等問題,深入探討以新疆為代表的西部地區(qū)新能源與儲能融合發(fā)展新思路。西清能源發(fā)表“基于大數(shù)據(jù)分析的儲能電站運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及評價(jià)技術(shù)”的主題演講,并參與以“儲能安全”為主題的圓桌對話。
去西部 · 去新疆
截至今年8月,新疆電網(wǎng)累計(jì)儲能裝機(jī)643.05萬千瓦/2131.85萬千瓦時(shí),規(guī)模位居全國第一,在新疆電網(wǎng)乃至西北電網(wǎng)逐步發(fā)揮其“穩(wěn)定器”的作用。
論壇開幕式上,新疆維吾爾自治區(qū)政府副秘書長李小忠,中國能源研究會理事長史玉波,國家能源局科技裝備司能效與儲能處處長徐梓銘,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院重大科技任務(wù)局局長朱俊強(qiáng),中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長、中國能源研究會儲能專委會主任委員、中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長陳海生分別代表主管主辦單位發(fā)表了開幕致辭,充分闡述了儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大有可為,大有作為。
新疆維吾爾自治區(qū)科技廳黨組書記、副廳長王成以及來自青海省能源局、新疆發(fā)改委、國家能源局西北監(jiān)管局、中國大唐集團(tuán)、國家電投新疆公司、國網(wǎng)湖南省電力有限公司等能源行業(yè)相關(guān)單位的領(lǐng)導(dǎo)出席了此次會議,深入探討以新疆為代表的西部地區(qū)新能源與儲能融合發(fā)展新思路,對于服務(wù)我國西部新能源高質(zhì)量發(fā)展,支撐中國式能源現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。
創(chuàng)新技術(shù) · 敢為先鋒
總書記在中共中央政治局第十二次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào),能源安全事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局。隨著儲能行業(yè)的快速發(fā)展,如何保障儲能安全,發(fā)揮其在能源領(lǐng)域的重要作用成為行業(yè)同仁研究的目標(biāo)。2023年11月7日,國家能源局印發(fā)《國家能源局綜合司關(guān)于加強(qiáng)發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲能電站安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測的通知》,明確提出要增強(qiáng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及分析預(yù)警能力,并要求各電力企業(yè)應(yīng)于2024年12月31日前完成本企業(yè)監(jiān)測能力建設(shè),2025年以后新建及存量電化學(xué)儲能電站應(yīng)全部納入監(jiān)測范圍。2024年,包括山東、廣東等多地都出臺政策:要求做好新型儲能項(xiàng)目運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測工作,及時(shí)處理異常情況。因此開展大規(guī)模電化學(xué)儲能電站運(yùn)行監(jiān)測與安全預(yù)警的技術(shù)的研究,成為重要而緊迫的任務(wù)。
在此次西部論壇中,俄羅斯工程院外籍院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授王振波,中車株洲所綜合能源事業(yè)部總經(jīng)理唐遠(yuǎn)遠(yuǎn)等學(xué)界業(yè)界同仁都提出了對儲能運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的重要性。清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院智慧微電網(wǎng)研究所副所長、西清能源首席科學(xué)家梁惠施發(fā)表了?“基于大數(shù)據(jù)分析的儲能電站運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及評價(jià)技術(shù)”的主題演講,引發(fā)全場的關(guān)注和探討。
梁惠施說:“儲能電站的安全防控是由本征安全、主動安全和被動安全共同構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng)工程,行業(yè)里早幾年對本征安全和被動安全關(guān)注比較多,運(yùn)行維護(hù)階段的主動安全是近一兩年才開始受到重視,而我們早在2019年就聚焦于主動安全這個(gè)環(huán)節(jié),通過分析儲能電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)識別定位劣化單元,并采取主動運(yùn)維措施及時(shí)排除系統(tǒng)里面存在的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患,避免嚴(yán)重事故發(fā)生。”
作為儲能主動安全的領(lǐng)創(chuàng)者,西清能源首創(chuàng)了“儲能電站三級主動安全防控體系”,從天級風(fēng)險(xiǎn)源的監(jiān)測識別到小時(shí)級電池故障診斷,再到分鐘級的電池預(yù)警,可以層層降低事故風(fēng)險(xiǎn),構(gòu)建涵蓋了電池早期故障、BMS失效故障和PCS失效故障的全站級電池健康狀態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評估模型,可以全面量化安全風(fēng)險(xiǎn),對不同風(fēng)險(xiǎn)等級制定有針對性的運(yùn)維措施提供依據(jù)。真正的做到從風(fēng)險(xiǎn)源識別,電池故障檢測到電池?zé)崾Э仡A(yù)警,層層降低事故風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)當(dāng)下不同業(yè)主的需求,基于大數(shù)據(jù)分析的儲能電站運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及評價(jià)技術(shù)可通過兩種形式進(jìn)行應(yīng)用。
應(yīng)用形式一:在線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測
儲能電站主動安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測系統(tǒng)在工程部署方面,可利用儲能電站現(xiàn)有BMS和PCS數(shù)據(jù)信息和間隔層信息通道,不改變儲能電站本身的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu),不影響站內(nèi)其他計(jì)算機(jī)監(jiān)控功能,并且可獨(dú)立部署存儲和應(yīng)用服務(wù)器,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)隱患辨識、健康狀態(tài)評估、早期故障識別和智能檢修輔助等功能。
應(yīng)用形式二:基于離線數(shù)據(jù)分析的定期安全體檢
此應(yīng)用形式可滿足儲能電站投運(yùn)前的設(shè)備消缺、運(yùn)行過程中的定期技術(shù)監(jiān)督對儲能電站設(shè)備安全評價(jià)的需求,以彌補(bǔ)現(xiàn)有儲能電站安全評價(jià)技術(shù)手段存在的空白。可實(shí)現(xiàn)安全隱患識別、電池健康體檢和異常分析故障診斷三大功能,為儲能電站進(jìn)行全面的“體檢”。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) · 真知灼見
承接這一話題,梁惠施與天合儲能、華為數(shù)字能源、中國建筑科學(xué)研究院防火所、杭州協(xié)能科技股份有限公司等行業(yè)頭部企業(yè)/機(jī)構(gòu)代表共同展開了關(guān)于《新型儲能技術(shù)的安全性挑戰(zhàn)與創(chuàng)新解決方案》的圓桌對話。針對中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟副秘書長唐亮關(guān)于主動安全系統(tǒng)在實(shí)施落地方面的提問,梁惠施做了系統(tǒng)回答。
針對主動安全系統(tǒng)部署位置和電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)隱私性的問題,梁惠施表示通過本地部署,既可以保障業(yè)主數(shù)據(jù)隱私性,又能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及預(yù)警功能。首先,主動安全系統(tǒng)過往的多數(shù)應(yīng)用案例都是面向電網(wǎng)側(cè)的,通過本地部署,將系統(tǒng)部署在站內(nèi)即可保護(hù)數(shù)據(jù)隱私問題。后期會針對現(xiàn)場存在的一些問題進(jìn)行定期回訪,一方面是為了不斷迭代故障數(shù)據(jù)庫,不斷提升性能,為用戶提供更準(zhǔn)確、可靠的安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測功能;另一方面是為了對我們做的預(yù)警進(jìn)行分析,確保沒有漏報(bào)誤報(bào)的情況,從而不斷給用戶完善算法。
針對離線數(shù)據(jù)方案的可行性問題,梁惠施表示離線數(shù)據(jù)分析功能是切實(shí)可行的。目前,市場上關(guān)于儲能電站安全評價(jià)的產(chǎn)品和服務(wù)存在空白,很多儲能電站沒有基于技術(shù)分析手段做技術(shù)督導(dǎo),導(dǎo)致無法發(fā)現(xiàn)實(shí)際存在的安全隱患和一些深層的問題。然而實(shí)踐表明,儲能電站安全評價(jià)要基于數(shù)據(jù)分析才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池和系統(tǒng)存在的安全隱患。在過往的實(shí)際應(yīng)用案例中,通過分析儲能電站一段時(shí)間的運(yùn)行數(shù)據(jù)(譬如一個(gè)月左右),即可解析儲能電站的運(yùn)行狀況,對電站的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患提前預(yù)警。
隨著儲能電站愈來愈大,帶給運(yùn)維人員挑戰(zhàn)也在增大。針對這一問題,梁惠施表示主動安全系統(tǒng)可以更好地提升運(yùn)維人員的工作效率。我們通過分析評估電站關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)其中隱藏的安全隱患,譬如劣化的電芯等造成嚴(yán)重事故的風(fēng)險(xiǎn)因素,并針對故障提供一些智能運(yùn)維措施建議,供現(xiàn)場運(yùn)維人員操作,能夠大幅度的減輕運(yùn)維人員負(fù)擔(dān)。
儲能電站作為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán),安全是其第一要素。西清能源的基于大數(shù)據(jù)分析的儲能電站運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及評價(jià)技術(shù)已在北京、山東、江蘇、內(nèi)蒙古、重慶多地大型儲能電站獲得實(shí)際工程應(yīng)用,在運(yùn)工程累計(jì)覆蓋儲能裝機(jī)容量超過 3GWh,單站最大容量超過600MWh。未來,西清能源將持續(xù)致力于儲能主動安全技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新,與行業(yè)同仁共同推進(jìn)儲能行業(yè)更安全、更健康的可持續(xù)發(fā)展。
原標(biāo)題:西清能源參加西部論壇分享儲能安全狀態(tài)監(jiān)測創(chuàng)新技術(shù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)