近日，我国在先进电力储能领域取得重大突破——全球首座50MW/100MWh数字储能电站在内蒙古三峡乌兰察布绿色电站顺利通过验收，标志着我国在规模化电化学储能技术研发与工程应用方面迈出关键一步。该电站作为“大规模先进电力储能关键技术研究与示范项目”的核心工程，不仅是目前全球容量最大的数字储能电站，也以其动态可重构电池网络技术（DRBN，Dynamic Reconfigurable Battery Network）和智能运维系统，为行业提供了全新的技术路径与运行范式。

突破固定串并联瓶颈，动态可重构电池网络技术重塑储能系统底层架构

传统储能系统因电池固定串并联存在“木桶效应”，任一电池性能衰减或故障将拖累整簇输出，且一致性差异导致容量损失与安全风险。DRBN对电池模拟能量流进行离散化和数字化处理，将电池模拟能量流“格式化”为“能量片”，将传统的电池单体之间的硬性物理连接改变为程序控制的柔性连接，从根本上解决电池固定串并联的系统架构与电池单体/模块差异性之间的不匹配问题所引起的系统级短板效应。DRBN通过引入“软件定义能量”理念，将电池模组作为独立可控节点，利用高频电力电子开关阵列实现毫秒级网络拓扑动态重构，动态改变系统内各电池接入和退出回路的时间，结合分层控制架构，由底层数字能量网卡实时采集电池状态数据和执行控制指令、中层数字能量集线器实现区域管理控制、顶层数字能量交换机负责全局调度，形成“电池即节点、能量可寻址”的柔性系统。该技术路线以数字能量交换系统（DESS，Digital Energy Switching System）为核心装置，通过智能算法屏蔽电池差异、隔离故障单元，实现充放电过程的动态均衡与精准管理。实际应用表明，该系统能显著改善电池均衡性，有效提升电池电压、温度等各类性能指标的一致性水平，快速精准定位并隔离异常电池，从根本上突破了传统储能系统的安全与能效瓶颈，为规模化储能提供了高可靠性、长寿命的底层技术支撑。

图1 DRBN技术原理示意图

运行数据彰显技术成熟度，多项指标优于行业水平

自2024年6月并网以来，该数字储能电站已稳定运行15个月。运行数据显示，电站累计充电量达1516.83万千瓦时，放电量1390.32万千瓦时，系统整体能量转换效率平均值为91.03%，最高达92.26%，显著高于国家标准对锂离子储能系统效率不低于83%的要求。

在经济性方面，该电站展现出优异的调度响应与利用能力。全年等效利用系数达22.18%，显著高于2024年电源侧储能行业平均的16.14%。在参与电网调峰与电价套利中，电站实现经济收益约810万元，验证了数字储能在实际运行中具备良好的投资回报潜力。

图2 数字储能电站充放电功率

图3  PCS交流侧能量转换效率

动态可重构电池网络技术实现“系统自愈”，一致性管理成效显著

该电站核心技术为“动态可重构电池网络技术”，通过高频电力电子开关与智能控制算法，实现电池模组毫秒级动态投切与路径优化，从根本上解决了传统储能因电池一致性差异导致的“木桶效应”。

2024年至2025年运行数据纵向对比显示，系统在一致性管理方面进步显著：模组压差平均值下降75%，最大值下降79%；充放电过程中单体最高温度平均值降低17%，模组温升平均值降低32%。电压、温度、SOC等关键一致性指标评分全面提升，模组电流一致性得分更是从96.2提升至99.88，展现出卓越的均衡控制能力。

该技术还支持退役电池梯次利用，降低全生命周期成本，并在系统安全性方面实现“本质安全”。运行期间未发生任何过充、过放、过温等异常事件，热失控与内短路风险系数持续处于安全阈值内。

智能运维平台实现精准预警，故障定位准确率超99%

项目构建了融合边缘计算与云端智能的数字储能运维平台，实现了储能系统全生命周期精准监控。平台通过边缘节点对电池电压、温度等参数进行毫秒级监测，云端构建数据湖与算法仓，实现海量数据高效处理。

基于多维特征与智能模型，平台建立了覆盖热失控、内短路等故障的早期预警体系，可提前数小时至数天识别风险。通过拓扑感知故障溯源，能精准定位至故障模组乃至单体电芯，实现从系统告警到元件定位的跨越，定位准确率超99%。

该平台完成了运维流程数字化重构，支持远程预警接收、诊断处置，形成闭环管理。这一实践为大规模储能电站的无人化值守与预测性维护提供了可靠技术范本，显著提升运维效率与系统可靠性。

图10 数字储能系统智能运维平台大屏

验收结论：具备规模化推广条件，为新型电力系统建设提供关键技术支撑

项目验收专家认为，该示范工程成功验证了数字储能技术在安全性、能效与经济性方面的综合优势，其动态可重构架构与智能运维系统为大规模电化学储能的应用提供了新的解决方案。特别是在提升电网对新能源消纳能力、增强系统灵活调节性能方面，展现出广泛的应用前景。

目前，项目团队已着手推进该数字储能技术的转化与推广。随着更多项目落地，这项源自中国的原创技术有望成为推动全球能源绿色转型、构建新型电力系统的重要支撑力量。

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