為提高電力資源利用效率,當前電力部門(mén)基于電網(wǎng)負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)),以鼓勵用戶(hù)合理安排用電時(shí)間,削峰填谷。傳統基站電池僅用于停電時(shí)的應急備電,沒(méi)有成為基站經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)工具,造成儲能沉默資產(chǎn)的浪費。針對峰谷電價(jià)場(chǎng)景,浙江鐵塔與華為推出基站智能錯峰技術(shù)以提高電池利用率、節省電費,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。智能錯峰可降低用電成本,同時(shí)均衡電網(wǎng)負荷,有著(zhù)重大的經(jīng)濟和社會(huì )效益。

浙江省峰谷電價(jià)數據
錯峰用電技術(shù)應用的挑戰
基站電池的首要作用是備電,因此電池錯峰后仍需滿(mǎn)足備電要求,錯峰用電策略需精準計算以保障備電可靠和收益最大化。電池備電時(shí)長(cháng)受負載功率、電池SOC、電池新舊等多重因素影響。不同站點(diǎn)的負載功率、電池容量和健康狀態(tài)存在巨大差異,且在不斷變化,人工分析和計算無(wú)法制定精準的錯峰策略(電池充放電時(shí)間和放電深度)。如使用固定錯峰模型,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。
智能錯峰原理
為解決上述問(wèn)題,華為將AI技術(shù)應用于錯峰用電以制定最優(yōu)錯峰策略。華為能源管理系統利用AI構建市電模型、負載功率模型、電池容量模型。AI預測負載功率,基于每站備電時(shí)長(cháng)要求計算所需的備電容量,并預留所需的備電容量,利用冗余的電池容量錯峰,實(shí)現一站一策、一時(shí)一策的動(dòng)態(tài)錯峰。華為智能錯峰預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峰深度從而實(shí)現收益最大化。
價(jià)值分析,智能錯峰每年每站節省17.1%基站電費
浙江鐵塔使用了一年的智能錯峰,每年平均收益為1784元/站,每站電費節省比例為17.1%,經(jīng)濟效益明顯。智能錯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)段放電以節省電費,使用智能錯峰期間,無(wú)宕站風(fēng)險,備電可靠性得到有效保障。

管理系統智能錯峰界面
根據負載功率數據分析,AI負載功率預測精度非常高,從而保障了備電可靠性。在福利院等負載波動(dòng)較小站點(diǎn),AI負載功率預測的平均誤差為1.1%。同時(shí)通過(guò)充放電策略尋優(yōu)實(shí)現節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(cháng)壽命。在高速路口負載功率波動(dòng)大站點(diǎn),能夠實(shí)現較高的動(dòng)態(tài)預測精度,負載預測精度平均誤差為5.7%。
智能錯峰通過(guò)融合數字技術(shù)和電力電子技術(shù),實(shí)現基站綜合能源最優(yōu)調度,優(yōu)化能源利用率、節省電費。在雙碳目標背景下,該項創(chuàng )新實(shí)踐為通信行業(yè)降本增效和能源轉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。