隨著“雙碳”目標的深入推進,新能源場站的數(shù)字化管理已成為行業(yè)核心議題。智光研究院首席網(wǎng)絡架構(gòu)師、能源數(shù)字化專家邵林翰從戰(zhàn)略規(guī)劃、技術創(chuàng)新到實踐應用等維度,全方位解析這一領域,重點探討就地能量管理系統(tǒng)(LMS)——這一場站級"數(shù)字大腦"的破局之道,共同開啟數(shù)字化管理的系列深度探討。
新能源場站為何必須走向數(shù)字化
從國家層面看,國家“雙碳”目標對能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提出了硬性要求。新能源場站作為清潔能源的重要載體,必須通過數(shù)字化手段提升能量效率、降低碳排放。例如,通過實時監(jiān)控和智能調(diào)控,可以最大化光儲微電網(wǎng)的綠電消納能力,減少化石能源依賴。
從行業(yè)層面看,新能源行業(yè)正從“粗放式擴張”轉(zhuǎn)向“精細化運營”。無論是工商業(yè)儲能、獨立儲能還是光儲充項目,設備數(shù)量激增、運行場景復雜,傳統(tǒng)人工管理模式已無法滿足實時性、安全性的需求,數(shù)字化成為必由之路。
在實際應用場景中,以光儲微電網(wǎng)為例,此類場景設備分散、通信協(xié)議多樣(如Modbus、CAN等),若缺乏統(tǒng)一管理,極易形成“數(shù)據(jù)孤島”。數(shù)字化管理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)設備聯(lián)網(wǎng),結(jié)合邊緣計算、云平臺大數(shù)據(jù)分析等技術,不僅能實時優(yōu)化儲能充放電策略、及時發(fā)出告警通知,還能預測設備故障,延長場站生命周期。
數(shù)字化管理系統(tǒng)核心技術包括:物聯(lián)網(wǎng)技術——多協(xié)議兼容、多接口適配;邊緣計算——本地實時決策;云邊協(xié)同架構(gòu)——數(shù)據(jù)與策略雙向互通;AI算法——負荷預測、策略優(yōu)化。這些技術共同構(gòu)成了新能源場站數(shù)字化管理的“神經(jīng)系統(tǒng)”。
LMS物聯(lián)網(wǎng)技術,讓能源場站秒級聯(lián)網(wǎng)、自控運行
新能源場站的難點可概括為三點:一是設備“雜”,接口和協(xié)議五花八門;二是數(shù)據(jù)“快”,需毫秒級響應;三是網(wǎng)絡“脆”,云端依賴風險高。
LMS的突破在于“軟硬結(jié)合”。硬件上,它配備RS485、CAN、光纖等接口,像“萬能插頭”一樣兼容各類設備;軟件上,通過協(xié)議解析引擎,無論是標準Modbus還是廠商自定義協(xié)議,都能自動適配,實現(xiàn)“即插即用”。
更關鍵的是,LMS的高性能通信架構(gòu)支持秒級甚至毫秒級數(shù)據(jù)交互。例如,儲能電池的充放電狀態(tài)、光伏逆變器的功率波動,這些數(shù)據(jù)會被實時采集并計算。一旦發(fā)現(xiàn)異常,LMS能立即調(diào)控設備,比如調(diào)整用電負荷,避免安全事故。這種“自控運行”能力,讓能源場站從“被動響應”升級為“主動管理”。
云端指揮、邊緣執(zhí)行,LMS如何打通云邊協(xié)同
云邊協(xié)同,簡單說就是“云端思考,邊緣執(zhí)行”。云端負責全局分析和策略制定,邊緣端(如LMS)負責快速響應和本地決策。
LMS的云邊協(xié)同分兩步:第一步是“數(shù)據(jù)上行”。作為邊緣終端,LMS將場站設備數(shù)據(jù)通過MQTT/HTTP協(xié)議打包上傳至云端。云端像“智慧大腦”一樣分析數(shù)據(jù),生成優(yōu)化策略,比如“在電價高峰時段儲能放電”。
第二步是“策略下行”。云端將策略指令封裝后傳回LMS,LMS解析并操控設備執(zhí)行。即使網(wǎng)絡中斷,LMS也能基于本地存儲的數(shù)據(jù)和預設策略自主運行,比如維持儲能基礎負荷,確保場站不“宕機”。這種雙向協(xié)同,既保留了云端的全局視野,又發(fā)揮了邊緣端的敏捷性,是未來能源管理的核心模式。
相比傳統(tǒng)網(wǎng)關,LMS如何用算力重塑能源管理
傳統(tǒng)網(wǎng)關像"快遞員",只負責搬運數(shù)據(jù),而LMS是"自帶大腦的管家"。
舉個例子,傳統(tǒng)網(wǎng)關把數(shù)據(jù)傳到云端后,需等待云端回傳指令;網(wǎng)絡延遲或中斷時,場站可能陷入癱瘓。而LMS內(nèi)置算力和算法模塊,能本地實時計算并決策。比如,當檢測到電網(wǎng)波動時,LMS可立即調(diào)節(jié)儲能輸出,無需等待云端指令,調(diào)控速度從秒級提升到毫秒級。
此外,LMS支持多協(xié)議解析和離線自治。傳統(tǒng)網(wǎng)關遇到自定義協(xié)議需定制開發(fā),而LMS通過軟件配置即可兼容,大幅降低部署成本。更重要的是,它的邊緣計算能力讓能源場站從"依賴云端"升級為"云邊協(xié)同",在穩(wěn)定性、效率和成本上全面領先。
就地能量管理系統(tǒng)(LMS)在協(xié)議兼容性、實時響應能力和云邊協(xié)同等方面的技術突破,讓我們更深刻地認識到數(shù)字化管理如何為新能源場站注入"智慧基因"。在"雙碳"目標的驅(qū)動下,技術創(chuàng)新正推動能源行業(yè)從傳統(tǒng)的"機械執(zhí)行"向"智能決策"轉(zhuǎn)變。LMS的落地應用不僅實現(xiàn)了設備升級,更帶來了管理思維的革新——它使中小型場站能夠以更低的成本和更高的可靠性,積極參與到能源轉(zhuǎn)型的浪潮中。