今天开始轻舟能科和大家聊一聊储能的能量管理策略，也就是EMS策略。

一、分时电价与削峰填谷

1.什么是峰谷？

现阶段国内广泛推行分时电价，每个省定义各自的尖峰时段、高峰时段、低谷时段（有的还有平时段），在不同时段实行不同价格的电费。

如上图，大工业用电，高峰时段在8～11点、13～19点、21～22点，在这些时间段里使用的电能，电价均按高峰时段那一列的电价计算。

2.为什么需要削峰填谷？

可以看出，各个时段的理论用电量，普遍是尖峰>高峰>平时>低谷：在白天大家都在用电，夜深人静的谷时就没人用电了。

各个时段的电价，也普遍是尖峰>高峰>平时>低谷。

国家推行分时电价，一是为了引导用户合理的用电行为，二是为了减少电力系统峰谷不平衡。

对电网来说，在谷时充电，在峰时放电，可以减少负荷的波动，让电力系统更平稳、更安全地运行。

对个体来说，如果能做到在谷时把电便宜地买下来存著，在峰时不使用电网的电，而直接使用谷时买下来存好的电，就能省下一些电费，降低成本。

3.什么是削峰填谷？

红色线为未配置储能系统的情况，电力系统需求波动大。

蓝色线为配置储能系统后的情况。

配置储能系统后，在夜间谷时（图上为午夜到6点）充电，从电网获取电能，存到储能系统中；

在峰时（图上为8～11点、16～19点），储能系统放电，作为大量电能需要的补充。

4.储能系统如何执行削峰填谷？

1. 设置每个时段的PCS充放功率；
2. 根据策略下发指令给PCS，并监测PCS运行

二、两部制电价与需量控制

1.什么是两部制电价？

如图，在大工业用电中，除了分时电价，还有电度电价和基本电价。

根据国家发展和改革委员会于2005年颁布的《销售电价管理暂行办法》，第十条：居民生活、农业生产用电，实行单一制电度电价。工商业及其它用户中受电变压器容量在100千伏安或用电设备装接容量100千瓦及以上的用户，实行两部制电价。受电变压器容量或用电设备装接容量小于100千伏安的实行单一制电度电价，条件具备的也可实行两部制电价。（目前中国大部分省份发改委已经将两部制适用范围提高到变压器容量大于315千伏安或者用电设备装接容量大于315千瓦，具体的可以到各地方电网网站查询具体适用范围。）

两部制电价是对应单一制电价（即简单电费算法，用电费用=用电量×单一的电价）的电费计价制度。两部制电价顾名思义，电费由两部分构成，一部分为按照变压器容量或需求量收的基本电费，反映电力成本中的固定费用；另一部分则为按照实际使用量收的电度电费，反映电力成本中的可变费用。

2.为什么会有基本电费？

输配电作业中，涵盖了大量的输电节点变压设备、各级输配电线路设备的采购、铺设、维护等成本。其中变压设备的容量规格、线路的设计规格均是根据负荷容量预设投入的。（敲黑板，这里终于出现了容量相关要素）。尤其是电能下网（高压输电网降压）之后，到用户之前的配电变压设备，会更加精确匹配终端负荷的容量。一个工厂告诉地方电网，这个月工厂运营需要315kva的容量，对应地方电网就必须配置高于该容量的变压设备。哪怕这个工厂一个月一度电没用，为你配置的容量，你也得买单。这部分费用就是上面电价表里的基本电费部分，也称为容量费用。这部分费用是需要用户申报的，申报多少，配置多少，收多少钱，属于资源定制化费用。跟占座一样，声明这个区域是我的，占座不用浪费资源，也得付费。

相较于打统账计算的单一制电价，两部制电价的计算方式能够更加精准的反应电价和成本之间的关系。

3.什么是变压器容量，什么是最大需量？

变压器容量：变压器理论上所能提供的最大视在功率，单位为kVA。

变压器容量单位是kVA(千伏安)，而用电设备的功率单位是kW(千瓦)，两者的区别是计算设备功率kW的时候是需要乘功率因数的，就是说1000kVA容量的变压器，只有在功率因数为1的情况下，才会能满载输出1000kW的功率，但是在实际应用中基本不可能。

电力公司要求功率因数在0.9～1之间，少了会有处罚，多了影响系统正常运行。

实际使用时，需要按有功功率计算。例如容量1000kVA的变压器，如果功率因数0.95，该变压器可以输出1000×0.95=950kW有功功率。

最大需量：我国电价政策规定，是指大用户在用电时，每15min内的平均最大负荷（kW）。

4.为什么需要需量控制？

目前执行的基本电费计收方式共有三种：按变压器容量、按合同最大需量、按实际最大需量。

按变压器容量：根据上文可以看出，变压器容量一定比实际的负荷要高，虽然价格低一些，但这样的收费方式对企业来说很可能不划算。

按合同最大需量：工厂可以和供电方签订合同，在合同上保证，我们厂最大需量不会超过多少多少kW，基本电费就按这个最大需量收。实际使用中可以允许你发生波动，负荷可以稍微超出一点；但如果超过合同核定值105％，超过105％部分的基本电费加一倍收取。

按实际最大需量：实际最大需量由供电部门每月核定。

5.储能系统如何执行需量控制？

1. 监测变压器实时功率，当变压器低压侧功率超出需量时，储能系统开始放电/增大放电功率，减少变压器出力，保障变压器功率不会超出限制。
2. 储能系统放电时需要考虑电池和PCS状况。

参考：

ABC视角理解两部制电价 – ABC老田的文章

变压器容量和电费有什么计算公式吗？ – 华东子的回答

如何理解变压器容量kVA和用电量kW之间的关系