近年来，中国储能产业已步入快速发展的黄金时期。2024年，工商业储能市场规模持续扩大，国家及地方层面一系列政策的出台，为行业发展提供了有力的顶层设计支撑。然而，市场的快速扩张也使得市场竞争态势逐步升级，行业内围绕设备生产、方案设计、产品销售等环节的竞争日趋激烈。

这种竞争趋势促使行业不断进行反思与优化，尤其是作为工商业储能核心的能源管理系统（EMS）的设计。如何确保系统稳定性和长期运行效率，同时实现成本优化，已成为行业关注的焦点和重点。

本文旨在通过分享EMS产品设计的创新与优化实践，帮助客户和行业伙伴更好地理解储能行业发展的本质，选择优质、可持续的产品解决方案。

EMS设计创新：如何平衡系统稳定性与成本优化

储能系统（ESS）作为一个复杂的多部件协同系统，其核心是能源管理系统（EMS）。EMS通过实时优化调度、多设备协同控制和全生命周期管理，确保复杂部件间的高效联动，从而最大化能源利用效率，保障系统安全稳定运行。

以最常见的工商业储能标准柜方案为例。在标准设计方案中，通常每个储能柜内部配备一个EMS控制器，再通过柜外的主EMS控制器进行总体控制，形成主从模式。

在传统的主从模式中，存在一种简化方案，即只有主控制器，柜内没有控制器。由于每个从柜只能将数据透传给主柜EMS，并受主柜EMS统一调控，这对柜内设备的安全稳定运行埋下了重大隐患。

考虑到电力系统和储能系统自身的安全规范与稳定性，柜内控制器具有不可替代的性质。每个柜子都配备EMS控制器，负责管理本柜的设备数据和业务保护联动逻辑。同时，通过算法确保柜间的一致性，减轻了主柜控制器的压力，并增强了单个柜子的系统稳定性，使其在多柜并联运行时更加可靠。这种不依赖主柜的设计，避免了主柜单点故障的核心问题。这种分布式控制器设计将成为未来主流。

柜内控制器赋予储能系统边缘计算能力，在快速响应、安全保障和精细管理方面具有独特优势。储能系统运行环境复杂，需要根据实时运行状况快速做出调整。边缘计算能力能有效应对紧急故障，避免引发系统级的连锁故障，保障系统安全运行。当储能柜内发生异常（如火灾事故、水浸报警、温度超限等），柜内EMS控制器应在毫秒级触发本地应急保护策略，切断故障链路，保障其他部件安全。未来，在AI赋能下，边缘计算将拥有更多应用场景。

主从柜均包含EMS控制器的主从模式也存在一些局限性。例如，主控制器故障可能导致整个系统宕机；主从柜生产流程不规范，限制了生产效率；不同厂家设备集成困难，互联互通性差。此外，单柜容量难以精准匹配需求，可能导致资源冗余或容量不足。

而在分布式控制器的设计中，每个储能柜都配备独立的EMS控制器，每个柜子都是独立的，可以充分解决主从模式遇到的问题。

每个柜子都配备控制器，确保即使其中一个柜子的控制器发生故障，其他柜子也能继续正常运行。这有效避免了单点故障问题，极大提升了系统整体可靠性。

全标准化整柜设计支持标准化整柜生产，显著缩短生产周期，从而降低生产和实施成本，提高生产效率和产品质量。

每个控制器基于单柜管理储能单元，实现容量最小化，使得系统总容量的规划与调整更加灵活和精准。用户可根据实际需求增减储能柜数量，无需额外配置，也无需考虑多柜并联时由同一控制器管理带来的性能冗余等问题。

通过优化设计和规模化生产，在EMS中采用分布式控制器设计，能有效降低单柜成本，提升储能系统的经济性。

值得一提的是，EMS控制器的成本通常仅占整个储能系统成本的3%-5%。然而，作为储能系统的“大脑”，其性能和功能直接决定了系统的稳定性和安全性。因此，在EMS设计上进行投入，能够为储能系统及其客户带来更高的长期回报。

高可靠EMS设计：保障储能系统长期稳定运行的关键

健介物联网始终致力于从系统长期稳定性的角度，为客户提供优质的能源管理解决方案。我们认为，“边缘”（即柜内）的自主性至关重要。基于分布式控制器的设计理念，健介物联网在行业內首创了专利的对等模式，并采用双电表连接机制，形成了真正的对等模式。

电meter双连接机制是指将电meter连接到多个EMS控制器上，以提升系统稳定性。这确保了在网络不稳定或通信中断的情况下，每个柜内的控制器仍能准确获取关键电力数据，从而实施持续、正确的电力分配策略。

健介物联网也支持常见的主从模式，并在此基础上进行了诸多智能化改进，形成了独特的智能主从模式，以满足不同客户的需求。

EMS控制器配备了智能诊断算法，可以实时检测自身状态，并尝试自动修复轻微故障。当主控制器发生异常时，柜内控制器可自动切换至自主模式，临时接管部分关键任务，同时从控制器之间进行协商，自动完成功率分配，保证系统持续运行。智能容错算法能根据诊断结果判断故障影响范围，从而决定是否执行切除或其他更灵活的处理方式，使得系统在非致命性故障下，可在上报故障的同时“带病”继续运行。

储能系统的设计寿命通常在15-20年，长期运营维护（O&M）成本是客户关注的重点。通过融入自诊断、自修复和智能容错功能等智能化设计，EMS控制器能够实时检测自身状态，甚至尝试自动修复轻微故障。这不仅减少了人工排查故障的时间和成本，还有效延长了设备的使用寿命，降低了长期运维成本。

健介物联网的技术方案不仅显著提升了储能系统的可靠性和风险抵御能力，还有效降低了长期运维成本，帮助客户在全生命周期内获得更高的投资回报。

储能产业高质量发展：全产业链协同努力

储能产业的健康发展需要全产业链的共同努力。在当前产业生态中，技术创新、标准制定和服务质量提升是推动行业向更高层次发展的关键因素。

健介物联网始终致力于为工商业储能提供优质的能源管理解决方案。我们坚信，只有坚持技术创新，专注于产品质量和用户价值，才能在未来的储能市场中占据一席之地。

健介物联网愿与客户及合作伙伴携手共进，共同推动储能产业迈向高质量、可持续的发展道路！