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南方电网在广州从化探索多元用户互动配用电系统关键技术

作者:仪器仪表    来源:未知    发布时间:2019-11-27 05:28    浏览量:

南方电网在广州从化探索多元用户互动配用电系统关键技术

东方电子分布式能源与需求侧协调优化

2018年10月26日

2017年1月17日

日前,“工业园区多元用户互动的配用电系统关键技术研究与示范项目”顺利通过了国家工业和信息化部产业发展促进中心组织的中期检查。

2016年12月27日,由东方电子股份有限公司承担的深圳主动配电网大型科技项目《考虑分布式能源与需求侧的全资源协调优化调度研究与应用》验收会在深圳供电局召开。验收专家组一致认为,该项目在基于配电网电压灵敏度分析和可调节权值的分布式能源离网控制、分布式能源接入配电网能力评估、综合考虑多类可调控资源的主动配电网多目标多层级全资源协调优化调度等三个方向的研究成果为国内首创,同意项目通过验收。 随着节能减排需求的日益强烈,分布式能源和需求侧的迅速发展,传统配电网难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电的接入运行与高效利用需求。 在此背景下,东方电子与深圳供电局合作,开展“考虑分布式能源与需求侧的全资源协调优化调度研究与应用”大型科技项目的研究与示范,该项目于2015年初立项,历时近两年。项目采用高成熟度项目管理方法,高质量完成产品研发,按计划完成了项目示范运行,该科技合作项目在多个方向实现技术突破。目前项目组已完成4篇高质量核心论文的录用和发表、3项发明专利、3项著作权和2项标准规范的申请。为主动配电网系列产品打下基础 主动配电网是当前国内外研究的热点,东方电子通过深圳“考虑分布式能源与需求侧的全资源协调优化调度研究与示范大型科技项目”的研究实施和正式验收,以及前期入选2016年国家能源局、美国能源部、美国贸易发展署主办的第六届中美气候变化工作组智能电网研讨示范项目,为主动配电网系列产品的后续市场推广打下了坚实的基础。 主动配电网“考虑分布式能源与需求侧的全资源协调优化调度系统”实现分布式能源并网、接入配电网完善的技术分析解决方案,涵盖分布式能源并网接入分析、分布式能源调度管理、多源配电网运行管理和需求侧调度管理等全过程。重点研究基于分布式光伏发电预测和负荷预测,通过实时监测分布式发电、储能充放电状态和需求侧可调控能力,综合考虑分布式能源、可控用户、储能等多种可调控资源,对配电网进行日前计划、日内滚动和实时校正层级递进的多尺度、多目标的主动全资源协调优化调度。从而克服传统配电网被动控制和目标单一的局限性,提高配电网对分布式能源的消纳能力,降低配电网整体调度成本,实现分布式电源高 渗透率下配电网安全稳定、优质、高效运行的目标。 该项目采用的关键技术包括基于动态神经网络的光伏发电功率预测方法、基于改进粒子群算法的多目标全资源日前调度方法、基于偏差修正的日内调度方法、基于配电网电压灵敏度的实时调度方法、分布式能源接入配电网能力评估的方法、高渗透率下的配电网保护校核方法等。提高工业园区综合能源利用效率 此外,东方电子参与的国家重点专项———广东明珠工业园“工业园区多元用户互动的配用电系统关键技术研究与示范”进展顺利,该项目通过冷/热/电/气等多能流综合规划、多元互动、协调控制与智能调度,提高综合能源利用效率,就地消纳高比例可再生能源,构建园区内部可靠、清洁、高效的综合能源系统。同时进一步挖掘与利用园区内源、储、荷等分布式资源的可调控能力,与上级电网实现良性互动,探索电网企业、发电企业、工商业用户多方共赢的运营模式。 该项目主要考核指标包括示范园区可再生能源装机容量不低于25兆瓦,外部电网年净购入电量不大于示范区电能 需求总量的25%,通过工商业用户互动实现峰值负荷消减20%以上,项目实施年限为4年。 主要研究工业园区多元用户互动的配用电系统规划设计、互动机制、协调控制、智能调度关键技术,研发一体化规划系统、多参与主体互动模拟系统、分布自治综合控制系统和综合能量管理系统,在上述关键技术研究及软硬件系统研发的基础上,形成示范区内综合能源系统、调度与控制系统部署方案,建设综合能源与智能配用电系统示范工程,东方电子作为唯一的系统厂家负责研究成果的产品化和落地。 项目按照技术研究、系统研发、示范应用的顺序展开,将总任务分解为规划设计、互动机制、协调控制、智能调度和示范工程五个课题,最终各项成果在明珠工业园示范工程中应用,并取得实际效益。 该项目采用的关键技术包括综合能源配用电系统的一体化规划设计与系统、多参与主体的工业园区互动机制及关键技术、保障综合供能可靠性的多种能源协调控制技术与综合控制系统、基于多能协同的源—网—荷—储智能调度方法与系统、综合能源与智能配用电系统示范工程。来源:中国电力报

该项目由南方电网公司广州供电局牵头承担,是国家2016年启动的“智能电网技术与装备”领域部署的19个重点研究项目之一,项目示范点位于广州市从化明珠工业园区。

本次检查采用现场检查方式,包含现场验证测试及任务检查两部分。检查组深入明珠工业园示范工程现场,并观看了项目研发的综合能源配用电一体化规划系统、互动模拟系统、分布自治综合控制系统和综合能量管理系统等功能演示。检查组肯定了示范工程建设情况,并希望相关系统尽快投运。

该项目旨在通过多能流综合规划、多元互动、协调控制与智能调度,提高一次能源综合利用效率,提高可再生能源就地消纳率,打造园区内部可靠、清洁、高效的综合能源系统。未来,广州供电局还将进一步挖掘与利用园区内源、储、荷等分布式资源的可调控能力,与上级电网实现良性互动,探索电网企业、发电企业、工商业用户、综合能源服务商等多方共赢的运营模式。

在从化明珠工业园,综合能源配用电系统从概念到落地,让工业园区更“智慧”。

节能低碳的“智慧谷”

明珠工业园示范区综合能源系统

位于明珠工业园的万力轮胎厂是我国最大的子午轮胎出口企业,其产品要满足各种品牌汽车、新能源汽车和比赛用车的需求,生产线对冷、热、电等能源的供应具有较高的要求。

一般工业用户生产线运行规律性不强,用能特点多样化。用户根据可能出现的最大用能需求规划内部的能源供应系统。然而大部分时候,用户的使用量可能小于设计容量,这就造成设备利用率低、经济性差,甚至造成能源浪费。

如何从能源供应的各个环节降低能源的浪费,是整个项目的基础。

明珠工业园区建有大量可再生能源发电。为充分就地消纳可再生能源,挖掘园区可再生能源的供应潜能,要注意将可再生资源与储能搭配使用,让储能起到“充电宝”的效应,能有效提高园区可再生能源的渗透率,避免能源的浪费。

项目在满足用户用能需求的基础上,针对园区企业生产线负荷特性,引入压差发电、热能梯级利用、余热回收、空调节能改造等措施,为企业量身定制节能环保生产方案。

在此基础上,广州供电局为明珠工业园区示范区建立了一套多能协同的智能调度系统,充分消纳光伏发电和天然气冷热电三联供等清洁能源,并助力企业能源管理,打造具有示范意义和可推广前景的绿色工业园区。

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