為提高電力資源利用效率,當(dāng)前電力部門(mén)基于電網(wǎng)負(fù)荷變化情況制定了峰谷分時(shí)電價(jià)(即不同時(shí)段推行不同的電價(jià)),以鼓勵(lì)用戶(hù)合理安排用電時(shí)間,削峰填谷。傳統(tǒng)基站電池僅用于停電時(shí)的應(yīng)急備電,沒(méi)有成為基站經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)工具,造成儲(chǔ)能沉默資產(chǎn)的浪費(fèi)。針對(duì)峰谷電價(jià)場(chǎng)景,浙江鐵塔與華為推出基站智能錯(cuò)峰技術(shù)以提高電池利用率、節(jié)省電費(fèi),具體原理為谷值電價(jià)時(shí)段電池充電,峰值電價(jià)時(shí)段電池放電代替市電供電。智能錯(cuò)峰可降低用電成本,同時(shí)均衡電網(wǎng)負(fù)荷,有著重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

浙江省峰谷電價(jià)數(shù)據(jù)
錯(cuò)峰用電技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)
基站電池的首要作用是備電,因此電池錯(cuò)峰后仍需滿(mǎn)足備電要求,錯(cuò)峰用電策略需精準(zhǔn)計(jì)算以保障備電可靠和收益最大化。電池備電時(shí)長(zhǎng)受負(fù)載功率、電池SOC、電池新舊等多重因素影響。不同站點(diǎn)的負(fù)載功率、電池容量和健康狀態(tài)存在巨大差異,且在不斷變化,人工分析和計(jì)算無(wú)法制定精準(zhǔn)的錯(cuò)峰策略(電池充放電時(shí)間和放電深度)。如使用固定錯(cuò)峰模型,部分站點(diǎn)會(huì)因電池過(guò)放而致備電不足,部分站點(diǎn)會(huì)因電池放電深度過(guò)小而致收益有限。
智能錯(cuò)峰原理
為解決上述問(wèn)題,華為將AI技術(shù)應(yīng)用于錯(cuò)峰用電以制定最優(yōu)錯(cuò)峰策略。華為能源管理系統(tǒng)利用AI構(gòu)建市電模型、負(fù)載功率模型、電池容量模型。AI預(yù)測(cè)負(fù)載功率,基于每站備電時(shí)長(zhǎng)要求計(jì)算所需的備電容量,并預(yù)留所需的備電容量,利用冗余的電池容量錯(cuò)峰,實(shí)現(xiàn)一站一策、一時(shí)一策的動(dòng)態(tài)錯(cuò)峰。華為智能錯(cuò)峰預(yù)留了充足的備電容量,因此可靠性得到了充分保障,同時(shí)能夠最大化每站的錯(cuò)峰深度從而實(shí)現(xiàn)收益最大化。
價(jià)值分析,智能錯(cuò)峰每年每站節(jié)省17.1%基站電費(fèi)
浙江鐵塔使用了一年的智能錯(cuò)峰,每年平均收益為1784元/站,每站電費(fèi)節(jié)省比例為17.1%,經(jīng)濟(jì)效益明顯。智能錯(cuò)峰幫助浙江鐵塔激活沉默電池資產(chǎn)價(jià)值,利用備電電池在峰值電價(jià)時(shí)段放電以節(jié)省電費(fèi),使用智能錯(cuò)峰期間,無(wú)宕站風(fēng)險(xiǎn),備電可靠性得到有效保障。

管理系統(tǒng)智能錯(cuò)峰界面
根據(jù)負(fù)載功率數(shù)據(jù)分析,AI負(fù)載功率預(yù)測(cè)精度非常高,從而保障了備電可靠性。在福利院等負(fù)載波動(dòng)較小站點(diǎn),AI負(fù)載功率預(yù)測(cè)的平均誤差為1.1%。同時(shí)通過(guò)充放電策略尋優(yōu)實(shí)現(xiàn)節(jié)能收益和可靠性的平衡,自動(dòng)選擇間歇式放電,控制電池溫升,延長(zhǎng)壽命。在高速路口負(fù)載功率波動(dòng)大站點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)較高的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)精度,負(fù)載預(yù)測(cè)精度平均誤差為5.7%。
智能錯(cuò)峰通過(guò)融合數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù),實(shí)現(xiàn)基站綜合能源最優(yōu)調(diào)度,優(yōu)化能源利用率、節(jié)省電費(fèi)。在雙碳目標(biāo)背景下,該項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐為通信行業(yè)降本增效和能源轉(zhuǎn)型提供了重要的技術(shù)和商業(yè)示范作用,意義非凡。
注:GSMA,全稱(chēng)全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)協(xié)會(huì),是全球移動(dòng)通信領(lǐng)域的行業(yè)組織,匯聚了全球超過(guò)750家運(yùn)營(yíng)商和近400家公司,也是世界移動(dòng)通信大會(huì)、亞洲移動(dòng)通信博覽會(huì)的組織者。