標題:虛擬電廠(chǎng)智慧輸配電解決方案
在能源領(lǐng)域,隨著(zhù)可再生能源的快速發(fā)展,如何高效、智能地調配電力資源成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái),虛擬電廠(chǎng)作為一種新型的能源管理系統,逐漸受到廣泛關(guān)注。虛擬電廠(chǎng)通過(guò)整合多種能源資源,實(shí)現對電力系統的智能化調度,從而提高輸配電效率,降低能耗,助力能源轉型。本文將詳細介紹虛擬電廠(chǎng)智慧輸配電解決方案的內涵、優(yōu)勢以及應用案例。
一、虛擬電廠(chǎng)智慧輸配電解決方案的內涵
虛擬電廠(chǎng)(Virtual Power Plant,VPP)是一種基于云計算、大數據、人工智能等先進(jìn)技術(shù)的能源管理系統。它通過(guò)整合分布式能源資源,如風(fēng)電、光伏、儲能等,形成一個(gè)虛擬化的能源網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現對電力系統的智能化調度和優(yōu)化運行。虛擬電廠(chǎng)的核心理念是將分散的能源資源進(jìn)行聚合,形成一個(gè)虛擬的能源生產(chǎn)單元,以實(shí)現對電網(wǎng)的靈活調節和優(yōu)化管理。
在虛擬電廠(chǎng)的智慧輸配電解決方案中,主要包括以下幾個(gè)方面:
1. 能源資源整合:通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將分散的能源資源(如風(fēng)電、光伏、儲能等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和數據采集,實(shí)現對能源資源的統一管理和調度。
2. 智能化調度:利用人工智能技術(shù),對能源資源進(jìn)行優(yōu)化調度,實(shí)現對電力系統的實(shí)時(shí)調節和優(yōu)化運行。例如,在用電高峰時(shí)段,通過(guò)儲能設施釋放能量,緩解電網(wǎng)壓力;在用電低谷時(shí)段,通過(guò)儲能設施充電,提高能源利用效率。
3. 需求側管理:通過(guò)需求響應、峰谷電價(jià)等手段,引導用戶(hù)調整用電習慣,實(shí)現對電力需求的智能調控。
4. 電力市場(chǎng)交易:利用虛擬電廠(chǎng)平臺,實(shí)現電力資源的交易和市場(chǎng)化運作,提高電力系統的市場(chǎng)化程度和資源配置效率。
二、虛擬電廠(chǎng)智慧輸配電解決方案的優(yōu)勢
1. 提高輸配電效率:通過(guò)智能化調度,實(shí)現對電力系統的實(shí)時(shí)調節和優(yōu)化運行,提高輸配電效率,降低能耗。
2. 促進(jìn)可再生能源消納:虛擬電廠(chǎng)可以有效整合可再生能源,實(shí)現對電力系統的靈活調節,提高可再生能源的消納能力和利用率。
3. 降低電力系統投資成本:通過(guò)能源資源整合和智能化調度,降低電力系統建設投資成本,提高投資效益。
4. 提高電力系統安全可靠性:虛擬電廠(chǎng)可以實(shí)時(shí)監測電力系統的運行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現和處理安全隱患,提高電力系統的安全可靠性。
5. 助力能源轉型:虛擬電廠(chǎng)作為一種新型的能源管理系統,有助于推動(dòng)能源結構優(yōu)化和能源消費方式的轉變,助力我國能源轉型。
三、虛擬電廠(chǎng)智慧輸配電解決方案的應用案例
1. 德國Energetic Management公司:通過(guò)虛擬電廠(chǎng)平臺,整合了德國數千個(gè)分布式能源資源,實(shí)現了對電力系統的智能化調度,提高了輸配電效率。
2. 我國國家電網(wǎng)公司:在“十三五"期間,國家電網(wǎng)公司開(kāi)展了虛擬電廠(chǎng)示范項目,實(shí)現了對分布式能源資源的統一管理和調度,提高了可再生能源的消納能力。
3. 我國南方電網(wǎng)公司:在廣東、廣西等地開(kāi)展了虛擬電廠(chǎng)試點(diǎn)項目,通過(guò)智能化調度,實(shí)現了對電力系統的優(yōu)化運行,降低了能耗。
總之,虛擬電廠(chǎng)智慧輸配電解決方案作為一種新型的能源管理系統,具有提高輸配電效率、促進(jìn)可再生能源消納、降低電力系統投資成本等多方面的優(yōu)勢。隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展和應用的不斷深入,虛擬電廠(chǎng)有望成為未來(lái)能源領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢,助力我國能源轉型和綠色發(fā)展。
安科瑞智慧能源管理平臺助力虛擬電廠(chǎng)快速發(fā)展
安科瑞智慧能源管理平臺
AcrelEMS 智慧能源管理平臺是針對企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理平臺,對企業(yè)微電網(wǎng)分布式電源、市政電源、儲能系統、充電設施以及各類(lèi)交直流負荷的運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監視、智能預測、動(dòng)態(tài)調配,優(yōu)化策略,診斷告警,可調度源荷有序互動(dòng)、能源全景分析,滿(mǎn)足企業(yè)微電網(wǎng)能效管理數字化、安全分析智能化、調整控制動(dòng)態(tài)化、全景分析可視化的需求,完成不同策略下光儲充資源之間的靈活互動(dòng)與經(jīng)濟運行,為用戶(hù)降低能源成本,提高微電網(wǎng)運行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平臺可以接受虛擬電廠(chǎng)的調度指令和需求響應,是虛擬電廠(chǎng)平臺的企業(yè)級子系統。
圖1 AcrelEMS 智慧能源管理平臺主界面
平臺結構
系統覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲-充"各環(huán)節,通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集測控裝置、光伏、儲能、充電樁、
常規負荷數據,根據負荷變化和電網(wǎng)調度進(jìn)行優(yōu)化控制,促進(jìn)新能源消納的同時(shí)降低對電網(wǎng)的*大需量,使之運行安全、高效。
圖2 AcrelEMS 智慧能源管理平臺結構
平臺功能
1.能源數字化展示
通過(guò)展示大屏實(shí)時(shí)顯示市電、光伏、風(fēng)電、儲能、充電樁以及其它負荷數據,快速了解能源運行情況。
2.優(yōu)化控制
直觀(guān)顯示能源生產(chǎn)及流向,包括市電、光伏、儲能充電及消耗過(guò)程,通過(guò)優(yōu)化控制儲能和可控負載提升新能源消納,削峰填谷,平滑系統出力,并顯示優(yōu)化前和優(yōu)化后能源曲線(xiàn)對比等。
3.智能預測
結合氣象數據,歷史數據對光伏、風(fēng)力發(fā)電功率和負荷功率進(jìn)行預測,并與實(shí)際功率進(jìn)行對比分析,通過(guò)儲能系統和負荷控制實(shí)現優(yōu)化調度,降低需量和用電成本。
4.能耗分析
采集企業(yè)電、水、天然氣、冷/熱量等各種能源介質(zhì)消耗量,進(jìn)行同環(huán)比比較,顯示能源流向,能耗對標,并折算標煤或碳排放等。
5.有序充電
系統支持接入交直流充電樁,并根據企業(yè)負荷和變壓器容量,并和變壓器負荷率進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,引導用戶(hù)有序充電,保障企業(yè)微電網(wǎng)運行安全。
6.運維巡檢
系統支持任務(wù)管理、巡檢/缺陷/消警/搶修記錄以及通知工單管理,并通過(guò)北斗定位跟蹤運維人員軌跡,實(shí)現運維流程閉環(huán)管理。
設備選型
除了智慧能源管理平臺外,還具備現場(chǎng)傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設備,組成了完整的“云-邊-端"能源數字化體系,具體包括高低壓配電綜合保護和監測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、充電樁、電氣消防類(lèi)解決方案等,可以為虛擬電廠(chǎng)企業(yè)級的能源管理系統提供一站式服務(wù)能力。
名稱(chēng) | 圖片 | 型號 | 功能 | 應用 |
中高壓微機保護裝置 |
| AM6、AM5SE | 實(shí)現110kV至10kV回路的保護、測量和自動(dòng)控制功能 | 110kV、10kV回路斷路器 |
電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置 |
| APView500 | 集諧波分析/波形采樣/電壓閃變監測/電壓不平衡度監測等穩態(tài)監測、電壓暫降/暫升/短時(shí)中斷等暫態(tài)監測、事件記錄、測量控制等功能為一體,滿(mǎn)足電能質(zhì)量評估標準,能夠滿(mǎn)足110kV及以下供電系統電能質(zhì)量監測的要求。 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
防孤島保護裝置 |
| AM5SE-IS | 防止分布式電源并網(wǎng)發(fā)電系統非計劃持續孤島運行的繼電保護措施,防止電網(wǎng)出現孤島效應。裝置具有低電壓保護、過(guò)電壓保護、高頻保護、低頻保護、逆功率保護、檢同期、有壓合閘等保護功能。 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
動(dòng)態(tài)諧波無(wú)功補償系統 |
| AnCos*/*-G Ⅰ型 | 同時(shí)具備諧波治理、無(wú)功功率線(xiàn)性補償與三相電流平衡治理和穩定電壓的功能,響應時(shí)間快,精度高、運行穩定,能根據系統的無(wú)功特性自動(dòng)調整輸出,動(dòng)態(tài)補償功率因數; | 0.4kV電能質(zhì)量治理 |
多功能儀表 |
| APM520 | 全電力參數測量、復費率電能計量、四象限電能計量、諧波分析以及電能監測和考核管理。 接口功能:帶有RS485/MODBUS協(xié)議 | 并網(wǎng)柜、進(jìn)線(xiàn)柜、母聯(lián)柜以及重要回路 |
多功能儀表 |
| AEM96 | 具有全電量測量,諧波畸變率、分時(shí)電能統計,開(kāi)關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出。 | 主要用于電能計量和監測 |
電能表 |
| DTSD1352 | 具有全電量測量,電能統計,80A內可直接接入,導軌安裝。 | 低壓配電箱 |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 |
| ADW300W | 主要用于計量中低壓配電的三相電氣參數,采集狀態(tài)量并控制斷路器,可靈活安裝于配電箱內,自帶開(kāi)口式互感器,可實(shí)現不停電安裝,具備RS485、4G、LoRaWan無(wú)線(xiàn)通信功能,適用于配電系統數字化改造。 | 微電網(wǎng)數字化改造 |
物聯(lián)網(wǎng)儀表 |
| ARCM300 | 三相交流電能計量、漏電電流測量、諧波分析、4路溫度采集功能,通過(guò)對配電回路的剩余電流、導線(xiàn)溫度等火災危險參數實(shí)施監控和管理,可采集狀態(tài)量或控制斷路器,具備RS485通訊或4G通訊功能。 | 微電網(wǎng)電氣消防和數字化改造 |
直流電能表 |
| DJSF1352-RN | 可測量直流系統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等,配套霍爾傳感器(可選)。 | 直流計量 |
馬達保護 |
| ARD3M | 電動(dòng)機保護控制器,適用于額定電壓至 660V 的低壓電動(dòng)機回路,集保護、測量、控制、通訊、運維于一體。其完善的保護功能確保電動(dòng)機安全運行,強大的邏輯可編程功能可以滿(mǎn)足各種控制要求,多種可選配的通訊方式適應現場(chǎng)不同的總線(xiàn)通訊需求。 | 電機保護控制 |
智慧斷路器 |
| ASCB1LE-63-C63-4P/Z4G | 三相智能微型斷路器,具備普通微斷保護和控制功能,同時(shí)具備電流、電壓、功率、電能測量功能,支持漏電保護和用電行為特征識別,支持遠程控制,4G通訊。 | 末端配電 |
防火限流式保護器 |
| ASCP200-63D | 可實(shí)現短路限流滅弧保護、過(guò)載限流保護、過(guò)/欠壓保護、漏電監測、線(xiàn)纜溫度監測、內部超溫限流保護等,電流0-63A,RS485通訊 | 末端配電保護 |
遙信遙控單元 |
| ARTU100 | 具備開(kāi)關(guān)量采集和繼電器輸出控制功能,導軌式安裝,485通訊,可實(shí)現斷路器或接觸器的遠程控制和狀態(tài)量采集。 | 狀態(tài)量采集和控制輸出 |
電動(dòng)汽車(chē)充電樁 |
| AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S | 輸出功率160/120/80/60kW直流充電樁,滿(mǎn)足快速充電的需要。 | 充電樁運營(yíng)和充電控制 |
智能網(wǎng)關(guān) |
| ANet-2E4SM | 邊緣計算網(wǎng)關(guān),嵌入式linux系統,網(wǎng)絡(luò )通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認證等安全需求,支持斷點(diǎn)續傳,支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協(xié)議 | 電能、環(huán)境等數據采集、轉換和邏輯判斷 |
安科瑞系統解決方案還包含電力運維云平臺、能源綜合計費管理平臺、環(huán)保用電監管云平臺、充電樁運營(yíng)管理云平臺、智慧消防云平臺、電力監控系統、微電網(wǎng)能量管理系統、智能照明控制系統、電能質(zhì)量治理系統、電氣消防系統、隔離電源絕緣監測系統等系統解決方案,覆蓋企業(yè)微電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節,打造精準感知、邊緣智能、智慧運行的企業(yè)微電網(wǎng)智慧能源管理系統。