摘要：储能技术主要有物理储能、化学储能和电磁储能，传统储能设施一般是电厂、电网等企业为了电力系统稳定运行的需求进行建设的，其特点是容量大、造价高昂、集中建设、技术含量高和需要专业运维。而分布式储能技术是基于成熟的储能技术实现大众化储能，其特点是容量不高、价格低、分布建设、技术含量低和简易运维。通过大众化的应用扩大整个电网的储能容量，更有效地实现用电负荷的削峰平谷、消纳可再生能源发电并网，提高电网运行稳定性和经济效益。分布式储能技术的应用需要具有一定的经济效益和信息化支撑，才能有效促进民间资本的投入，本论文是研究如何通过信息化技术促进分布式储能的应用。
关键词：储能技术、分布式储能、光伏发电、电动汽车
1.引言
电力系统是一个物理联通和高度协同的工业系统，其中包括发电、输电、变电、配电、用电环节。由于电能的产生和消费是一个瞬间和连续的过程，要求电力系统时刻保持负荷平衡，因些需要电力系统具有一定容量的电能储存能力，用于应对用电负荷动态变化，提高系统稳定性和可靠性。近年来，可再生能源发电成为国家节能减排与优化能源结构的重要措施，但是由于可再生能源（太阳能、水能、风能、生物质能、潮汐能、地热能等）具有随机性和间歇性，可再生能源发电对电力系统稳定运行的影响较大，随着可再生能源的发电规模越来越大，电力储能系统的重要性也日益凸显。分布式储能技术的应用是在传统电力系统生产模式基础上增加一个储能环节，使原来“刚性”的电力系统变得“柔性”，电网运行的安全性、可靠性、经济性、灵活性也会因此得到大幅度的提高，推动我国智能电网建设。
2.分布式储能发展前景
目前，储能技术主要有物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如各类蓄电池、可再生燃料电池、液流电池、超级电容器等）和电磁储能（如超导电磁储能等）等，各种储能技术在储能容量、响应速度、储能成本、建设周期、使用寿命、运维方式和环保方面都有不同的特性，可以应用于电网的削峰平谷、输配电系统稳定性、黑启动，企业的备用电源、电能质量调节、UPS，个人的新能源储能、能量管理。
智能电网的重要特征是更好地消纳可再生能源发电（例如光伏、风电），随着可再生能源发电大量接入，对电网的稳定运行带来较大的冲击。需要一个容量大、响应速度快的储能机制，加强电网的负荷调节能力，更好实现电网削峰平谷、运行安全、运行稳定和运行效益。
3.分布式储能建设模式
由发电和电网企业集中式储能设备虽然容量大，但由于投资大和场地需求特殊，不可能大规模建设，总储能容量还是有限。而分布式储能是依托企业和家庭进行储能设备的投资和管理，通过与电网进行接入，实现电能的存储和调度。虽然单个容量较小，但能调动全社会资源进行分布式储能，总储能量可观的。目前企业级储能方式主要是蓄电池、超级电容器等，储能目的是电能质量、备用电源和经济效益，家庭级储能方式蓄电池，主要是为了经济效益和环保。
分布式储能的驱动力主要是经济效益，如何使储能产生经济效益是发展分布式储能的关键。目前推动分布式储能发展的措施包括实时电价、新能源发电。利用实时电价机制，企业、用户可以将其储能设备（备用蓄电池、电动汽车蓄电池）接入电网，由电网统一监控和控制，实现用电高峰时放电，用电低谷时充电，有效提高电网运行的稳定性，企业和用户也能从中获取收益，减轻用电成本。如果新能源发电直接并网，对电网存在较大影响，电网需要建设大量的储能设备来应对新能源发电的随机性和间歇性。如果家庭级的光伏发电配置一定容量蓄电池，由电网统一监控和控制，实现有序的电力调度，保障电网运行稳定性。
4.分布式储能信息支撑
分布式储能需要通过信息化支撑实现储能设备实时监控、统一调度，才能有效发挥分布式储能的优势。分布式储能管理是对分布式储能设备进行管理、监控和控制。分布式储能设备主要是由固定安装的蓄电池和可移动的电动汽车，电动汽车需要通过具有储能管理的充电桩进行并网接入，分布式储能管理的业务架构如下图所示：
储能设备入网管理：对各类光伏蓄电池、后备蓄电池、电动汽车等储能设备进行入网管理，其业务包括入网申请、安装、调试、验收、注册等工作。
储能充电桩入网管理：由于电动汽车是移动使用的，需要带有储能功能的充电桩进行接入，管理上储能充电桩和储能设备（电动汽车）需要分开管理，需要对储能充电桩入网申请、安装、调试、验收、注册等工作。
储能充电桩预约管理：是通过移动互联技术支撑用户使用储能充电桩，其业务包括储能充电桩搜索、定位、预约和导航等操作。
储能设备接入管理：储能设备的接入需要有严格许可管理，确保接入的储能设备是合法的。接入后通过自动验证和确认，建立起储能调度管理关系和计量关系。
储能设备监控管理：储能设备接入电网后，电网企业需要实时监控储能设备的状态、储能能力等信息，为储能设备调度管理提供数据支撑。
储能设备调度管理：是根据电网实时的用电情况，实现有效的用电低谷储能或用电高峰释能。
储能并网计量管理：对实时电价进行管理，并对各储能设备的储能和释能进行计量、计价等处理，算出其经济收益。
储能并网结算管理：是对储能设备提供的服务根据其经济收益进付费结算。
储能统计分析管理：是对储能设备的状态、经济收益进行统计分析，给出相应的统计报表。
分布式储能安全管理：电网稳定运行涉及国计民生，其安全性十分重要，分布式储能是一种开放式的储能模式，安全风险更有挑战。
分布式储能技术实现方式需要充分结合云计算、物联网、移动应用、人工智能、区块链、大数据等互联网技术。
通过云计算实现分布式的云服务，响应海量、分散的储能设备接入和监控；
通过物联网实现储能设备的连接、监控和控制；
通过移动应用实现便捷的储能设备监控、储能充电桩预约、储能记录查询、储能费用结算、储能收益提现等操作；
通过人工智能实现智能的储能调度、电网负荷预测、；
通过区块链实现储能计量和费用结算的记录；
通过大数据实现储能应用分析、稽查分析；
5.结语
分布式储能技术的应用是坚强智能电网建设的重要组成部分，可以有效地实现需求侧、光伏发电的管理，更好地实现削峰平谷和新能源消纳。分布式储能是一种开放式的储能模式，通过调动全社会储能设备来快速扩展电网的储能，为智能电网更好的电力调度和新能源消纳提供基础。本文从分布式储能建设模式进行分析，研究分布式储能的信息化支撑，分析其业务需求和技术实现方式，通过信息化建设更好地促进分布式储能的发展。
参考文献：
[1]华光辉、赫卫国、赵大伟.储能技术在坚强智能电网建设中的作用
[2]田军、朱永强、陈彩虹.储能技术在分布式发电中的应用
[3]冯晓裕、司新放、程俊翔、胡康.分布式储能的发展现状与前景.《电气开关》 2017年06期
[4]李志伟、赵书强、刘应梅.电动汽车分布式储能控制策略及应用.《电网技术》 2016年02期
[5]李建林、靳文涛、徐少华、魏达.用户侧分布式储能系统接入方式及控制策略分析.《储能科学与技术》 2018年01期
作者简介：
1.郑杰生 1986年1月，男，广东汕头，硕士，高级工程师，专责，主要从事企业信息化建设和移动互联网应用建设.
2.杨春 1984年1月，男，湖北宜昌，博士，专责，主要从事企业信息化建设、人工智能应用建设，
论文作者:郑杰生1,杨春2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/13
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