說明：本次案例為縱橫智控客戶儲能項目中的應(yīng)用方案

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應(yīng)用產(chǎn)品為EG8000系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)

前言

2024年的兩會再次推動了“新型儲能”行業(yè)的熱潮，大家普遍關(guān)注儲能電池和儲能系統(tǒng)集成的價格走勢或技術(shù)迭代。然而，從儲能剛需來講，電池管理系統(tǒng)（BMS）應(yīng)受到更多關(guān)注。BMS是儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，負責(zé)實時采集電池組的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，判斷電池的健康狀態(tài)、能量狀態(tài)和安全狀態(tài)，確保儲能系統(tǒng)的安全可靠運行。BMS所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，決定了儲能系統(tǒng)整體運行的質(zhì)量和效率。

該儲能項目中BMS采用了先進的拓撲結(jié)構(gòu)和通訊技術(shù)，實現(xiàn)了從參數(shù)及架構(gòu)上監(jiān)測能力的層層升級，并兼具了電池狀態(tài)預(yù)測的功能。基于以上監(jiān)測到的歷史大數(shù)據(jù)，應(yīng)用結(jié)合在BMS系統(tǒng)的“EG8000系列能源管理數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)”，可以實現(xiàn)對電池狀態(tài)進行智能診斷，顛覆傳統(tǒng)預(yù)警模式，攻克儲能系統(tǒng)安全無法提前感知、安全感知成本高的技術(shù)難關(guān)，從根本上確保儲能系統(tǒng)安穩(wěn)運行。

1.系統(tǒng)方案介紹

該儲能項目具體的實施方案：

EG系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)在儲能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

平臺（BMS系統(tǒng)管理平臺或EMS）網(wǎng)關(guān)（EG系列網(wǎng)關(guān)）

系統(tǒng)設(shè)計：采用MQTT協(xié)議，建立平臺與EG網(wǎng)關(guān)之間的連接。EG網(wǎng)關(guān)連接到平臺時，需要使用特定的MQTT ClientID、賬號和密碼。同時，定義了平臺和網(wǎng)關(guān)之間的MQTT主題。另外增加了協(xié)議類型支持，如modbus、645GB等，提高了系統(tǒng)的兼容性和功能性。

平臺下發(fā)指令：平臺可以向網(wǎng)關(guān)下發(fā)配置和采集指令，其中包括設(shè)備列表、采集指令集和上報周期。網(wǎng)關(guān)會根據(jù)這些內(nèi)容，動態(tài)配置基站設(shè)備并生成采集指令。

EG系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)在儲能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

網(wǎng)關(guān)執(zhí)行策略：平臺可以下發(fā)分時電價策略給EG網(wǎng)關(guān)，EG網(wǎng)關(guān)解析后生成定時任務(wù)，按策略內(nèi)容定時執(zhí)行RTU指令。此外，平臺還可以下發(fā)電表分時計量指令給EG網(wǎng)關(guān)，EG網(wǎng)關(guān)需要透傳給子設(shè)備電表。

網(wǎng)關(guān)上報數(shù)據(jù)：EG網(wǎng)關(guān)需要周期性上報采集數(shù)據(jù)，也可以主動上報分時策略執(zhí)行狀態(tài)、子設(shè)備的在線狀態(tài)變化、告警信息以及自身的上下線狀態(tài)。

固件升級：平臺可以下發(fā)固件升級指令給EG網(wǎng)關(guān)，EG網(wǎng)關(guān)下載固件后進行升級。同時，網(wǎng)關(guān)需要上報固件升級的進度和結(jié)果。

版本信息上報：EG網(wǎng)關(guān)完成升級后需要上報新的版本號，并在每次上電時上報當(dāng)前的版本號。

日志回傳：EG網(wǎng)關(guān)需要回傳執(zhí)行策略的日志等信息，以記錄其工作情況。

2.EG網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上報流程

整個BMS管理系統(tǒng)中網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上報的流程如下：

EG系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)在儲能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

采集上報(上行)

網(wǎng)關(guān)根據(jù)平臺下發(fā)的采集配置，周期性從基站的子設(shè)備采集數(shù)據(jù)，并將采集結(jié)果打包成字節(jié)流格式，通過MQTT上報到平臺。采集的數(shù)據(jù)包括BMS和電表的參數(shù)，通過字節(jié)流形式上報。

分時策略執(zhí)行主動上報(上行)
當(dāng)分時電價策略的定時任務(wù)觸發(fā)時，網(wǎng)關(guān)會根據(jù)策略內(nèi)容，向RTU下發(fā)相應(yīng)的控制指令。RTU執(zhí)行完指令后，網(wǎng)關(guān)需要主動上報當(dāng)前分時策略的執(zhí)行狀態(tài)，包括狀態(tài)碼、時間等信息。

子設(shè)備的在線離線狀態(tài)變化上報(上行)
網(wǎng)關(guān)需要實時檢測子設(shè)備的在線狀態(tài)。如果檢測到某個子設(shè)備離線，網(wǎng)關(guān)需要主動上報該子設(shè)備的類型ID、從機地址、離線時間等信息。

告警上報(上行)
在采集數(shù)據(jù)的過程中，如果檢測到某個參數(shù)觸發(fā)告警條件，網(wǎng)關(guān)需要立即上報該告警信息。告警上報內(nèi)容與采集上報結(jié)構(gòu)相同，確保消息可靠到達平臺。

網(wǎng)關(guān)上線離線上報(上行)
當(dāng)網(wǎng)關(guān)上電或重新連接平臺時，需要主動上報上線消息。當(dāng)網(wǎng)關(guān)下電或斷開連接時，需要主動上報離線消息。
通過以上流程，網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了對基站子設(shè)備的實時監(jiān)控，并將關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報給平臺，以便平臺進行遠程管理和監(jiān)控。上報的數(shù)據(jù)包括采集數(shù)據(jù)、狀態(tài)變化、告警信息等，為平臺的決策提供了依據(jù)。

方案價值
通過該方案的實施，可以實現(xiàn)整個BMS系統(tǒng)的遠程管理，整體智能化監(jiān)測、電池狀態(tài)監(jiān)測包括配置管理、策略執(zhí)行、數(shù)據(jù)采集、等功能。同時網(wǎng)關(guān)也具有遠程管理功能，“雙重保險”。為儲能BMS系統(tǒng)提供了一套完整的數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸和遠程監(jiān)控解決方案，助力實現(xiàn)智能化和高效運維。

EG系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)在儲能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

另外網(wǎng)關(guān)軟件功能可不斷完善，如可增加新的協(xié)議類型、優(yōu)化采集上報結(jié)構(gòu)、完善告警監(jiān)控下發(fā)等，這些都體現(xiàn)了EG系列網(wǎng)關(guān)在BMS系統(tǒng)中應(yīng)用的靈活性和穩(wěn)定性。

3.縱橫智控助力儲能系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定高效

EG系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)在儲能BMS管理系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

盡管儲能行業(yè)迅速發(fā)展，但儲能運維后市場尚未滿足行業(yè)需求。設(shè)備安全運行與維護以及儲能電站的經(jīng)營管理是儲能系統(tǒng)運維的兩大主要難點，這些都與儲能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理密切相關(guān)。而網(wǎng)關(guān)就是整個系統(tǒng)的心臟不僅負責(zé)數(shù)據(jù)的收集和上報，還涉及到設(shè)備的遠程控制、狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)緩存等方面。從根本上來講，只有更早去感知、更早檢測到電池?zé)崾Э?，預(yù)判電池安全隱患，才能極大降低儲能安全風(fēng)險。該方案實現(xiàn)線上智慧診斷與線下智能運維協(xié)同模式，減少人工成本！同樣提高了經(jīng)濟價值。

審核編輯 黃宇