登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
高占比可再生能源发电系列连载文章旨在介绍与提高可再生能源发电量占比、协调配电系统的规划和运行等相关的创新技术。作为收官之作,文章首先介绍了一个实际研发项目的体系架构、控制模式、功能模块及部分功能模块的研发和实施情况;其次介绍了一些欧洲大规模智能配网试点项目的推广和新技术的开发。相关研究成果和经验可为中国规划和运行集成高占比可再生能源的智能配电系统提供借鉴和参考。
引言
可再生能源(RES)接入配电网并提高其发电量在终端电力消费中的占比是各国能源发展战略的主要目标。近年来,国内外为此提出了很多创新性技术和商业化解决方案,智能电网的愿景正在逐步成为现实,但是也面临着越来越多的挑战。随着RES发电量占比的逐步增大,对电网提出的挑战主要体现在3个方面:
首先,RES容量快速增加要求网络扩建的速度要匹配,从而大大增加了社会成本;
其次,现有中低压网络需要配置能够适应不可预测的发电、用电模式的监控工具;
第三,在当今很多地区,分布式发电量远远超出了负荷需求,从而造成潮流反向,在输电层引发稳定问题。
另外,如果创新性技术和智能解决方案能够给所有利益相关者带来实效,就须考虑给予强制性大范围的推广应用,与此相关的挑战还包括导则和规范、标准定义,配套政策支撑等等。需要指出的是,国内此类项目研究一般涵盖理论分析、技术研发、实验验证、实际应用4个方面的内容,而国外则往往针对其中某一方面进行深入研究,而且只有在4个方面都确认可行时才考虑相关研究成果的大规模推广应用。上述种种议题都是国际供电会议(CIRED)目前关注的焦点。
国际供电会议(CIRED)致力于展示和推广供电技术与管理方面先进的技术和理念,包括网络元件、电能质量、运行控制和保护、分布式能源、配电系统规划和DSO监管等6个研究分会,其中配电系统规划分会(S5分会)包含风险管理和资产管理、网络发展、配电规划、方法及工具等4个议题。
本刊已经发表了6篇系列文章,系统地介绍了CIREDS5分会以及相关圆桌会议的创新性技术发展趋势及实际应用,包括配电网消纳高占比可再生能源的风险管理控制方法、配电网的技术发展方向、智能配电网规划的关键技术、配电网规划的创新性模型和工具、实现灵活高效智能配电网的思路与实践,以及如何利用灵活性资源实现智能配电网规划与运行的协同决策。作为收官之作,本文基于圆桌会议1(RT1)和圆桌会议7(RT7)的讨论内容,介绍了消纳高占比RES的创新运行模式和大规模推广的实际案例。
由于目前的配电网运行缺乏中、低压层级的实时信息,所以需要构建一种新的配电运行体系架构,以便能够集成传统数据源和新型智能设备二者提供的大量数据信息,包括收集信息、处理信息、通信架构和评估策略,从而可极大地提高配电系统自动化监控水平。本文首先介绍了一个提高可再生能源发电量占比的智能配电网运行模式,包括其体系架构、控制模式和功能模块,并以部分功能模块为例介绍其研发和实施情况;其次介绍了一些欧洲配电公司的大规模试点项目实例和新技术开发。相关研究成果和经验可为中国规划和运行集成高占比可再生能源的智能配电系统提供参考和借鉴。
1提高可再生能源发电量占比的智能配电网运行模式
“最大化可再生能源发电量占比的智能配电网运行方式(SmartDistributionSystemOperationforMaximizingtheIntegrationofRenewablegeneration,简称SuSTAINABLE)是欧盟一个为期3年的研发项目,由葡萄牙配电公司(EDPDistribuição)组织协调8家机构共同承担。该项目以葡萄牙Évora市为试点搭建了一个智能电网—InovGrid,覆盖城区和郊区在内共1 307km2,居住人口为54 000人,其中电力用户为30 000户;InovGrid在全市配置了30 000个配电箱(EDPboxes)、341个配电变压器控制单元和23个电动汽车充电站。
目前的配电网运行缺乏中、低压层级的实时信息,如果能构建一种新的配电运行模式,利用来自传统数据源(如SCADA/DMS、地理信息系统)和新型智能设备(如智能仪表)提供的大量数据信息,就可以极大地提高自动化监控水平,这是SuSTAINABLE立项的初衷。其面对的主要挑战是如何在短时间内处理大量SCADA事件,如何处理决策信息使其降维并精准,如何及时准确地预测事件对电网的影响,以及采取哪些措施可以缓解事件对电力系统的影响。
该项目的目标是开发和示范一种新的配电系统运行模式,最大化可再生能源占比,降低碳排放量,通过图1所示的流程改善系统的灵活性和可靠性,从而使整个配电系统的管理更加有效和经济。
具体而言,就是形成一个可供参考的智能电网基本框架,包括收集信息、处理信息、通信架构和评估策略,即收集来自智能计量基础设施、分布式传感器和其他数据源的信息,利用配电状态估计、预测工具、数据挖掘、风险管理和决策应用软件等工具处理信息,通过通信架构与控制装置、继电保护和灵活性资源进行交互,并评估辅助服务供应商的市场策略。
以上理念必须在充分定义了体系架构和功能模块的基础上才能实现。
1.1 体系架构
SuSTAINABLE项目体系架构如图2所示,采用了如图3所示的层次控制模式。其核心组件包括:①位于HV/MV变电站的中压配网中央控制器,可控的中压设备主要包括分布式电源(DG)、有载调压开关(OLTC)、并联电容器(CAP)、储能设备(STOR)以及可控负荷(CL)等;②位于MV/LV变电站的低压配网控制器;③可控设备的本地控制器。
整个控制结构由4层组成。从下至上分别为客户层、MV/LV变电站层、HV/MV变电站层和SCADA/DMS层,分别介绍如下:
1)客户层:核心设备是能量箱(energybox,EB),即与如微型发电设备(µG)、可控负荷(CL)、电动汽车(EV)和储能(STOR)等元件相联的能量管理接口,主要起测量和履行远程电力交易的作用,对于在低压网络中有效接入微型发电、与上层电网无缝连接非常关键;EB接收控制微型发电设备逆变器的设置数据,以实现电压和频率控制,或将这些数据信息传输到需求侧管理等家庭自动化系统;其服务质量(QoS)机制则向IT系统汇报自动处理和硬件升级信息。
2)MV/LV变电站层:核心设备是配电变压器控制器(DTC),其主要功能包括故障检测和报警;对微型发电和主动负荷进行本地网络管理;在商业系统、智能电表高级功能和运行控制之间进行协调;集成辅助仪表、监控本地元件并实现其自动化操作;进行本地电压控制,与灵活性设备交互和自动发送控制整定值。
3)HV/MV变电站层:核心设备为智能变电站控制器(SSC),通过一组监测和控制功能来管理中压电网以及直接接入的分布式发电设备;与变电站自动化系统相辅相成,实现优化潮流、网络拓扑和状态估计算法;运行一些高级功能(如电压控制、故障定位和隔离、网络重构、电网运行优化和降损、技术型虚拟电厂、自适应保护模式等),并承担配电管理系统(DMS)和低压控制器之间的接口功能。
4)SCADA/DMS层:全局监控主动配电网中运行的所有设备;管理一系列智能半自动化的子网,包括优化电网管理、提高可靠性和供电质量、对分布式电源进行动态控制、状态估计、负荷和RES预测、电压控制;通过在电气设备和网络监视设备之间发收测量值、事件、整定值和报警等保证用电需求快速响应和数据收集工作。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
国网新能源云平台近日公布2025年第六批可再生能源发电补贴项目清单,此次纳入2025年第六批可再生能源发电补贴清单的项目共50个,核准/备案容量1275.57兆瓦,其中:集中式发电项目34个、核准/备案容量1244兆瓦,分布式发电项目16个、核准/备案容量31.57兆瓦。此次变更可再生能源发电补贴清单的项目共7个
6月26日,新能源云平台关于公布2025年第六批可再生能源发电补贴项目清单的报告。此次纳入2025年第六批可再生能源发电补贴清单的项目共50个,核准/备案容量1275.57兆瓦,其中:集中式发电项目34个、核准/备案容量1244兆瓦,分布式发电项目16个、核准/备案容量31.57兆瓦。此次变更可再生能源发电补贴清单
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
各地氢能发展虽然已取得一定进展,但仍面临一些问题和挑战,涉及基础设施、成本、技术等多个方面,这些方面往往相互交织,有时互为因果。来源:电联新媒作者:郑平近年来,国内多地将发展氢能作为促进产业发展和实现碳达峰、碳中和目标的重要抓手,推出不同层面的氢能发展规划,并投入大量资源推动具体
比攀峰更难的,是于挫败后重新鼓起再战的勇气;而比重拾勇气更显不易的,是历经狂风暴雨洗礼后,仍能再度傲然屹立于行业之巅。回望光伏行业数十年的风云变幻,几番大浪淘沙,无数企业在残酷的市场竞争中折戟沉沙,能够重燃生命力的企业寥寥无几,英利能源当为其一。01重返巅峰的“三驾马车”提及英利,
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
一边是海上风电超长的产业链系统,一边是有雄厚基础的国家老牌工业基地。当辽宁省绿色发展与海上风电产业相互碰撞,会擦出什么样的火花?在日前召开的2025海上风电大会上,辽宁省发改委主任周轶赢指出:辽宁将发挥工业基础优势,争做世界风电产业中心先进装备制造领跑者,为全球绿色可持续发展提供辽宁
当河西走廊的风电群与陇东光伏基地形成“风光矩阵”,当甘南水电与储能电站构建起柔性调节网络,甘肃这个新能源装机占比超64%的西部省份,正通过电力现货市场的创新实践,绘制出“绿电西发东送、市场驱动消纳”的能源转型新图景。自2024年9月正式运行以来,甘肃电力现货市场以新能源场站报量报价、用户
虚拟电厂聚合模式是高比例可再生能源新型电力系统中的重要灵活性调节资源。近年来,各国为解决因系统故障、预测偏差等造成的频率不稳定问题,往往需要设立市场化平衡管理机制,通过市场化手段获取系统平衡和辅助资源,从而保障系统频率稳定。不同国家平衡管理机制概念和内涵有一定差异,我国采用“辅助
6月25日,湖南省能源规划研究中心、能源碳中和发展研究中心(以下简称“中心”)和湖南能源协会在长沙联合发布《湖南省能源发展报告2025》(以下简称《报告》),湖南省能源局局长汤吉鸿、国家能源局湖南监管办党组成员李德刚,中国能建中电工程湖南院法定代表人、党委副书记、总经理、中心主任雷远华
6月23日,工信部等九部门发布的《黄金产业高质量发展实施方案(2025—2027年)》指出,到2027年,资源保障能力和产业链创新水平明显提升。突破一批关键共性技术和装备,2000米以下深度的矿山开采、无氰提金等采选冶技术装备实现应用,新一代电子信息、航空航天、高端医疗器械、新能源等领域用黄金、白
国网新能源云平台近日公布2025年第六批可再生能源发电补贴项目清单,此次纳入2025年第六批可再生能源发电补贴清单的项目共50个,核准/备案容量1275.57兆瓦,其中:集中式发电项目34个、核准/备案容量1244兆瓦,分布式发电项目16个、核准/备案容量31.57兆瓦。此次变更可再生能源发电补贴清单的项目共7个
6月26日,新能源云平台关于公布2025年第六批可再生能源发电补贴项目清单的报告。此次纳入2025年第六批可再生能源发电补贴清单的项目共50个,核准/备案容量1275.57兆瓦,其中:集中式发电项目34个、核准/备案容量1244兆瓦,分布式发电项目16个、核准/备案容量31.57兆瓦。此次变更可再生能源发电补贴清单
北极星售电网获悉,近日,内蒙古自治区发展和改革委员会、能源局发布《深化蒙西电网新能源上网电价市场化改革实施方案》。方案提到,完善现货市场交易规则。完善现货市场交易规则,推动新能源公平参与实时市场。现货市场申报价格上限为1.5元/千瓦时;考虑新能源在电力市场外可获得的其他收益等因素,申
北极星售电网获悉,6月24日,河北电力交易中心发布关于进一步做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作通知。文件明确,自本月起,国家能源局将以电网企业、电力交易中心归集的可再生能源发电项目电量数据为依据,开展绿证核发工作。核发标准为1张绿证对应1000千瓦时可再生能源电量。在完成绿证核发后,各
电力市场正经历从计划经济向市场化转型的深刻变革,随着新能源全面入市和全国统一电力市场的建设推进,电力交易的盈利模式正从单一差价套利转向多元化增值服务。一度电在电力市场交易中有多少利润?成为电力产业链上各环节参与者,尤其是发电企业、电网企业、售电公司关注的核心问题。(来源:北极星售
北极星售电网获悉,6月17日,安徽省能源局发布关于省十四届人大三次会议第1106号代表建议答复的函。答复文件明确,大力拓展光伏发电应用场景。建立并不断完善竞争性配置、源网荷储一体化、煤电与可再生能源联营等模式,做好风电和集中式光伏发电项目建设规模管理。推进实施开发区适宜建筑屋顶光伏全覆
6月16日,财政部发布《关于下达2025年可再生能源电价附加补助地方资金预算的通知》。根据通知,此次合计补助419005万元,主要集中在内蒙古、云南、新疆等地。通知要求,电网企业严格按照《资金管理办法》,按月将相关资金拨付至已纳入可再生能源电价附加补贴清单的风电、太阳能、生物质等发电项目,并
德国虚拟电厂参与平衡市场机制的经验分析李晨阳江海燕史文博(国网(苏州)城市能源研究院)随着我国可再生能源装机占比过半,电力系统的分钟级快速灵活调节能力已成为我国新型电力系统建设的必然要求。德国作为能源体系快速转型、实现高比例新能源接入的典型代表国家,其虚拟电厂深度参与电力平衡市场
6月16日,财政部发布《关于下达2025年可再生能源电价附加补助地方资金预算的通知》。根据通知,此次合计补助419005万元,主要集中在内蒙古、云南、新疆等地。通知要求,电网企业严格按照《资金管理办法》,按月将相关资金拨付至已纳入可再生能源电价附加补贴清单的风电、太阳能、生物质等发电项目,并
6月17日,安徽省能源局关于省十四届人大三次会议第1106号代表建议答复的函。根据答复文件,截至2025年5月底,安徽全省可再生能源发电累计并网7286万千瓦、占全省发电装机的比重提升至53.2%。其中,光伏发电装机5370万千瓦,同比增长49.2%。鉴于国家能源局今年初印发的《分布式光伏发电开发建设管理办法
入夏以来,随着气温升高,电网进入迎峰度夏重要时段。保障电力供应事关人民福祉、社会稳定、经济发展。国家电网有限公司坚决扛牢电力保供首要责任,加快电网工程建设改造、强化线路设备特巡特护、开展防汛防灾应急演练,全力以赴保障经济社会发展用电需求。强筋壮骨电网建设“加速跑”炎夏渐近,暑气愈
在“双碳”目标引领下,零碳园区正从战略蓝图加速落地为城市转型的核心抓手。3月27日,科林电气与ABB联合主办的技术交流会圆满落幕,双方以“打造零碳园区,赋能智慧城市”为主题,系统性展示了涵盖能源生产、传输、消费全链条的零碳园区解决方案,为智慧城市建设提供了创新技术路径。本次会议在科林电
3月25日,正泰集团与中国联通在杭州签署战略合作协议。中国联通董事长陈忠岳,正泰集团董事长南存辉出席并见证签约。中国联通副总经理唐永博,正泰集团轮值总裁栾广富分别代表双方签署战略合作协议。正泰集团副总裁郭嵋俊出席签约仪式。根据协议,双方将依托各自产业优势,在云网服务解决方案、数智化
6月26日至28日,亚洲电力展亚洲储能展上,正泰集团股份有限公司(以下简称“正泰”)凭借其全产业链一体化优势与最新技术产品强势亮相,全面展示了从EPC总包能力到电站智慧运维、新型电力系统智能配电解决方案等高中低压一体化方案及配套产品。智慧能源解决方案,彰显技术实力展会期间,正泰展台展示了
近日,由中车株洲所设计、施工、供应设备的中电建新疆巴里坤156MW/624MWh储能项目正式投入运营。该项目位于新疆巴里坤三塘湖县临湖区域,为新疆省首个采用锂离子电池储能、钠离子电池储能、半固态电池储能、液流电池储能等多种新型储能技术的混合储能电站,为新疆清洁能源发展注入新动力。液冷储能系统
宁波三星医疗电气股份有限公司隶属于奥克斯集团,始创于1986年,是中国领先的智能配用电系统整体解决方案提供商。公司主营业务涵盖智能计量、智能配电系统、智能开关、电力箱和配网自动化等智能电网相关产品的研发、制造、安装和运维服务。2011年6月,三星电气在上交所上市。公司已在宁波,上海,杭州,
东方电子股份有限公司为深交所上市公司,是国家重点扶持企业、火炬计划重点高新技术企业和山东省重点企业。历经半个世纪的发展与变迁,东方电子传承电力行业的领先优势,追随技术的不断进步与创新,拓展更加广泛的业务领域。美克生能源是国内领先的分布式绿色能源聚合服务商。在国家“双碳”战略背景下
潮涌之江,光耀亚洲。10月8日晚,杭州奥体中心体育场——“大莲花”再现中国式浪漫。随着亚运圣火渐渐熄灭,杭州第19届亚洲运动会落下帷幕。闭幕式上,来自国网杭州供电公司的三位员工史途嘉、缪乐颖、钱国锋,来到舞台中央,与其他单位代表一道,共同见证主火炬熄灭。国家电网有限公司按照“五个最”
中国华电科工集团有限公司储能分公司主要负责公司储能业务的市场开发、品牌产品推广等相关工作,打造科技研发、投资、装备制造、工程建设、技术服务等为一体的全方位定制化服务;跟踪并研究国内外储能业务政策及发展动态,重点研究相关新技术、新产品,为集团公司储能业务发展规划等提供意见和建议。兰
2023年,在政策与市场的双重驱动下,工商业储能迈入了规模化发展阶段。据高工产研(GGII)初步预计,2023全年国内工商业储能新增装机规模将达8GWh,同比增300%。今年上半年,国内超7成地区峰谷价差同比扩大,峰谷价差超过0.7元/kWh以上的地区达到19个。9省份IRR>10%(不含政策补贴),其中7省份二次充
据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会最新国内储能装机数据统计,2023年1-6月累计装机8.7GW/19.4GWh,在能源结构转型背景下,新型储能装机容量屡创新高,市场供需两旺,为储能厂商及能源投资机构创造了良好的市场环境和发展机遇。值得一提的是,虽然今年大型储能仍占装机鳌头,但从细分市场来看,
日前,海南琼海市博鳌镇东屿岛首座光储充电动汽车智能充电站(以下简称“光储充电站”)投产,可为东屿岛的电动汽车用户提供高速安全的充电服务,直接服务博鳌亚洲论坛。光储充电站采用“数字化+智能化”方式运营,整合棚顶光伏发电、储能系统储电、充电桩用电多项技术,形成“发、储、充”一体的智能
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!