通信儲能智能化 中興通訊提出5大分級新定義

  ICC訊 隨著全球碳達(dá)峰、碳中和運(yùn)動的發(fā)展，能源結(jié)構(gòu)向“低碳化、電能化、數(shù)字化”加速轉(zhuǎn)型，當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設(shè)，5G網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)及機(jī)房設(shè)備功耗大幅上升，站點(diǎn)數(shù)量數(shù)倍的增加，全網(wǎng)的能耗呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。儲能作為能源系統(tǒng)的重要組成部分，向低碳化、智能化發(fā)展迫在眉睫。

  傳統(tǒng)鉛酸電池能量密度低、體積大、重量重、循環(huán)壽命短、充放電效率低，以及粗放的管理和運(yùn)維方式，已無法滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要;站點(diǎn)、機(jī)房、數(shù)據(jù)中心對儲能的能量密度、能效和智能化水平等提出了更高的要求，鋰電池以其性能優(yōu)勢逐步替換鉛酸電池，通信儲能鋰電化是大勢所趨。

  但當(dāng)前行業(yè)提供的鋰電池，由簡單BMS(電池管理系統(tǒng))和電芯封裝，雖然具備了鋰電池的特性，但功能趨于簡單，擴(kuò)容升級成本高，應(yīng)用場景有限。

  為了適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)要求，迎合能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。中興通訊基于對未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的深入理解，融合電池技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、電力電子、智能測控、熱設(shè)計、AI及大數(shù)據(jù)、云管理等多項技術(shù)，全面推行智能鋰電，并創(chuàng)新提出“通信儲能雙網(wǎng)融合新架構(gòu)&智能化L1-L5分級新定義”，推動通信儲能的智能化發(fā)展。

  中興通訊認(rèn)為，通信儲能架構(gòu)正在從最初的“單一架構(gòu)”發(fā)展到當(dāng)前主流的“端到端架構(gòu)”，并最終向“雙網(wǎng)融合新架構(gòu)”演進(jìn)。

  圖1 通信儲能架構(gòu)演進(jìn)

  在最初的單一架構(gòu)下，鋰電池作為孤立的執(zhí)行部件，主要提供備電功能，循環(huán)性能未充分利用，資產(chǎn)價值沉沒;站點(diǎn)采用粗放式的備電管理，不同場景的站點(diǎn)存在備電冗余或不足，產(chǎn)生資產(chǎn)浪費(fèi);鋰電設(shè)備運(yùn)行狀況不可知、不可視，運(yùn)維處于被動“救火”模式。

  演變到當(dāng)前主流的端到端架構(gòu)后，采用“鋰電-電源/網(wǎng)關(guān)-網(wǎng)管”的組網(wǎng)模式，建立了站點(diǎn)儲能信息網(wǎng)，具備遠(yuǎn)程監(jiān)測鋰電設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置和故障檢測等管理功能;通過強(qiáng)化本地BMS能力、與網(wǎng)管側(cè)協(xié)同，提升鋰電的智能化水平;端到端架構(gòu)為鋰電的智能化發(fā)展提供了有效路徑，但仍不滿足全網(wǎng)儲能的站外協(xié)同調(diào)度等需求，以及大數(shù)據(jù)和AI輔助等應(yīng)用，架構(gòu)上需要進(jìn)一步升級。

  因此，通信儲能不可避免地要向雙網(wǎng)融合新架構(gòu)演進(jìn)。

  這種架構(gòu)是由公共電網(wǎng)、站點(diǎn)發(fā)電、站點(diǎn)儲能、站點(diǎn)用電等構(gòu)建全場景聯(lián)接的能源網(wǎng)和信息網(wǎng)，實現(xiàn)全網(wǎng)儲能信息和能源的互聯(lián);在雙網(wǎng)融合基礎(chǔ)之上建立能源云，達(dá)到信息流管理能源流;新架構(gòu)是被動儲能發(fā)展到主動儲能、主動安全，實現(xiàn)全網(wǎng)儲能全生命周期價值最大化的基礎(chǔ);雙網(wǎng)融合架構(gòu)最終實現(xiàn)全網(wǎng)儲能的信息流和能源流的雙向互通，滿足未來站點(diǎn)儲能綜合應(yīng)用、新型能源應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)零碳演進(jìn)的發(fā)展需要。

  簡單來說，就是將能源網(wǎng)與信息網(wǎng)打通，利用信息網(wǎng)實施監(jiān)測、管理能源網(wǎng)，實現(xiàn)通信儲能的智能化發(fā)展。

  在此基礎(chǔ)上，中興通訊創(chuàng)新性的將通信儲能智能化發(fā)展定義為五個階段，從最初的L1被動執(zhí)行經(jīng)過L2輔助自智，發(fā)展到L3條件自智，逐級提高智能化水平，最終向L4高度自智、L5互聯(lián)互通方向演進(jìn)。

  L1對應(yīng)單一架構(gòu)，普通鋰電作為被動執(zhí)行部件替代站點(diǎn)鉛酸電池，部分性能有一定提升，但功能上類似，電池處于啞設(shè)備狀態(tài)，使用場景有限。當(dāng)前行業(yè)仍有部分廠家提供L1的產(chǎn)品。L2和L3對應(yīng)端到端架構(gòu)，L2建立了初級的管理模式，實現(xiàn)普通鋰電向智能鋰電的轉(zhuǎn)變，具備執(zhí)行自主、部分感知和分析能力;通過簡單BMS、由電源接入后臺網(wǎng)管，實現(xiàn)如電壓、電流的均衡、實時參數(shù)檢測、過流/過壓保護(hù)等基本功能。當(dāng)前行業(yè)眾多廠家已具備提供L2的產(chǎn)品和方案能力。L3與L2相比，智能化水平有較大幅度的提升。通過功率變換技術(shù)引入、感知能力提升和部分決策系統(tǒng)的植入，L3具備執(zhí)行和感知自主、部分決策能力，功能更強(qiáng)大，主要體現(xiàn)：

  · 更強(qiáng)的性能，如更高能量密度、超多組級聯(lián)、更高精度均衡控制等性能;

  · 更多場景應(yīng)用，如智能混用、智能并機(jī)、智能錯峰、智能削峰、智能升壓等智能化功能;

  · 更加安全可靠，如SOC/SOH、遠(yuǎn)程告警、智能防盜、預(yù)防性運(yùn)維等功能。

  目前中興通訊已具備L3的成熟產(chǎn)品和方案，L3的創(chuàng)新功能，滿足5G網(wǎng)絡(luò)全場景應(yīng)用的新需求，提升5G網(wǎng)絡(luò)供電綜合智能化水平，最大化提高網(wǎng)絡(luò)供電效率和運(yùn)維效率，降低TCO。

  L4高度自智是通信儲能智能化等級的階段性跨越。L4融入AI、大數(shù)據(jù)、IoT 等新技術(shù)，從端到端架構(gòu)升級為雙網(wǎng)融合新架構(gòu)，并采用云、管、端三層智能化管理模式。云、管、端三層智能化管理可以逐級部署，管理水平逐級提升。L4高度自智從部分決策向決策自主的模式轉(zhuǎn)變，減少對人的依賴，運(yùn)行更安全、運(yùn)維更高效、應(yīng)用更全面，經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提升，L4是目前中興通訊投入的主要方向，具體功能及優(yōu)勢體現(xiàn)在四個方面：雙網(wǎng)融合-云網(wǎng)聯(lián)動，主動學(xué)習(xí)-主動儲能，主動安全-智能云維，容量管理-資產(chǎn)優(yōu)化。

  L5互聯(lián)互通，是在雙網(wǎng)融合架構(gòu)上通信儲能智能化發(fā)展的頂級階段，在執(zhí)行、感知、分析、決策、意圖各方面實現(xiàn)完全自主;隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和新型能源應(yīng)用的革命性發(fā)展，通信儲能將發(fā)揮更多潛能(如圖2)，支持多種儲能形式互動，支持多能綜合供能優(yōu)化，全網(wǎng)AI學(xué)習(xí)，納入碳指標(biāo)評估，算法支持最優(yōu)碳排策略，最優(yōu)碳結(jié)果，達(dá)到完整互聯(lián)-雙向互通，支持客戶最優(yōu)目標(biāo)實現(xiàn)。

  圖2 L5互聯(lián)互通全景圖

  中興通訊副總裁、新能源產(chǎn)品總經(jīng)理劉明明指出：“通信儲能智能化L1-L5分級新定義”旨在通過技術(shù)積累和實踐為行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步探索方向，為客戶創(chuàng)造更大價值，實現(xiàn)最大化能源共享、最高效能源應(yīng)用、最清潔能源供給，擁抱可持續(xù)的能源未來。新能源智能化任重道遠(yuǎn)，但勢在必行。