中国储能网讯:据国家能源局公布的数据显示,今年一季度,全国新增分布式光伏2381万千瓦,截至2024年3月底累计并网分布式光伏28000万千瓦。分布式光伏快速增长,且由用户自主管理,在一定程度上出现了管理无序现象。
此外,储能、充电桩也分别由不同系统管理,无法联调形成整体,也制约了分布式新能源的进一步发展。建设一个平台,将这些分布式资源纳管起来,让海量的分布式新能源与大电网融合发展、双向互动势在必行。
近日,国网浙江电力“大规模分布式源荷与电网协同互动关键技术研发及产业化”项目研讨会在宁波召开。来自中国科学院、中国工程院的4位院士以及来自清华大学等全国电力领域的11位专家出席研讨,共同探讨“源荷互动”与区域高质量发展齐头并进之路,并实地参观前湾新区富北村“光储充”综合电力驿站与数字经济产业园两个落地应用场景。
下面,让我们跟随院士专家一起来了解一下——从“单干”走向“抱团”的“源荷互动”,如何高效管理?
最强大脑
打通数据链路
良好的“源荷互动”,数字化转型是关键。
国网浙江电力依靠数字赋能,探索建设“省域能量管控平台”,在国内首次实现区域内分布式光伏、储能等清洁能源的互融互通、实时管控,能提供灵活电能支撑。
“省域能量管控平台”基于电网资源业务中台,通过平台互通方式汇集配电自动化、用电信息采集等内部系统,以及能源聚合商平台、用户侧微网等外部系统的数据,打破各业务环节信息壁垒,实现“光储充”资源分层分级汇聚。
“省域能量管控平台”界面图
但如果只把“省域能量管控平台”视为资源池,就小看了这个“最强大脑”。
实际上,它更像一个智慧分析终端,通过归集电网与光储充等分布式资源的全量数据和信息,结合充电负荷、储能量等动态评估各地区新能源消纳状况,差异化计算新能源消纳能力,预测年度及中长期的利用率、可接纳新增装机容量等指标。
在平台上,最常见到的是光伏、储能、充电桩等各种类型资源的预测曲线。借助这些可视化的数据,平台就能充当“顾问”的角色,可以在支撑能源行业管理、服务社会公众、促进新能源行业高质量发展等方面提供重要参考。例如,通过日前发电预测曲线和主配微协同响应,可以为电网制定检修计划提供支撑;通过承载能力研究,可以为政府部门编制新能源规划提供依据。
“平台可进行电网承载能力分析,让电网处于安全稳定且相对经济的运行区间,促进分布式资源与电网的融合友好发展。”国家电网公司首席专家陈蕾介绍,该平台目前已接入宁波市域509万千瓦光伏、137万千瓦充电桩、62.4万千瓦储能等分布式资源,未来将逐步实现对浙江30余万户分布式光伏、120余万台充电桩的聚合及灵活快速调控。
刚柔并济
资源调控自如
在乡村,“省域能量管控平台”正发挥作用。
五月初,国网宁波供电公司最新建成的“光储充”综合电力驿站在杭湾庵东镇富北村投入使用。驿站内建有3个快充桩和2个充放双向互动的V2G充电桩,屋顶光伏板日均发电量720千瓦时,配置100千瓦/200千瓦时的储能柜。负荷、光伏、储能、空调情况等数据,通过“省域能量管控平台”集中管理,实现台区自治。
“随着新能源汽车下乡政策的不断推进,高峰低谷时期,台区负荷出现大幅变化,传统的变压器停电调档手段无法适应这种频繁的波动。”国网宁波杭湾供电分公司庵东供电所所长石琦说,“‘省域能量管控平台’的投入,让台区能够及时适配各种运行状态,有效缓解了我们的压力。”
在“省域能量管控平台”的加持下,富北村实现了资源可视、过载可治、电能可优。日常情况下,台区由安装在配电装置上的融合终端实施“自我管理”;当遇到用电高峰或极端天气时,驿站化身“充电宝”,融合终端接收来自管控平台的指令,调动储能放电、增加光伏出力、减小充电桩运行功率,支撑负荷缺口。
联调互补
寻求经济最优
“省域能量管控平台”还在工业领域大展身手。
2020年7月,宁波前湾新区数字经济产业园二期工程竣工投用,共建有29栋四层工业厂房、10栋研发楼和1栋综合服务中心。随着多家高精企业纷纷入驻,园区内负荷增长迅速。
国网宁波供电公司加快推进园区光伏、储能、充电桩等分布式资源落地,并将6.2兆瓦分布式光伏、1260千瓦/2400千瓦时储能、120千瓦空调资源接入“省域能量管控平台”,实现园区微网与电网协同互动。
日常运行状态下,以“园区经济最优”为目标,平台为园区光、储、充和空调等资源提供最优的运行策略。而当电网存在重过载、负荷缺口等异常情况时,平台将以分钟级响应,释放园区内能量资源,缓解供电压力。
“平台试点应用几个月以来,平均度电成本下降约5.5%,给园区带来的变化是显而易见的。”园区相关负责人张金瑜说,“以前,园区只能通过供电公司提供的电能数据倒推园区企业的清洁能源使用情况,费时费力还不精准。而现在可以借助平台,动态分析清洁能源生产、消纳的全过程数据,还能实时知晓园区每日光伏和储能收益以及互动收益,从而更精准地帮助企业节能增效,推进园区绿色转型。”
院士有话说——
中国科学院院士 周孝信
“省域能量管控平台”在配电系统和分布式新能源良好结合中起到了非常关键的作用。一方面通过平台能够使分布式新能源安全有序上网并得到合理分配和充分利用,避免造成资源浪费;另一方面保障了用户“余电上网”获得的收益,对光储充产业高质量发展有着正向的推进作用;第三方面实现了光储充的聚合及灵活快速调控,能够及时响应电力需求,达到多方共赢。
中国工程院院士 邱爱慈
当前电力系统的发展正在逐步形成由大电网主导、多种配电网形态相融并存的格局,用户既是使用者也是生产者,如何统一管控是关键。“省域能量管控平台”能够将海量的分布式新能源聚合起来,既能够做好资源内部调配,又能够优化能源状态保障上网安全,实现分布式新能源与电网良好且融洽的协同互动。
中国工程院院士 李立涅
通过“省域能量管控平台”的数字化、智能化手段,电网和用户之间实现了融通和互动,项目很有前瞻性和推广价值,值得向全国进行介绍和推广。
中国工程院院士 王成山
当下,风光储等分布式资源爆发式增长,对配电网的网架结构、系统组成和控制装备都提出了新的要求,运行模式和市场机制方面也需要更多探索。“省域能量管控平台”是一个针对性的解决方案,有非常好的应用前景,像一座桥,让电网和用户两侧双向奔赴。