微网运营管控

方案背景

国家发改委 国家能源局关于印发《“十四五”现代能源体系规划》的通知(发改能源〔2022〕210号)中强调“积极发展以消纳新能源为主的智能微电网,实现与大电网兼容互补。”

国家发展改革委等部门关于印发《电力需求侧管理办法(2023年版)》的通知(发改运行规〔2023〕1283号)中明确支持“工业企业、产业园区、具备条件的乡村地区等开展绿色低碳微电网和源网荷储一体化建设。”

2024年2月,习近平总书记在中央政治局第十二次集体学习时强调:“要适应能源转型需要,进一步建设好新能源基础设施网络,推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。”

2024年6月,国家电网公司董事长张智刚在署名文章《能源安全新战略引领电力事业高质量发展》中指出:“加快研究新能源与各类资源协同运行技术,加强实验研发能力建设,健全新型电力系统标准体系。”

 

需求及痛点

电网企业:

大量分布式光伏规划化推广、电网消纳困难而难以并网。 用电高峰期台区重载、过载情况突出,需要可调节资源支撑。 大规模电动汽车应用,不规律的充电负荷导致调度供需平衡难预测。

综合能源/虚拟电厂运营商:

聚合商需要技术手段提升服务,开展需量管理、能效提升、新能源和储能监控的需求。 用户现场聚合可调资源、参与辅助服务等多元市场需求。 电网不再全额保障性消纳光伏。

电力用户:

两部制电价下,电力用户因负荷波动导致的需量超标,电费过高。 分布式光伏应用后,电网不再全额消纳,绿电资源浪费和损失利润。 分布式新能源建设和新型负荷快速增长,导致用户出现无功增大、电压超限、台区重载、功率平衡等问题。

 

物理架构

 

通信控制装置-能源管理控制器

ARM架构处理器,强大边缘计算能力,有效分担云端压力;

10寸交互大屏,便于现场操作管理;

支持多种策略模式,满足需求响应、辅助服务、移峰填谷、需量控制、光伏群控、节能控制、光储协同、柔性增容等各类场景需求;

接口丰富,包含4路RS485/1路CAN/2路LAN口(可扩展),轻松应对各类现场仪表和设备;

支持MQTT/104/698.45/101/Modbus/CAN,兼容协议广、开放包容;

支持4G /5G/Ethernet等通信网络,与上级平台便捷接入;

支持多级链路检测机制,检测链路情况,实现自动重拨及故障自愈;

内嵌看门狗技术,保证设备正常运行。

 

策略类型:

安全用电:

1、变压器出现负载过高时,控制潮流控制器、电储能装置、可调负荷设备等,实现短时间内的变压器扩容,满足用户阶段性负荷增长需求,减少增容投资;

2、配网电压偏离正常工作范围时,切换配电有载调压装置进入主路运行模式,稳定电压,电压正常后,切换至旁路运行模式,实现变压器损耗最小

需求响应:

1、需求响应事件发生时,利用负荷预测评估响应能力,确认及反馈是否参加响应;

2、确认参加后制定用电曲线,分解任务至各类可调负荷,根据预设的策略控制储能、空调、充电桩、电锅炉等设备停机或降低功率,完成响应事件,然后恢复原有系统运行模式。

移峰填谷:

电储能系统不参与其他模式时,根据预设时间段,利用当地峰谷电价差控制充放电,节约用电成本。

光伏消纳:

1、光伏出力大于本地负荷时,控制分布式储能充电消纳新能源;

2、光伏出力低于本地负荷时,控制分布式储能放电。

功率互济:

利用潮流控制器实现变压器在低压侧柔性互联,根据变压器负载率情况、分布式电源发电情况、实际负载需求情况,控制潮流实现负荷转移。

多能互补:

根据负荷预测和能源计划,以能源成本最小为目的,综合利用电、热、气多种能源形式,协同控制分布式电源、冷源站、热力站,调节设备运行数量和出力,满足用户能源使用需求;

 

电能控制装置-低压柔性功率互济装置

低压柔性功率互济装置基本原理是在两台区间串联一个交-直-交变流器和串联耦合变压器的电压源,其幅值和相位可根据两段线路电压差所需要补偿的的大小进行自动调节,实时输出,实现对两条低压母线的柔性合环及台区间功率流动控制。

 

  • 功率单元可插拔模块化设计,维护方便;

  • 实时功率约束,提高配电台区的精细化管理;

  • 产品尺寸成本优,更具推广性;

  • 采用三电平拓扑,谐波小,高调节比例,功耗小,效率99%以上;

  • 控制模式支持合环/功率互济,实现无冲击合环运行/转供电,四象限精准调节,平滑、响应速度快,双向电能连续可控;

  • 双重旁路单元保护,实现对功率变换单元及串联耦合变压器的可靠保护,以及不断电转供情况下实现对功率变换单元的维护。

 

 

微网运营管控系统

微网运营管控系统由能碳管理系统、微网监控、运营管理三部分组成:

能碳管理是面向企业/园区进行能源及碳管理的业务功能模块;微网监控是针对企业/园区内部的配电系统、新能源、储能、可调负荷实时监测、可调负荷远程调控的业务功能模块;微网监控是针对企业/园区内部的配电系统、新能源、储能、可调负荷实时监测、可调负荷远程调控的业务功能模块;运营管理面向园区运营者提供价格维护管理、策略仿真优化、控制任务管理和辅助运营决策等业务应用模块。

 

 

调控策略仿真求解工具

微网仿真求解工具可独立于微网运行监控系统,用于项目运行初期,输入业主的光伏、储能、充电桩、负荷等参数及容量数据,同时依据多元交易、经济最优、需量保供等目标求解出各种不同的运行策略。

依据生成的策略,通过导入或实时监控的客户运行负荷数据,进行策略运行仿真推演,并在仿真推演中针对策略的经济性、安全性、可靠性等条件,进行策略评估,判断策略是否满足负荷运行条件。

仿真求解工具生成及仿真推演各种目标工况下的策略,在应用调优功能中通过微网控制装置或运行监控系统,通过接口或直接导出的方式进行策略应用,策略应用后实时反馈运行信息进行策略调优。

 

 

微网电能优化调控设备

 

 

方案优势及特点

 

1、园区级微电网策略仿真优化技术

2、分级分层的全栈智能调控体系

3、灵活的场景定制化能力 

4、能量流、信息流的融合控制 

 

 

绿色能源     智能控制

洞悉客户需求,聚焦行业痛点,提供绿色、智能、安全的一站式解决方案。