如何保障储能建设的安全性？储能安全问题待解决！

我国工商业储能项目蓬勃发展，新增装机规模达6.9GW/15.3GWh，首次突破6GW功率和15GWh能量。电化学储能因高效率、快速响应和短周期等优势，成为近年最快发展的领域。

然而，尽管储能建设蓬勃发展，但储能安全事故屡屡发生。根据不完全统计，2012-2022年间全球共发生数十起储能电站安全事件。其中，2021年4月在北京丰台大红门储能电站发生的安全事故导致直接财产损失达1660万元，并造成两名消防员不幸丧生。

储能安全问题的广泛影响和严重程度不可忽视。储能安全不仅对人民群众的生命财产安全造成无法预测的伤害，还对储能产业的发展产生严重阻碍，带来技术风险、市场评估风险和社会接受度风险。

对于以储能建设运营方为代表的各方投资者而言，在追求发展的同时，应更加关注储能安全问题！各方应共同努力，协同建设更安全的储能系统，为储能产业的可持续健康发展创造更有利的条件。

由于储能建设涉及多个相关方，因此本文将从储能建设运营方的角度出发，探讨储能系统的安全防线可以从哪些方面构建。

让我们从微观到宏观的角度，一起探讨储能安全体系的各个方面。

完善监控上报系统

电池管理系统（BMS）负责即时监测关键参数，并在异常情况下向上层管理系统报告。然而，由于各种原因，BMS可能存在一定的可靠性问题，如果设计适用场景超出了BMS的控制范围，就有可能发生危险情况。因此，优先考虑完善储能电池组的监控系统是第一道安全设计防线的重要任务。

优化分析预警系统

BMS通常采用紧凑的设计，当出现超出BMS控制范围的危险情况时，需要与能量管理系统（EMS）协同工作进行预测和决策。此外，EMS负责数据的存储和分析，通过连续数据分析当前的运行状况，能够更好地预测和提前预警储能系统安全性的演化趋势。因此，持续改进EMS技术可以带来显著的安全收益。

加强系统级别维护

储能系统通常处于半/全自动运营状态，所以各组件的协同运行至关重要。系统级的安全保障是守住储能安全底线的关键。储能建设方必须考虑如何提升在即将发生安全事件的黄金处理时间内的快速响应的能力，或者已经发生安全事件时的应急处理能力。

以上三个方面直接关系储能系统的稳定性和安全性，如果能在建设前期就对这些方面进行规划并采取相关措施，就能最大程度提高储能场站的整体安全水平。

抗干扰能力

在调频和高压等特殊应用场景下，电池系统可能会面临更多的干扰源。BMS要具备高度抗干扰能力，才能够稳定地采集和传输数据。

响应速度

对于调频等高频率应用场景，BMS的响应速度显得尤为重要。它应迅速检测和响应系统状态的变化，实时控制电池的充放电过程，确保在短时间内实现电池状态的动态平衡。

数据处理能力

在长循环应用中，电池会频繁地进行充放电，从而产生大量的数据。电池管理系统（BMS）需要能够及时处理和分析这些数据，并从中提取有用的信息。由于BMS的处理能力有限，因此需要高效地利用资源，确保数据的及时处理和分析。通过对数据的处理和分析，BMS可以从中提取出有价值的信息，以帮助优化电池的使用和管理。

数据存储

在长循环应用中，电池管理系统（BMS）需要具备足够的数据存储能力，以记录和保存长期的运行数据。这样可以方便进行历史数据分析，发现电池状态演化的规律，并制定更加有效的管理策略。通过保存长期的运行数据，可以更好地了解电池的状态变化，并通过对历史数据的分析，找出规律和趋势，以制定更有效的电池管理策略。

在设计EMS时，关键的考虑因素是解锁储能潜力。一般来说，设计EMS时会综合考虑系统内电池的状态、运营收益以及循环寿命等经济因素，这些因素会影响储能运营的经济性。为了确保储能系统的长期安全运性并提升其安全性，需要对EMS功能进行更深入的思考和规划，以形成更合理的商业储能充放电策略。这需要对EMS进行深入的思考和规划，以确保储能系统的长期安全运行，并制定更合理的商业储能充放电策略，以提高储能系统的经济性和可靠性。

搭建数据下沉平台

利用采集层EMS站端设备，可以将电池状态、充放电情况、能量交易状况等关键指标通过云端上传数据到数仓。通过对数据进行深度挖掘，相关管理人员可以在复杂的运行环境中做出更科学的决策。例如，在能量交易频繁的场景下，可以合理制定充放功率和时长，以避免超时高压高频工作，从而增强运行的安全性。通过将数据上传到云端并进行深度挖掘，可以更好地了解电池的运行情况，并根据这些信息做出相应的决策，以确保储能系统的安全和稳定运行。

基于大数据进行可视化故障预测

通过运用多种人工智能算法模型，可以对电池的生命周期进行可视化分析。通过实际绘制的曲线走势，可以分析电池状态是否正常，并识别出故障的早期征兆，从而设计安全预警系统，提高储能系统的安全性。这种方法可以通过对电池的数据进行深入分析，以可视化的方式呈现电池的状态变化，从而更准确地判断电池的健康状况。通过利用人工智能算法模型，可以提前发现电池故障，并采取相应的安全预警措施，以保障储能系统的安全性。

改善自我健康管理

EMS对于BMS上报的信息有一定依赖性，然而由于不同BMS厂商的技术能力参差不齐，BMS可能会出现假均衡、误均衡等问题，从而影响EMS决策的可靠性。因此，需要加强EMS的自我监督能力，采取关键参数定期自校准、无监督学习等方法，以减少数据误判的发生。通过不断提升储能系统的安全性能和智能化水平，可以提供更可靠、高效的储能解决方案，并在储能市场中获得竞争优势。

为了确保储能项目的稳定运营，需要采取有效的安全管理措施来保障系统的协同运行。这些措施包括监控告警、系统安全冗余、消防联动和维护巡检等。通过监控告警系统，可以及时监测并报警异常情况，确保储能系统的正常运行。系统安全冗余设计能够提供备用的安全措施，以应对可能出现的故障或系统失效。

消防联动系统能够与消防设备联动，确保在火灾等紧急情况下能够及时采取措施保护系统的安全。此外，还需要进行定期的维护巡检，以确保储能系统的正常运行和设备的安全性。

加强系统监控

储能场站应当配备系统级（多级）监控告警系统，以确保符合要求的监控系统配置，并能够全面监测和及时报警，从而提高储能系统的安全性和可靠性。此外，监控系统还需要具备数据存储、回溯、报警处理和实时通知等功能，以方便工作人员及时发现并处理异常情况，减少潜在风险，提升储能项目的运行效率和安全性。

保障系统安全

在储能系统运行期间，如果系统的热管理失效或发生其他无法自主修复的严重故障，PCS停机是最后的应对措施。PCS停机后，需要进行人工排查与修复，这是阻止明火爆炸的最后一道防线。为了确保PCS停机命令的可靠执行，需要进行多重冗余设计。例如，可以采用EMS通信命令、BMS干接点动作、总直流断路器直接脱扣等方式来下达停机命令，以最大程度地保证命令的执行可靠性，从而保证系统的安全运行。

进行消防联动

合理设计多级消防联动方案是储能电站安全的重要保障。通过多层次预警系统、自动灭火装置和联动控制系统的协调配合，能够快速响应火灾威胁并自动启动灭火程序。必要时，还可将告警上报给相关管理部门，专业的消防团队和应急响应队伍使用烟感、可燃气体检测等火灾识别技术进行干预，同时采用隔离设计和自启动消防设施来阻止火势的扩散。另外，为了应对可能发生的事故或异常情况，相关建设方需要加强维护巡检工作，并制定详细的日常巡检清单和应急处置流程。一旦发生储能设备事故或异常告警，业务运维人员应及时上报给主管，并采取相应的应对措施。

储能设备的安全巡检是确保其正常运行和安全性能的重要环节。通过对电池监测、冷却系统、电气设备、消防系统、环境监测、防护系统、通风系统和消防设备等一系列设备和系统进行定期巡检，可以及时处理储能设备的异常情况。同时，巡检工作的记录可以为后续的运维工作提供参考和数据支持，有助于优化设备的维护和管理策略。当发现系统的健康状态较差时，应主动申请人工维护，以确保储能系统的健康运营。

应急处置通过制定详细的应急处置流程和角色分工，可以在储能设备发生事故或异常情况时快速、有效地采取应对措施，最大限度地减少安全风险和设备损害，确保储能系统的稳定运行。同时，记录和总结应急处置过程也有助于后续事故分析和完善预防措施。