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摘要：随着现代化智能电网的快速发展，电力储能的重要性逐渐凸显出来。在加大电力储能设备的大规模投资的同时，如何做好电力储能装备管理也成为了行业发展的难题。因此，建立一套适合我国国情的电力储能设备管理体系势在必行。借助5G技术，在保证准确性和实时性的前提下，可以极大地减少巡视人员的工作量。基于此，本文重点探讨了基于5G电力储能设备的管理系统，并针对当前的电力储能设备管理存在的问题进行了探讨。

关键词：5G；电力储能设备；管理系统

1基于5G的电力储能设备管理系统优势

在当今世界面临着日益严峻的传统能源短缺、环境污染等全球性问题的背景下，各国已经将新能源以及能源结构的优化问题，提到了议事日程上来。我国新能源风电、光伏等新能源装机规模居全球首位，但由于新能源具有强烈的随机性，因此，严重制约着电网安全稳定运行，因此需要电力储能设备来确保电力供应稳定[1]。

伴随着电力储能设备的数量越来越多，巡检人员使用手工抄表的方法来记录信息，返回公司后再向上级汇报，相关部门对汇报信息进行整理，才可以完成巡检流程。这样的流程时间比较漫长，容易造成信息的误报、漏报，信息上传时效性较低，难以在最短的时间内对电力设备故障做出及时处置。与此同时，管理者也无法准确地把握住巡检人员的真实方位，在处置事故及安排工作时，常常会发生一些不合理的现象。从上述情况可以看出，时间和精度是电力储能的重要发展方向。因此，建立一个智能化的管理体系，可以实现对电力储能设备及巡视人员管理的方便、高效[2]。

目前，电力储能设备管理普遍采用三种方式：一是以互联网计算机系统为主，以客户需求为辅的向下级系统；第二是以HTML5页面为基础；第三是以移动端、PC端为基础的“互联网+”管理系统。本文基于当前行业发展现状，分析了诸多内外部影响的因素，探讨了基于5G的电力储能设备管理的设计与实现。通过优化实现管理系统，能进一步赋予电力储能管理智能化发展特点，推动整个配电网行业科技发展奠定良好的基础[3]。

2.电力储能设备管理当前面临的困难

目前，我国电力储能设备管理工作与电网市场化建设进程存在着很大差距，电力储能设备管理工作在某种意义上无法为电网提供有力支持。

2.1电力储能设备管理组织效能不高，无法适应安全可靠要求

目前，我国电网东西跨度比较大，新能源输变电装置广布，运行半径较长，装置尺寸较大，调度上难以统一，安全上顾此失彼。加之装置类型多样，所需零部件品种多样，电网人员、物资调度人员必须进行广泛的远程调度，从而增加了正常供电的困难度。

在电网建设和发展的过程中，电网资产也在不断地增加，对电力储能设备管理的要求也在不断提高。日趋繁重的电网运行、检修、维护任务与生产一线结构性严重缺员、电力储能力量不足的矛盾越来越明显，传统的电力储能设备管理工作已经很难与电网迅速发展的需求相匹配。比如应急组织能力、效能也跟不上供电保障需求，给企业经营管理带来了一些障碍等等[4]。

与此同时，在目前的电力储能设备管理架构下，很多电力企业的电力储能设备管理仍然采用矩阵式管理方式。安监、设备、配网及调度都是相互独立的，对基层一线的管理存在多头指挥、条块化管理的问题。各专业之间信息沟通不畅，导致信息通信分配不均、电力储能信息错误、疏漏等问题，致使电网应急反应时间延长，停电时间延长，给企业经营带来损失。因此，在面临各种因为突发事件或者自然灾害引起的紧急情况时，怎样实现对人力、物力资源的高效调配，降低各种意外事故导致的成本损失，提升电力系统的快速恢复能力，是电力企业需要重点考虑的问题。

2.2电力储能设备管理无法适应新能源电网的发展要求

在我国“碳达峰、碳中和”的加速推动下，绿色能源逐渐成为我国电力供应的主要发展方向。随着新一轮的能源结构调整，电网结构也将发生巨大的变革。从煤炭电力到新能源电力，电力供应的不确定性逐渐增加。与此同时，国内经济快速地发展，全国各地对于电网运行的质量要求也逐渐增加[5]。

在电网良好运行的前提下，电力储能设备管理却面临着诸多的要求。随着新型储能技术、通信技术和人工智能技术等的不断发展，未来的电网电力储能设备将会在物理形态、信息交换形态等方面发生深刻变化，逐渐呈现出集成化、智能化的发展倾向，无论是信息处理抑或是故障查询，都变得更加方便与快捷。但与之相配套的电力储能设备管理却还没有如此多的发展机会。这表明，传统的4G网络，对于整个电网来说，仍制约着电力储能行业的发展，这给整个电力系统的“绿色发展”带来不小的负面影响[6]。

3基于5G的电力储能设备管理系统技术可行性分析

3.1实施可行性

由于电力储能设备数量多，分布广，巡视人员需要迅速对所有设备进行巡视，并及时将设备的运行情况做好登记。电力储能设备管理系统可以有效地解决巡检人员无法及时更新相关的电力储能信息或者信息储存错误率高等问题，同时还可以将便携式设备的功能发挥到最大，可以快速、方便地录入电力储能设备的运行状态信息。此外，系统还可将监测到的设备状况及巡查点的定位等信息，可直接输入到服务器中，便于日后查询[7]。

3.2经济可行性

电力储能设备管理系统随着科技的发展，已经产生了新的模式，比如智能化、集成化，成为当前设备管理的主流。由于电力储能设备的数量比较多，如果由员工来汇报电力储能设备管理的相关信息，很容易造成消息混淆、错误、遗漏。因此，对基于5G的电力储能设备系统进行开发，能够提升设备的管理效率，增加信息的准确性，从而减少企业在电力储能设备过程中的各种成本。

3.3技术可行性

信息的传送，设备的位置，都是以电力通信技术为主。以美国为代表的先进国家因为计算机运用时间更长，信息化程度更高，所以对相应的管理体系研发也更早，研究也更加深入，许多地区都已经运用了网络信息技术来对其进行管理。同时，还有一些地方则采取了内置物联网通讯模组方式，可以将设备的信息直接上载，但因为当前物联网设备的成本比较高。因此，只有极少数电力企业会采取这样的方式，多数还是使用网络信息技术。目前，在国际上，大部分电力企业都采用4G通信模式，也有一些地区使用3G通信模式，速度较慢，效率较低。在5G通信技术快速发展的背景下，国内电力企业正致力于研发一套针对电力储能设备管理和巡视工作的管理系统。从目前的行情来看，数字化应该是电力储能设备管理的未来发展契机。对于我国电网行业来说，由于发展的起点较低，虽然最几十年奋力追赶，但是在管理方面，仍旧出现了很多“拦路虎”，影响了通信业务的管理工作。但5G的出现，给我国的数字化电力储能设备带来了一个“弯道超车”的契机。5G作为新通信息网络中的一种，其传输速率较4G更高，延迟时间更少，能够支撑高速信号的传输。满足了物联网、工业化智能控制、预警监测等方面的需求，成为了能够推动当前社会经济、行业、生活智能化转型发展的“推动力”基础设施。当前，5G设备主要有以下应用前景：

3.3.1具有更高的处理效率和节点

为了应对电力网络中出现的瞬时断电和电压骤变等故障，电力储能设备能够为电网供应提供一个高速缓冲区，有效地进行有功和无功补偿，保障电力供应平稳，提高电力供应质量。此外，通过在配电网中增加电力储能设备，可以有效地降低配电网中由于电源无序启动、无规律启动等造成的电压品质下降问题，从而提高配电网的电压品质。因此，基于5G的电力储能设备能够满足电网瞬时变化做出迅速反应的需求。

3.3.2低时延

4G通信网络具有很大的滞后性，对于各种电网运行过程中发现的问题，调度需求反应较为缓慢，往往会出现“慢半拍”的情况。如今，5G技术的通信延迟可以达到10ms以下，与人类的响应速度相当相近，所以，在需要远程电力储能设备工作的时候，能够实现极速反应，提高运行平稳性。

3.3.3多节点管理

对于光伏、风能、太阳能相关的电力储能设备，在4G条件下，可同时管理的节点数量是有限的，因此，需要在现场安装大量4G模块，导致了资源利用率的严重下降，增加了后期维护费用。如今，5G能同时对4G的节点进行强化管理，原本需要一百个4G模块运作的节点，如今安装一个5G通信模块就能够实现目标，可以降低成本投入，减少后期维护费用。

4基于5G电力储能设备管理系统设计

目前，国内外普遍使用的电力储能设备管理系统几乎都是B/S架构（Browser/Server）管理平台。使用者可以透过移动网络或计算机，借助网络使用系统功能。因此，本文将按照这一设计思路开展设计。基于5G的电力储能设备管理系统由四大模块组成，即：资讯可视化模块、管理系统登录模块、巡检人员信息上传模块和管理员模块。在此基础上，以PHP语言为核心，以Web应用服务器Apache为基础，采用MySQL数据库来进行信息存储。系统架构详情见图1。

利用5G结合GPS（北斗、谷歌等）对电力储能设备与巡检人员进行定位，利用地图API导入地理信息数据，通过Java编码，将起点设定为第一个入库的储能设备，并做好标记，即可在弹出的窗口中显示电力储能设备的状况与巡逻状况。同时，需要利用地图API中的Javascript编码来创建标记，利用PHP调取服务器中信息，完成定位更新。

5总结

目前，基于5G的电力储能设备管理系统已经进入了调试阶段，能够解决以往由巡检人员、抄表管理人员分发任务模式所带来的工作效率低、信息上传不及时、任务下达不及时、数据易出错等问题，提高管理工作效能。并且，利用5G通信技术，使整个电力储能系统在传输速度、规模、稳定性等方面得到了明显优化，从而大大节约设备资源和人力资源，降低了电力企业的运行成本。虽然该系统已经初步完成了其所期望的功能，并基本达到需求目标。但是，系统还存在着一些不足，日后需要针对这两点进行完善。第一点，系统的管理范围有限，暂时能够实现中小规模的电力企业电力储能设备管理目标需求，在系统的扩展上还存在着一些欠缺，可以考虑将数据库进行升级，并将终端设备进行扩容。第二，系统目前的应用是以PC为基础，并不适合移动设备，未来还会继续发展APP和微信，以增强其便捷性。

参考文献：

[1]张鹏，周建波，郭恺超.储能技术的发展及其在电力系统中的应用[J].中国设备工程，2023（07）：218-220.

[2]汪毅，马小琨.电力储能标准化工作现状及展望[J].中国电力企业管理，2022（13）：36-39.

[3]李耕宇，肖志刚，李鹏远，胡晨龙.基于5G的电力储能设备管理系统[J].办公自动化，2021，26（23）：55-56+19.

[4]崔俊举.新型电力系统中储能技术的创新发展研究[J].光源与照明，2021（06）：127-129.

[5]左志强.电力储能系统产业发展现状及展望[J].四川建材，2020，46（11）：209-210+220.

[6]马霁旻，马元培.刍议能源互联网背景下的电力储能技术[J].科技创新与应用，2020（31）：138-139.

[7]周喜超.电力储能技术发展现状及走向分析[J].热力发电，2020，49（08）：7-12.DOI：10.19666/j.rlfd.202002027.