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打造绿色高效的能源网络
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打造绿色高效的能源网络

集团公司首个“源-网-荷-储”协调优化项目建设纪实

2019/9/12 16:45:22    来源:内蒙古电力新闻中心    (作者:霍晓雨 刘海涛)

前言:

    近年来,国家发改委、能源局大力推进多能互补集成优化工程建设。作为传统分布式能源应用的拓展,能源网络的多能互补实现多种能源资源输入,有利于提高能源供需协调能力,推动能源清洁生产和就地消纳,使能源利用和配合转换更为高效,对于建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系具有重要的现实意义和深远的战略意义。

 

    近日,自综合能源公司获悉,由综合能源公司承建的集团公司首个“源-网-荷-储”协调优化示范项目通过验收。作为内蒙古首个、集团公司唯一的“新能源微电网示范项目”和教学培训平台项目,该项目采用了哪些高效发电、用能技术?如何积极为业主相关方提供综合服务?其商业模式又将如何做到可推广?近日,笔者一行来到集团公司培训中心一探究竟。
    为使内蒙古电网及早顺应能源产业消费新趋势,使客户降低用能成本,加快智能电网人才培养力度,综合能源公司深入贯彻党中央精神,坚持“生态优先、绿色发展”理念,积极参与分布式能源项目应用,前瞻性投资建设完成集团公司首个培训中心260千瓦屋顶光伏项目。
    据项目负责人介绍,该项目“难点多、难度大、难题广”,涉及专业较多,如分布式光伏发电技术、风力发电技术、电池储能技术、分布式供热技术,电力需求侧响应技术、微电网系统技术、多能互补协调优化和控制技术等,并将这些技术进行有机分布、合理运用,难度可想而知。  
    经过所有研发技术人员2年不懈努力,基于双时序特征学习的短期风功率预测方法和微网群与配电网互动管理机制等关键技术环节被相继突破,最终通过仿真算例验证了互动管理机制的有效性,终于使得该系统获得成功并使用。 
    以电能为中心的综合能源利用系统
    相比传统新能源项目,该项目在公司系统是一个全新课题,项目涉及“源-网-荷-储”等各环节、多领域先进技术研究和综合应用。
    项目包括260千瓦光伏项目、4千瓦永磁垂直轴风力发电机组,作为校区新地标,风机和主楼办公楼房顶上铺设的光伏板会产生源源不断的电能。并网运行后,年发电量可达39万千瓦时,每年为培训中心节省电费近20万元。
    项目除集成风电、光伏、光热、电热等多种清洁供能技术外,还应用用户能耗监测、电动汽车充电、智能插座等多种负荷需求响应技术。同时,项目将冷热等能源耦合在一起,组成共享的绿色清洁能源网络,通过能源管理平台优化控制,改善风电和光伏不稳定的缺陷,缓解用电高峰期和低谷期用电不平衡问题,提高电能在终端消费中的比例,减少煤炭、天然气等一次能源消耗,符合国家大力发展智能电网的发展方向。
    项目负荷种类丰富,电动汽车充电负荷、户用负荷、园区负荷共同组成多层级、多种类负荷系统。通过采用多项先进的负荷管理技术,真正实现“源-网-荷-储”真正协调互动管理。电动汽车充电桩有序充电管理技术,在满足电动汽车充电需求前提下,对电网负荷曲线进行削峰填谷;实训系统中的用户侧负荷控制技术,实现户用风光储系统与配网友好互动,合理控制联络线功率;园区配电网负荷侧电能质量治理技术,有效降低新能源发电、高频电力电子设备等运行时对电网的谐波污染,改善电网电能质量。
    项目电储能系统装机容量262千瓦时,采用“新能源+”模式,以光伏、风电为主要开发电源,以移动式储能电站为调节电源,可再生能源经电池系统转换存储之后,遇到电网停电故障,电池内的电量即可自动为办公大楼供电,功率是150千瓦,可持续供给300度左右电能。
    为用户提供更加智能化、灵活多样的用户用能体验
    利用多种类型负荷传感器和物联网终端实时采集并控制用户的冷、热、电、水等负荷,能够准确预测用户未来24小时的用能需求,基于大数据分析和人工智能数据预测技术,可更为准确预测用户中短期冷、热、电多种负荷需求,以及风、光等多种类型清洁能源发电功率,提前为用户制定经济最优的能源供给方案,为用户节省用能成本。项目基于能量优化调度技术,通过多种能源供给和消费的优化配比,实现不同时段能源需求和能源生产的高度匹配,使能源消费从单向接入、模式单一的用能方式,向智能化、灵活互动的方向转变。
    丰富的培训实操功能
    示范项目建设了多个实操实训平台,进一步拓展“综合能源”及智能微电网领域的培训内容,创新了培训方式,提高了培训人员的基础知识、技术理论和操作技能,通过该科研项目的实施,为集团公司人才培养提供平台:分布式光伏接入配电网实训平台是针对公司系统营销人员,使其进一步熟悉新能源在报装、受理、勘察、验收各环节业务知识。小型风光储供电系统实训平台是针对集团公司新入职员工,可使其全面熟悉分布式光伏接入电网全流程,使其更直观地 了解新能源发电原理及实际应用意义。
    下一步,综合能源公司将参与培训中心“基于风光储智能微电网生活用热水解决”项目。利用培训中心已建成的“风-光-储”微电网系统,实时分析用热、用电需求,发电电量,用电成本以及设备运行等因素,微电网能量管理系统根据需求分配电量,保证整个系统运行达到最优,运行成本最低。电锅炉系统、微电网系统及太阳能热水系统互联互通,互为备用,在确保系统安全可靠前提下,同时达到节能的目的。届时,培训中心将进一步完善“源-网-荷-储”优化协调解决方案,实现用电负荷精准控制、提高设备用电安全运行水平,提升能源利用效率。
    集团公司高度重视综合能源服务业务,在2019年两会报告中明确提出要打造综合能源服务产业集群,要求尽快下发《支持综合能源公司发展的意见》,鼓励综合能源公司全面参与增量配电业务试点建设,积极拓展节能、储能、充电各类新型业务及绿色清洁的发电领域,围绕“源-网-荷-储”能源产业链,积极参与清洁能源、电能替代、储能项目、电动汽车等战略性产业,着力培育新的市场和利润增长极。身处改革发展的新时代,综合能源公司牢牢把握改革发展带来的新机遇和主动权,开辟广阔发展空间、迅速做大做强,紧紧围绕“1+X”经营战略,坚持发展近电产业,秉承“以增量配电网业务为核心、新能源业务为支撑、电网服务为抓手”理念,以提高用户综合用能能效、降低用能成本、改善用能结构为目标,顺应能源生产和消费革命新趋势,积极推进综合能源服务。
    集团公司首个多能互补综合能源项目顺利完工,为今后集团公司在更大范围内推广综合能源项目积累了丰富的技术经验和工程经验,也为该类业务领域提供了极具价值的操作和运营模式范本,为集团公司推动现代能源经济发展,推动“源—网—荷—储”协调发展,进一步优化电网网架结构,科学优化各类电源点布局,优化电力营商环境,深化电力市场化改革,促进全社会能源消费绿色生机,具有重要的现实意义和深远的战略意义。

  

 

(作者:霍晓雨 刘海涛)
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