BMS：(电池管理系统)

储能电池管理系统（Battery Management System，简称 BMS）是一种用于管理和控制储能电池组的设备或软件系统。它在储能系统中起着至关重要的作用，占据着重要地位。储能 BMS 主要负责监测、控制和保护储能电池组。通过实时监测电池的电压、电流、温度等参数，确保电池工作在安全范围内，避免过充、过放、过温等情况的发生。同时，它还能对电池组进行均衡管理，提高电池组的整体性能和使用寿命。在储能系统中，储能 BMS 就像是一位 “大管家”。一方面，它能够精确地掌握每一块电池的状态，及时发现潜在的问题，并采取相应的措施进行处理。另一方面，BMS 还能优化电池组的充放电过程，提高储能系统的效率。

EMS：储能系统的 “智慧大脑”

能量管理系统是储能系统的重要组成部分，它为微电网调度控制中心提供数据管理、监视、控制和优化，保障储能系统的稳定高效运行。能量管理系统为储能系统内部每个能源控制器提供功率和电压设定点；确保满足系统中热负荷、电负荷需求；确保系统满足与主网系统间的运行协议；尽可能使能源消耗与系统损耗最小；提供系统故障情况下孤岛运行与重合闸的逻辑与控制方法（加并且网切换单元）等。

EMS 系统构成一般分为设备层、通讯层、信息层和应用层。

设备层：需要能量采集变换（PCS、BMS）做支撑，它们是获取电池及电能转换相关数据的基础，为整个 EMS 系统提供原始的运行参数等信息，比如 PCS 实时的充放电状态数据、BMS 监测到的电池各项指标等，这些数据是后续进行分析、决策以及控制的重要依据。

通讯层：主要涵盖链路、协议、传输等方面。链路的稳定性保障了数据能够准确无误地在各部件间传递；协议则像是一种 “语言规则”，确保不同设备之间能够相互理解交流，像常见的 CAN 总线协议、Modbus 协议等，使得 PCS、BMS 等设备能与 EMS 顺利对接传输数据；传输环节则要保证数据的及时性和完整性，例如在大型储能电站中，海量的数据要能快速准确地从设备端传输到 EMS 系统中进行处理。

信息层：主要包含缓存中间件、数据库、服务器。其中数据库系统负责数据处理和数据存储，它会记录实时数据和重要历史数据，并提供历史信息查询功能。例如可以存储过往的电池充放电记录、电站不同时段的运行参数等，方便后续分析电站运行趋势、评估设备性能等情况，为优化储能系统运行提供数据支撑。

应用层：表现形式包括 APP、Web 等，为管理人员提供可视化的监控与操作界面。其具体功能涵盖能量变换决策，即根据收集到的数据决定电能的存储、释放以及转换策略；能源数据传输和采集功能确保了数据在系统内外的流通；实时监测控制能让管理人员随时掌握储能系统各部分情况并进行远程操作；运维管理分析有助于提前发现潜在问题安排维护计划；电能 / 电量可视分析则以直观的图表等形式展示电能相关情况，便于理解；远程实时控制更是让管理人员可突破距离限制对储能系统进行调控。

EMS 的核心功能展示

实时监控系统：能对所有被监控的运行参数和状态进行实时和定时数据采集，像 BMS 系统的各组电池的总电压、电流、平均温度、SOC（荷电状态）、SOH（健康状态）、充放电电流和功率限值、单节最值电池电压、单节最值电池温度、故障及报警信息、历史充放电电量、历史充放电电能等常用信息都会被精准采集。PCS 的相关参数，例如直流侧各分支的电压 / 电流 / 功率等、交流侧的各相有功功率、无功功率、电压、电流、功率因素、频率和温度、机柜温度、运行状态、报警及故障信息等常用信息，以及日充电量、日放电量、累计充电量、累计放电量等也在监控范围内。同时，负荷的各相电压、电流、有功功率、无功功率、频率等信息同样会被实时关注，一旦有异常数据出现，可及时发出警报提醒运维人员排查处理，保障储能系统安全稳定运行。

电站运营数据显示：系统可根据用户要求，自定义其所需的相关数据到指定界面，进行实时数据、历史数据的查看，并能够导出报表。例如电站管理人员可以按照自己的需求，将特定时间段内的电池健康度变化曲线、电站收益情况等数据展示出来，方便向上级汇报或者进行内部分析总结，也便于对比不同阶段的运营情况，总结经验优化后续运营策略。

经济运行策略制定：相比于常规变电站的经济运行分析主要是计算变压器在各种运行方式下的变压器损耗随负荷电流变化的曲线，微网系统的经济运行分析将变压器替换为 PCS 和逆变器进行计算分析，通过分析当前储能电量和负载比例，得出最佳运行策略，并执行优化命令。比如在峰谷电价差异明显的地区，EMS 可以控制储能系统在低谷电价时多充电储存电能，高峰电价时放电卖电给电网或者供站内负载使用，以此实现经济效益最大化；又或者在配合可再生能源发电时，合理安排储能充放电，减少弃风弃光现象，提升整体能源利用效率，降低成本。

故障报警功能：提供各级事件的记录和查询功能，采用颜色对事件类型和重要程度进行区分和管理。例如用红色表示严重故障需要立即处理，黄色表示一般的异常提醒可后续排查等，这样运维人员可以快速根据提示判断事件的紧急性，优先处理关键问题，防止故障进一步扩大影响储能系统正常运行，同时也方便后续复盘分析故障原因，总结经验避免类似故障再次发生。

能量管理调度：根据当前时段、当前负荷、当前上网电价、储能电池 SOC 等因素，自动控制潮流方向，确定微网系统充放电时段。例如在用电低谷且电价低时，指挥 PCS 对电池进行充电，将电能储存起来；当用电高峰或者电网供电不足时，控制 PCS 把电池中的直流电逆变成交流电释放到电网或者供给站内负载，维持电力供需平衡，保障储能系统稳定高效参与电网的电能调节和供应。

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