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分布式储能数据服务方案建设

轻量化 IT 建设投入提升电网综合调节能力

丰富的函数能力助力储能业务分析


项目背景

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作为综合能源服务产业的龙头企业。随着国家对新能源产业的重视和支持,储能行业迎来更加广阔的发展前景。其中,数据在储能行业的能力建设对于储能的利用、能源安全可控具有重大价值。

当前,电网能源企业正寻求建设分布式储能的数据方案,致力于实现分布式储能在电网中的规模化聚合,增强电网安全运行能力,提升电网对大规模及分布式可再生能源的有效消纳能力,丰富电网调峰、调频、调压等多样服务手段。


需求与挑战

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 · 缺少有效的数据库管理方案:需要建立云边端一体化,实现分布式的储能聚合调控,支持规模不小于 50 个跨区域多点布局的分布式储能方案,数据库管理方案需要对能源消纳、储能设备、电池模组状况等数据进行统一纳管

 · 需实现在 RK3568 国产工控机的时序数据采集:测点要求每台工控机支持 2-5 万个测点

 · 构建能源数据分析能力成本高:依托 CDH 建立储能大数据分析能力,组件多、运维难、投入的硬件资源多且成本偏高

 · 缺乏有效函数支撑:对电池、风机、空调等设备监控缺乏有效函数,需数据建模能力支持预测判断,以排除问题,设备检修

 · 需实现分布式储能场景下统一可视化监控平台:通过多维数据看板能力,实现透明化管理、减少人力看护的成本投入


解决方案

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 · 多模数据库建设:KaiwuDB 提供时序引擎+关系引擎的能力,分别对储能场景中的传感器数据(温度、湿度等)、电力数据(电池等)、器械控制状态值数据(空调等)等时序数据,设备信息、业务数据等关系数据进行统一汇聚与纳管

 · 提供云边端一体化的架构模式:边缘侧适配低端工控机,实现对数据进行采集和短期存储并展开局部数据实时分 析;中心汇聚层支持数据汇聚和全局分析;云端通过部署 KaiwuDB 关系引擎和集成 KDP(数据服务平台),提供数据 API 等能力,实现了数据的充分应用


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建设价值

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 · 对时序数据实现了每秒百万级记录写入;强大的实时计算与分析能力,可达到毫秒级的响应,降低了储能场景的决策时延,提升了储能柜对电网的综合调节能力;并进一步优化了削峰填谷、平滑电荷、调频调峰、缓解配电阻塞等,能源效率提升超过 85%,充放电转化速度小于 100ms

 · KaiwuDB 的跨模计算与分析能力,可将生产、设备的时序类数据与设备信息、业务的关系数据进行跨模分析,得出设备的利用率、能效关系等情况,优化设备使用调度,提升设备利用率,延长设备服务寿命

 · KaiwuDB 云边端及集群的部署方案,灵活适配了储能系统架构。数据库在边缘侧低配置的 RK3568 工控机上成功架设,运行后内存使用率稳定在 50% 以下CPU 占用率不超过 50%,测点支持能力满足当前业务需求;基于数据订阅发布能力,实现边缘侧和中心汇聚层同步、全局存储与复杂分析后,借助API支撑云端应用,完成了数据的统一汇聚和纳管

 · CDH 相比,在满足业务对数据分析能力要求前提下,硬件资源投入成本降低了 80%

 · KaiwuDB 提供时间切分类、数据切分类、窗口切分类等函数,方便储能场景用户搭建业务分析模型,排查当前电池、空调、能耗等问题

 · KaiwuDB 提供流式计算功能,可满足实时计算连续查询的储能分析场景需求;同时结合数据发布订阅功能,数据 APIBI 报表功能,可视化呈现数据,助力实现业务场景全面监控

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