在“雙碳"目標的背景下,為了擴大發(fā)電能力,我們主要采用風(fēng)電、光伏等清潔可再生能源。然而,在目前的技術(shù)條件下,風(fēng)電和光伏發(fā)電并不能提供穩定且可調節的功率輸出。為了確保電力供應的穩定性和可靠性,電力需求管理逐漸成為確保電網(wǎng)安全穩定和優(yōu)化能源結構的必要手段。電力需求管理通過(guò)調整和控制用戶(hù)的用電行為來(lái)實(shí)現電力系統供需平衡和提高能源利用效率。通過(guò)實(shí)施電力需求管理,我們可以通過(guò)改變用戶(hù)的用電行為來(lái)降低負荷峰值,提高電網(wǎng)利用率,保障電力安全,緩解新能源接入的壓力。198.2138.0729
延后電網(wǎng)投資,提高電網(wǎng)的利用效率。
電力需求管理能夠合理規劃用戶(hù)用電行為,調節用電負荷,優(yōu)化電網(wǎng)負載分布,從而降低電網(wǎng)投資需求,并減少運營(yíng)成本。首先,它能實(shí)現清潔能源的利用,并優(yōu)化用電結構,減輕電網(wǎng)負擔,減少電網(wǎng)擴建需求。其次,通過(guò)建立靈活的市場(chǎng)機制,提高電網(wǎng)利用效率,減少電網(wǎng)調度成本,推動(dòng)電網(wǎng)升級改造和智能化建設,進(jìn)一步提高電網(wǎng)的利用率和運行效率.
保證電力供應的安全,降低高峰時(shí)段的負荷。
通過(guò)設定不同時(shí)間段的電價(jià)差異或獎勵機制,可以進(jìn)行電力需求側管理,引導用戶(hù)在高峰時(shí)段減少或延遲用電,從而降低尖峰負荷。尖峰負荷容易導致電力供應短缺、電壓不穩定、設備損壞等問(wèn)題,對電力系統的安全穩定運行造成嚴重威脅。實(shí)施電力需求側管理可以采用多種方式,如降低用電高峰、平移負荷低谷、增加負荷谷時(shí)段用電量、調整負荷曲線(xiàn)等,有效控制尖峰負荷,避免供需失衡問(wèn)題,減輕電力系統運行壓力,降低供電不足風(fēng)險,確保電力系統安全可靠運行。
提升系統的靈活性,減輕新能源接入的壓力。
電力需求側管理的目標在于增強電力系統的靈活性和適應性,減少新能源接入對電力系統的影響,并降低新能源波動(dòng)對電網(wǎng)的沖擊,從而降低調度費用。此外,電力需求側管理通過(guò)改變用戶(hù)的能源消費結構,鼓勵采用分布式能源和儲能系統等先進(jìn)技術(shù),以緩解新能源接入壓力,并提高系統的可靠性。
為了深化和升級電力需求側管理,減輕高峰用電壓力,實(shí)現用電節約、環(huán)保、綠色、智能和有序,促進(jìn)電力系統安全穩定運行和高質(zhì)量發(fā)展,我們需要在以下三個(gè)方面努力:
為了推動(dòng)市場(chǎng)調節機制的發(fā)展,我們需要繼續進(jìn)行市場(chǎng)化改革,并且對電力市場(chǎng)體制進(jìn)行優(yōu)化。
通過(guò)差異化的電價(jià)和峰谷用電價(jià)格制度,引導用戶(hù)在高峰期適度減少用電量,以降低電力負荷,減輕供電系統的壓力。建立透明度高、公正規范的電力市場(chǎng)環(huán)境,推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革,完善市場(chǎng)體系和監管機制,提升市場(chǎng)競爭力。建立電力交易平臺,提供信息交流和交易撮合等服務(wù),為電力市場(chǎng)提供更便捷、透明的交易服務(wù)。
加強市場(chǎng)監管,防止市場(chǎng)壟斷,確保市場(chǎng)公平競爭,避免市場(chǎng)失靈,提升交易效率和公正度。
我們必須堅持節約用電,并積極推廣需求響應。
加強對推廣需求響應的回應,制定更規范的頂層設計,促使需求響應納入電力規劃,建立完善的激勵機制,引導大型工業(yè)用戶(hù)積極參與實(shí)時(shí)需求響應改革。制定節能標準,對高能耗行業(yè)在特定時(shí)間段限制用電量,在企業(yè)要求下建立完善的節能管理體系,自主制定節能標準和措施。完善峰谷電價(jià)制度,根據新能源產(chǎn)能等情況進(jìn)行差異化的電價(jià)調整,引導用戶(hù)在峰谷電價(jià)差異較大時(shí)調整用電行為,減輕高峰期用電負荷。加大節能措施的推廣力度,政府通過(guò)財政補貼等方式推廣使用節能燈具、節能家電和新能源設備,鼓勵企業(yè)、居民和公共機構采用節能技術(shù)措施。
其次,我們需要持續依賴(lài)技術(shù)支持,以提高數字化程度。
促進(jìn)信息通信技術(shù)和能源領(lǐng)域的深度融合,改進(jìn)電力需求管理平臺,應用人工智能和大數據技術(shù),分析用電數據,預測和調整用電需求,平衡尖峰和谷時(shí)負荷,減輕用電高峰時(shí)的負荷壓力。建立用電監管平臺,利用大數據和人工智能等技術(shù),實(shí)時(shí)監測和控制用電情況,加強對用電行為的監督和管理。推廣互聯(lián)網(wǎng)+電力服務(wù)模式,為用戶(hù)提供個(gè)性化服務(wù),提升用戶(hù)用電體驗,引導用戶(hù)主動(dòng)減少用電量,減輕用電高峰時(shí)的負荷。
這段文字引用自《實(shí)施需求側管理,緩解低碳電力系統尖峰壓力》,這本書(shū)是由華北電力大學(xué)的曾鳴和王永利共同撰寫(xiě)的。
3
電力需求側管理和電力負荷管理的數字化解決方案是指通過(guò)數字技術(shù)來(lái)進(jìn)行電力需求的管理和負荷的監控。
《電力需求側管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》和《電力負荷管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》的發(fā)布非常及時(shí),結合了新型電力系統的實(shí)際問(wèn)題,為緩解電力供需矛盾提供了政策支持和解決方案。據報道,最近全國多個(gè)地區成立了市縣級電力負荷管理中心,這標志著(zhù)各地在電力負荷管理系統的建設改革方面邁出了重要的一步,對于推進(jìn)電力需求側管理和電力負荷管理具有重要意義。例如,寧波市能源大數據管理中心(電力負荷管理中心)已接入了寧波1萬(wàn)余戶(hù)規上企業(yè)和3079家用能企業(yè)的能源數據,以及698個(gè)公共建筑單位的空調負荷數據,并且已經(jīng)上線(xiàn)了公共建筑空調負荷管理、產(chǎn)業(yè)園能源管理、綠色工廠(chǎng)能源監測等20多個(gè)能源大數據產(chǎn)品。
AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統能夠滿(mǎn)足企業(yè)級微電網(wǎng)的需求管理和負荷管理。該系統結合物聯(lián)網(wǎng)和大數據技術(shù),能夠實(shí)現企業(yè)電網(wǎng)的電力監控、能耗統計、負荷預測、照明控制、主要負荷監控、充電樁運營(yíng)管理、光伏發(fā)電監控、儲能管理和需求響應等功能,提升企業(yè)配電和用電智能化程度,助力企業(yè)實(shí)現可靠、安全、節能和有序的用電。同時(shí),該系統還可作為區域電力需求側平臺和電力負荷管理平臺的子系統,可以接收上級平臺的需求響應指令,成為電力需求側管理和電力負荷管理系統建設的基礎。作為電力需求側管理服務(wù)機構,安科瑞一直以來(lái)為企業(yè)提供需求側管理和負荷管理的解決方案。
3.1 電力監控
AcrelEMS對企業(yè)高低壓變配電系統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無(wú)功補償柜及電纜等配電相關(guān)設備的電氣參數、運行狀態(tài)、接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制,監測企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進(jìn)行治理,對故障及時(shí)處理并發(fā)出告警信息,提高企業(yè)供電可靠性。
圖3 電力監控功能
3.2光伏發(fā)電監控
監測企業(yè)分布式光伏電站運行情況,包括逆變器運行數據、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統計以及光伏發(fā)電功率控制。
圖4 光伏發(fā)電監控
3.3儲能管理
監測儲能系統(EMS)、電池管理系統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行模式、控制策略,監測電池電流、溫度、SOC/SOH,檢測系統絕緣狀況,并根據企業(yè)峰谷特點(diǎn)和電價(jià)波動(dòng)以及上級平臺指令設置儲能系統的充放電策略,控制儲能系統充放電,實(shí)現削峰填谷,降低企業(yè)用電成本。
圖5 儲能系統監控
3.4功率預測
系統基于歷史負荷數據,結合天氣因素、企業(yè)生產(chǎn)計劃等,預測企業(yè)下個(gè)周期的功率需求和光伏發(fā)電功率曲線(xiàn),為企業(yè)提前安排能源計劃、申報需求響應提供數據支持。
圖6 發(fā)電功率預測
3.5 能耗分析
采集企業(yè)電、水、燃氣等能源消耗,進(jìn)行分類(lèi)分項能耗統計,計算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數據以及趨勢,對標主要用能設備能效進(jìn)行能效診斷,計算企業(yè)碳排放,為企業(yè)制定碳達峰、碳中和路線(xiàn)提供數據支持。
圖7 能耗分析功能
3.6 照明負荷控制
智能照明控制功能可以根據企業(yè)情況實(shí)現定時(shí)控制、光照感應控制、場(chǎng)景控制、調光控制等,并結合紅外傳感器、超聲波傳感器,實(shí)現人來(lái)燈亮、人走燈滅,并可以根據系統的控制策略實(shí)現集中控制,為企業(yè)節約照明用電。
圖8 照明控制功能
3.7 充電樁負荷管理
監測企業(yè)充電樁的運行狀態(tài),提供充電樁收費管理和狀態(tài)監測功能,并根據企業(yè)負荷率變化和需求側管理平臺指令調節充電樁功率,使企業(yè)微電網(wǎng)安全平穩運行,響應上級平臺的功率需求。
圖9 充電樁管理
3.8 需求管理
根據企業(yè)負荷波動(dòng)數據,再結合上級平臺的調度指令,決定以何種方式參與電網(wǎng)需求響應,平臺可通過(guò)給儲能系統下發(fā)控制策略,調整充發(fā)電時(shí)間。平臺在需求響應時(shí)間段調整可控負荷功率,停止給可中斷負荷供電,并且可以根據企業(yè)可控負荷數據制定需求響應控制策略,實(shí)現一鍵響應。
3.9 電力需求側管理相關(guān)硬件設備
電力需求和負荷管理需要軟件配合各種電力監測和控制設備來(lái)實(shí)現,具體包括高低壓綜合保護和監測產(chǎn)品、電能質(zhì)量監測治理設備、各類(lèi)智能電表、物聯(lián)網(wǎng)電表、照明控制傳感器、充電樁、接點(diǎn)測溫、遠程控制設備等,安科瑞可以為企業(yè)側電力需求和負荷管理提供一站式服務(wù)。