铁塔基站光储系统：一揽子解决供电、成本、碳排三大难题-电子发烧友网

一、 方案背景

在我国，通讯基站运行维护采用“铁塔公司主导建设维护，三大运营商负责经营”模式。为保障通信畅通与网络覆盖，铁塔公司已大规模建设众多通讯铁塔，且数量持续增长。

信息时代下，基站功能日益丰富，用户与用电设备增多，用电量急剧上升。同时，多数铁塔基站位于供电末端，电压不足；偏远基站电网架设、维护成本高，供电安全性、可靠性和经济性存问题。

为此，铁塔基站微电网应运而生，它是在基站范围内构建的小型电力系统，集成微电源、储能装置等。其建设效果显著：

微电源含风力发电机等，提升新能源利用率，优化能源结构，减少污染。

可根据实际灵活配置微电源，应对用电量增加；偏远基站扩大规模可减少对大电网依赖，降低成本。

整合储能系统，实现“移峰填谷”，稳定电压频率，提升电能质量。

建立智能系统，可实时监测、调度和控制基站内部对象，提升自动化与智能化水平。

二、 微电网建设标准及相关术语

2.1 建设标准

2.2 术语及定义

PCS（Power Covert System）：直流源变流器，是进行逆变和整流的双向变流设备。

SOC（State Of Capacity）：电池剩余容量状态，用百分率表示。

SOH（State Of Health）：电池组健康度状态，用百分率表示。

DOD（Depth Of Discharge）：电池的放电深度，用百分比表示。

BMS（Battery Management System）：电池管理系统，负责储能系统中电池部分的管理和控制。

EMS（Energy Management System）：能量管理系统，负责储能系统中包括直流源变流器、电池系统、空调系统、消防系统等部分的管理和控制。

三、 基站光储能源系统构架

整个系统采用云边融合架构，核心为智慧能源管理平台与协调控制器。协调控制器部署于各基站，实时采集光伏逆变器、储能 EMS、配电电表等设备数据，依托算法自动优化调度，实现多能源互补及源网荷储高效协同，最大化利用可再生能源，降低成本，提升光储系统效率。同时，系统内置主动防护与实时告警机制，保障安全稳定运行。

基站光储智慧能源管理平台接口灵活，支持协调控制器即插即用，集监视、控制、分析、优化功能于一体，通过云边协同全面监控基站光储系统，涵盖设备状态、协同运行、发用电调度、安全防护、告警分析、效益评估及报表导出等，提供全方位智能化能源管理方案。

基站接入智慧能源管理平台结构图要点：各基站经协调控制器实现内部源、网、荷、储的采集分析，达成各环节协同运行。协调控制器主动采集现场设备数据，进行规约转换与存储，并通过有线/无线网络上传至平台，网络故障时可本地存储，恢复后续传，确保数据不丢失且原控制策略持续，保障系统稳定。平台可远程配置修改协调控制器策略，分析基站设备与通讯运行，实现能耗分析、故障告警，助运维人员及时维护，提升系统运行效率。

四、 光储能源系统与协调控制器

基站光储站点建设根据基站光储一体化方案，分为直流储能一体化、交流储备系统分离

式、交流储备一体化多种方案。

4.1 直流储备一体化方案

4.2 交流储备一体化方案

4.3 协调控制器功能简介

数据采集：支持串口、以太网等多通道实时运行，满足各类风电与光伏逆变器、储能等

设备接入；

通讯管理：支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC

60870-5-104、MQTT 等通信规约，可实现云边协同（结合安科瑞智慧能源管理云平台进行。

远程运维）、OTA 升级；具备独立运行的能力，在微电网能源管理系统发生故障之后，可以具有远程操控的能力对各设备下发控制策略。

边缘计算：灵活的报警阈值设置、主动上传报警信息、数据合并计算、逻辑控制、断点

续传、数据加密、4G路由；

策略管理：防逆流、计划曲线、削峰填谷、需量控制、光储协调等，并支持策略定制;

系统安全：基于不可信模型设计的用户权限，防止非法用户侵入；基于数据加密与数据

安全验证技术，采用数据标定与防篡改机制，实现数据固证和可追溯；

运行安全：采集分析包括电池、温控及消防在内的全站信号与测量数据，实现运行安全

预警预测。

五、 软件系统特色界面展示

综合大屏：展示地区地图与基站信息，可定位单个站点，呈现接入站点总数、告警、发电/用电/充放电数据、能耗排名及运行曲线等综合信息；实时展示单个基站能源流动、用电统计与社会效益，对比优化前后负荷曲线及电费，呈现能源功率曲线与回路功率排名；监测统计站点能源，实时展示储能充放电、负荷用能、新能源发电及收益，呈现光伏、储能、用能趋势；并构建能源流向图，实时展示市电、储能流向及光伏、风电发电、负荷用电情况。

光伏监控：大屏展示光伏站位置、容量、实时功率及日月年发电量与收益。监控单站发电量、功率曲线、逆变器参数及环境数据。监视单台逆变器状态、发电量及交直流侧数据。电站发电报表支持多形式切换与导出。逆变器发电报表支持多形式切换与导出。整合分析多源数据，支持多逆变器切换与自定义查询。绘制光伏配电图，实时展示组网与参数。统计企业光伏收益，按时段与上网收益计算。

储能监控：集中展示平台储能站点接入汇总，统计充放电、运行、收益并分级告警。单站点监测展示基本信息、监控画面、充放电数据、收益、环境及告警。单储能柜监测展示环境、消防、PCS状态与曲线、电芯数据及SOC曲线。PCS监测分系统、交流、直流侧，展示运行与数据曲线，支持模式设置。BMS监测分系统信息与电池监测，展示电池数据与拓扑图。统计站点/储能柜周期充放电量及收益，以及站点尖峰平谷时段充放电数据、费用与效率。

策略模板制定与管理：依“策略类型”切换模块，添加计划曲线、削峰填谷等策略模版。选策略后右侧展开配置动画，左侧可增删改查储能模版，点“添加”弹出空白模版悬浮窗，可自定义名称、设默认模版（唯一）、选执行类型。可查看下发策略，增删改查并列表展示任务信息。策略进展可查看下发情况，日历区分工作日与节假日策略，快捷切换日期，默认展示当日数据，选中日期高亮，平台展示策略执行列表与当日充放电状态曲线。右上角设“工作日历”等快捷键，右侧列表展示变电站策略，平台展示历史与计划充放电功率曲线。

统计分析：监测统计企业各能源，实时呈现储能充放电、负荷用能、新能源发电及收益，展示相关趋势。查询任意时段单站及总体光伏发电等数据，支持导出 Excel。按新能源公司要求开发财务对账功能。统计企业光伏、储能、充电桩收益。具备同比、环比对比分析功能。统计各回路能源用能报表，支持多周期统计、图表展示及导出 Excel。查看自定义分组能耗报表，支持多周期、多图表展示，同环比分析及导出 Excel。满足运营汇报需求，统计自定义时段厂站、设备汇总数据及电站 KPI，导出报表。用能能效分析，涵盖用能对比、提醒、尖峰平谷等多项指标分析。

能耗分析：支路能耗统计、能耗同比分析、能耗环比分析、损耗分析

故障报警：系统可推送微电网重要告警至多渠道。遥信事件页记录设备状态变化日志（如开关信号），含站点、时间等信息，支持多列筛选与EXCEL导出。遥测事件页记录电参量超限日志（如电流信号），含上下限值等信息，支持筛选与导出。报警分析页统计站点报警情况并排序，助定位问题点。报警分级页按一般、紧急、事故分级，支持一键确认与多条件筛选。