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。
2023年11月,国家发展改革委、国家能源局联合发布了《关于建立煤电容量电价机制的通知》(发改价格〔2023〕1501号,以下简称《通知》),决定自2024年1月1日起建立煤电容量电价机制。《通知》对煤电容量电价机制的实施范围、电价水平的确定、容量电费分摊和考核方面做出了一系列规定。煤电容量电价机制
北京正在加快建设国际绿色经济标杆城市,而城市副中心通州将成为重要承载地和示范区。近日,市发展改革委、城市副中心管委会、通州区政府联合印发《北京城市副中心促进绿色经济发展实施方案》。方案提出,全力推动绿色经济发展,通过打造国际绿色经济标杆城市、建设国家绿色发展示范区等措施,着力培育
近日,生态环境部发布的2025年绿色低碳典型案例征集活动获选名单中,沈阳市老虎冲循环经济产业园作为园区类代表入选,成为东北地区唯一入选国家绿色低碳典型案例的园区。该园区由沈阳新基静脉产业园有限公司申报,隶属于沈阳城投集团沈阳新基发展有限公司,致力于推动区域绿色低碳发展。老虎冲循环经济
据外媒报道,日前,可再生能源和储能系统开发商GenexPower公司改变了其计划在澳大利亚昆士兰州的Kidston风电+储能项目规划,该项目原名为Kidston风能项目,最初规划风力发电场装机容量为258MW,现已重新配置为120MW,并配套部署一个150MW/600MWh电池储能系统。GenexPower公司将通过昆士兰电力公司正在
日前,可再生能源开发商ACEnergy公司表示,该公司计划部署的350MW/770MWh的LittleRiver电池储能系统申请已经得到澳大利亚维多利亚州政府的快速批准。该项目是维多利亚州政府通过“开发促进计划”途径选择加速审批的最新项目。该计划在去年将覆盖范围扩大到包括可再生能源发电项目,旨在加快维多利亚州
2025年5月30日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号)。这是我国首份绿电直连政策法规,旨在探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就地消纳,更好满足企业绿色用能需求。在国际碳贸易壁垒下,绿电直连政策是我国应
6月5日,国务院新闻办举行新闻发布会,介绍《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》有关情况并答记者问,国家能源局副局长宋宏坤、国家电网有限公司总经理庞骁刚、中国南方电网有限责任公司总经理钱朝阳、国家能源局市场监管司司长郝瑞锋等出席会议。文字实录如下:国家
6月5日,国务院新闻办举行新闻发布会,国家能源局副局长宋宏坤表示,为提升电力系统对新能源消纳能力采取了一系列有力措施:一是统筹推进网源协调发展。有序推进大型清洁能源基地以及跨省区输电工程核准建设,推动一批满足可再生能源接入的电网主网架工程及时纳入规划,督促电网企业优化接网流程,为可
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布了《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》(川经信汽车轨道〔2025〕99号,以下简称《规划》)。现就文件相关事项解读如下。一、起草背景四川是清洁能源大省,可再生能源丰富,具备促进水风光氢天然气等多能互补发展的资源优势和产业基础。
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》,其中指出:到2027年,全省累计推广应用氢燃料电池汽车超4000辆,打造1—2条氢能轨道交通示范线;有序推进制氢、加氢基础设施建设,累计建成加氢站(含制氢加氢一体站)超40座,打造1—2个可再生能
过去一年,得益于可再生能源的高速发展,中国电力系统碳排放强度下降明显,发电碳排放强度同比减少5%[1],以风电和光伏为代表的新能源也在引领着全球绿色产业的蓬勃发展。当前,中国正站在能源转型的十字路口,2025年既是“十四五”的收官之年,也是“十五五”碳达峰攻坚战的起跑线,无论是国家层面还
过去一年,得益于可再生能源的高速发展,中国电力系统碳排放强度下降明显,发电碳排放强度同比减少5%[1],以风电和光伏为代表的新能源也在引领着全球绿色产业的蓬勃发展。当前,中国正站在能源转型的十字路口,2025年既是“十四五”的收官之年,也是“十五五”碳达峰攻坚战的起跑线,无论是国家层面还
北极星售电网获悉,截至2025年4月,全国累计核发绿证58.33亿个,其中可交易绿证40亿个。截至4月底,2025年国家能源局核发绿证共计87828万个,其中可交易绿证占比70.72%。具体来看,国家能源局1月核发绿证23120万个,2月核发绿证25637万个,3月核发绿证17449万个,4月核发绿证21622万个。从交易情况看,
《中国可再生能源工程建设质量管理报告2024年度》全文PPT
5月30日,中国能建江苏院首个自主开发的“投资-建设-运营”一体化山地风电项目镇宁本寨风电场项目T02风机成功发电,标志着镇宁县本寨风电项目全容量并网,项目从建设期正式迈入运营新阶段。该项目被列入贵州省2022年重大建设工程和重点建设项目,项目位于安顺市镇宁自治县本寨镇、江龙镇、革利乡3个乡
北极星售电网获悉,5月28日,国家电网新能源云发布关于公布2025年第五批可再生能源发电补贴项目清单的报告。文件显示,根据《财政部国家发展改革委国家能源局关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》(财建〔2020〕4号)、《财政部国家发展改革委国家能源局关于印发可再生能源电价附加资金管理
导语长期以来,园区企业获取可溯源、低成本绿电面临核心制度瓶颈:新能源项目通过专用线路直供用户缺乏政策依据。5月30日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,首次从国家层面明确“绿电直连”这一新能源供用电新模式的规则框架。近年来在全国多点开花的零碳
5月30日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年5月26日-5月30日)。政策篇两部委:推动绿电直连,新能源自用不低于60%、上网不高于20%,按规缴费5月21日,国家发改委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就
北极星氢能网获悉,近期,明阳集团位于河南的风电场离网制氢amp;绿色交通示范项目顺利落地,成功产出具有里程碑意义的第一公斤绿氢。该项目以自主研发的移动式柔性PEM制氢站为核心,成功构建了从可再生能源发电-高效氢电转换-零碳绿色交通的完整产业链条,为新能源消纳与绿氢规模化应用提供了全新解决
国家发展改革委日前公布第二批国家碳达峰试点名单,贵州省黔南高新区这个从磷矿开采起家的老工业基地,凭借单位增加值碳排放强度五年骤降45%,同时工业增加值翻番的硬核指标成功入选。在“富矿精开”背景下,黔南高新区从能源、产业、治理三方面发力,构建起磷及磷化工、新能源材料、节能环保的千亿级
5月28日,水电水利规划设计总院正式发布《中国可再生能源发展报告2024年度》。2024年,国内可再生能源发电新增装机规模达3.74亿kW,同比增长22.0%,占全国新增电力装机容量的86.3%。可再生能源总装机达到18.9亿kW,占全部发电装机的56.4%,进一步巩固了在电力装机中的主体地位。可再生能源发电量达3.47
重磅关注|《中国可再生能源发展报告2024年度》全文PPT来了!
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!