我國作為能源消耗的大國之一,在節(jié)能減排方面正面臨著非常嚴(yán)峻的國內(nèi)外形勢(shì)。加速建設(shè)以新能源為主的電力體系,大力提高新能源的消納與儲(chǔ)存能力,是當(dāng)前減排的主攻方向。2021年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出將通過優(yōu)化整合本地電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)資源,以先進(jìn)技術(shù)突破和體制機(jī)制創(chuàng)新為支撐,探索構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)高度融合的新型電力系統(tǒng)發(fā)展路徑。
01 電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫
碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)是我國能源安全和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的內(nèi)在需求和必然選擇,在其指引下,預(yù)計(jì)到2060年,我國風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電量占比將達(dá)到65%,這意味著新能源將成為主力電源,煤電等傳統(tǒng)化石能源將退為輔助性電源。
但眾所周知,風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電都是“看天吃飯”。新能源發(fā)電所具有的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性特征,會(huì)引發(fā)電壓不穩(wěn)、消納困難及消納成本過高等諸多問題。因而,亟需開展新型電力系統(tǒng)建設(shè),發(fā)揮其在全社會(huì)能源資源優(yōu)化配置中的積極作用,促進(jìn)能源綠色生產(chǎn)和消費(fèi),落實(shí)能源發(fā)展戰(zhàn)略,支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
重重挑戰(zhàn)下, “虛擬電廠”建設(shè)脫穎而出,成為電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的一大利器。
從能源供給來看,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是我國發(fā)展虛擬電廠的大背景。受政策推動(dòng),風(fēng)電、 太陽能等新能源是未來我國電力系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。從風(fēng)電、光伏特性來看,以風(fēng)電、光伏為主的新能源在我國存在時(shí)空錯(cuò)配的特征,新能源電站大規(guī)模裝機(jī)并網(wǎng)后,一方面將帶來更多削峰填谷需求,另一方面也催生了更多分布式電源和儲(chǔ)能的建設(shè),分布式發(fā)電資源呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
從能源消費(fèi)來看,在未來儲(chǔ)能、分布式電源裝機(jī)容量上升的趨勢(shì)下,虛擬電廠具備資源聚合能力,且建設(shè)成本低,未來將逐步受到重視,是我國智能電網(wǎng)建設(shè)的重要方向之一。據(jù)測(cè)算,未來全國虛擬電廠年收益規(guī)?;?qū)⑦_(dá)到 870 億元。
02 構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)高度融合的新型電力系統(tǒng)
寄云科技高度注重電網(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘與創(chuàng)造,在新型電力系統(tǒng)下以數(shù)據(jù)智能為核心的工業(yè)智能平臺(tái)服務(wù)智慧能源。基于豐富的數(shù)據(jù)智能技術(shù)與新能源行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累,寄云創(chuàng)新性打造源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠,助力企業(yè)積極開展源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目,促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)融合和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用,使電網(wǎng)“可觀、可測(cè)、可控”成為現(xiàn)實(shí)。
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠,是基于寄云NeuSeer工業(yè)智能平臺(tái)的數(shù)智能力,圍繞高耗能大工業(yè)(化工,石油、交通)在雙碳期間投資建設(shè)大量源網(wǎng)荷儲(chǔ)用一體化項(xiàng)目,協(xié)助完成復(fù)雜跨空間的廣域源網(wǎng)荷儲(chǔ)中可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲(chǔ)能和分布式電源等多種資源聚合,實(shí)現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制,并參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易以及碳市場(chǎng)的智慧能源系統(tǒng)。
方案價(jià)值/ 源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠
能源集群
通過電力市場(chǎng)配置電力資源運(yùn)行作為驅(qū)動(dòng),整體協(xié)調(diào)、優(yōu)化和控制分布式電源、儲(chǔ)能、可控工商業(yè)負(fù)荷等柔性負(fù)荷聚合而成的分布式能源集群。
全面服務(wù)
通過聚合分布式能源集群,讓客戶整體參與電力市場(chǎng)交易及輔助電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全;向電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、緊急控制等輔助服務(wù);并且依據(jù)虛擬電廠內(nèi)部各類分布式能源(DER)的貢獻(xiàn)度進(jìn)行利益分配。
系統(tǒng)構(gòu)建
按“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”系統(tǒng)集成的要求,開展“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”綠色供電工業(yè)園區(qū)建設(shè)。一方面提高電網(wǎng)自我平衡能力,另一方面推動(dòng)能源清潔生產(chǎn)和就近消納。
方案功能/源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠
01 用電信息采集
實(shí)現(xiàn)檢測(cè)裝置在線監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)采集類型,模擬量類型以及狀態(tài)量類型等。并及時(shí)、完整、準(zhǔn)確地為調(diào)度管理提供電力用戶實(shí)時(shí)用電信息數(shù)據(jù),包括歷史用能查詢、能效評(píng)估等功能;
02 儲(chǔ)充用設(shè)備調(diào)控
本級(jí)虛擬電廠調(diào)控中心接入的儲(chǔ)能、柔性負(fù)荷和無功補(bǔ)償進(jìn)行調(diào)控,滿足本級(jí)虛擬電廠調(diào)控中心與上級(jí)電網(wǎng)的交換功率要求,并根據(jù)本級(jí)優(yōu)化結(jié)果;
03 虛擬電廠綜合監(jiān)控
采集集群內(nèi)用戶側(cè)的可調(diào)節(jié)用電設(shè)備的電壓、頻率、虛擬電廠內(nèi)部各斷路器開關(guān)狀態(tài)等;配合調(diào)度系統(tǒng)的控制策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備參數(shù)以及開關(guān)、負(fù)荷等進(jìn)行本地和遠(yuǎn)方的遙控操作;提供統(tǒng)計(jì)和分析功能,實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)能剩余容量、線損率、系統(tǒng)平均停電頻率等指標(biāo);
04 用電負(fù)荷預(yù)測(cè)管理
通過各類價(jià)格信號(hào)和負(fù)荷管理結(jié)果,將虛擬電廠建立多時(shí)間尺度的能源模型和價(jià)格模型,結(jié)合可用的儲(chǔ)能和分布式能源,通過對(duì)能源交易市場(chǎng)中能源分時(shí)申報(bào)曲線及能源申報(bào)價(jià)格的調(diào)整,并結(jié)合調(diào)頻調(diào)峰等輔助服務(wù)市場(chǎng)的結(jié)果,建立用能成本最優(yōu)的能源優(yōu)化策略。對(duì)區(qū)域內(nèi)的用電負(fù)荷進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活、天氣變化等因素對(duì)負(fù)荷需求的影響規(guī)律進(jìn)行分析,并具有在一定條件下中斷部分負(fù)荷供應(yīng)以適應(yīng)本區(qū)域和整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行需要的能力;
05 虛擬電廠策略管理
對(duì)響應(yīng)年度及日前的響應(yīng)缺口進(jìn)行測(cè)算、對(duì)資源進(jìn)行分析、對(duì)預(yù)案進(jìn)行編制和模擬演練,解決“用戶、負(fù)荷集成商、分布式能源”多層次、多元主體調(diào)控評(píng)估問題;
06 虛擬電廠注冊(cè)管理
實(shí)現(xiàn)虛擬電廠調(diào)控業(yè)務(wù)流程管理;
07 虛擬電廠調(diào)控管理
實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬電廠所聚合的充電樁、可控負(fù)荷、儲(chǔ)能用戶的優(yōu)化調(diào)控,包括實(shí)時(shí)調(diào)控、緊急調(diào)控、計(jì)劃調(diào)控等模塊;
08 調(diào)試終端PTU管理
PTU實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分片、數(shù)據(jù)預(yù)處理、智能故障處理、特征提取、性能檢測(cè)、狀態(tài)識(shí)別等功能;
09 算法模型庫管理
模型庫管理包含對(duì)管理工具創(chuàng)建的預(yù)警模型和對(duì)地面大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析系統(tǒng)上傳的模型,以及容器化的模型進(jìn)行管理,模型來源至少包括 PTU創(chuàng)建,DA平臺(tái)導(dǎo)出,第三方模型按照標(biāo)準(zhǔn)接口(jar包,混淆的),容器化模型。
NeuSeer 應(yīng)用市場(chǎng)
NeuSeer工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的在線服務(wù)支持一站式的設(shè)備接入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析建模和應(yīng)用開發(fā)的云端服務(wù),通過應(yīng)用市場(chǎng)為行業(yè)客戶伙伴提供了針對(duì)半導(dǎo)體制造、離散制造、能源電力、石油化工、軌道交通等行業(yè)的裝備預(yù)測(cè)性維護(hù)、設(shè)備運(yùn)維、能源管理、生產(chǎn)實(shí)時(shí)管控等眾多智能應(yīng)用。
▲ 部分應(yīng)用
(寄云科技)