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③ 项目亮点(成效)
动态增容技术的亮点是在不突破现行技术规程规定的条件下,可保证系统稳定和设备安全运行,有很强的实用性,对支撑社会经济快速增长有着积极作用。通过中台应用实现模型统一化,提升数据存储量,实现业务能力的复用和数据的共享统一(基于统一电网资源模型),提高系统稳定性。
中台服务调用(图片来源:国网浙江省电力公司提供)
目前项目取得的成效如下:
(1) 验证典型场景中台化改造:对动态增容和台风监测预警应用中台化改造,实现电网资源业务中台主网侧支撑能力的验证。
(2) 验证中台支撑能力:验证电网资源业务中台主网侧支撑能力的构建。
(3) 简化开发利复用:基于中台服务的广泛应用推动,建立快速应用组装、改进需求闭环管理支撑体系,降低60%的系统开发成本。
(4) 数据融合破壁垒:打破设备部、调度等多部门之间的信息壁垒,实现数据共享;解决调度断面输送容量“卡脖子”问题。
(5) 统一模型易推广:输电动态增容改造后可实现各网省中台环境下快速部署与应用,可向全国推广,满足电网输送容量增容需求。
(6) 消纳传输能力提升:输电动态增容的应用,使2020年度输送容量较19年平均提升10%-15%。
案例2:动态负荷资源池
① 项目背景
根据国家电网建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标,国网浙江省电力公司针对浙江外来电输入比例最高、能源形态最富多样性的特点,创新开展能源互联网形态下的多元融合高弹性电网建设,提升电网能源资源配置能力。
用户资源唤醒集聚作为多元融合高弹性电网的重要一柱,通过需求响应唤醒负荷侧海量沉睡资源,引导用户用电行为,聚合互动潜力、谋划互动利益,广泛拓展参与电力市场的可控负荷类型和规模,发挥市场机制在唤醒多类型互动资源的基础性作用,激活市场活力,培育负荷聚集商,以强交互能力支撑电网弹性。
② 项目功能
电力需求侧实时管理系统旨在依托信息化系统,唤醒汇聚用户侧负荷资源,发挥市场机制引导客户用电行为。系统总体架构如下:
电力需求侧实时管理系统总体架构图(图片来源:华云科技提供)
此系统的九大业务场景包括:支持大用户邀约、低压居民邀约、大用户可调节负荷、商业楼宇直采直控、电动汽车负荷聚合、商业楼宇负荷聚合、工业用户负荷聚合、居民用户负荷聚合、专变用户负荷直控。
③ 项目亮点(成效)
(1) 构建需求响应负荷资源池
通过大客户经理使用“普查APP”进行用户资源调查,以及用户使用“网上国网”主动上报资源两种途径实现用户侧资源普查,由需求侧系统统一汇集普查数据,根据区域分类、用户分类、设备用途、响应类型等分类标准,构建与电网调节需求、市场机制试运行等多维度准确匹配的需求响应负荷资源池,预计2021年建成日前削峰1000万千瓦、日前填谷100万千瓦、小时级削峰100万千瓦、分钟级可调节120万千瓦、分钟级可中断200万千瓦的需求响应能力。
(2) 创新基于市场竞价机制的需求响应流程
依托“网上国网”灵活交互能力,对于已签约用户定向邀约,对未签约但具备响应条件的用户广播邀约,并根据用户报价报量结果进行边际出清,以用户报价由低到高排列后,使用最后1千瓦满足负荷需求的用户报价作为出清价格,报价不大于出清价格的全部用户作为出清用户,通过市场化机制完成参与用户筛选及补贴价格确认,最后通过用电信息采集系统高频采集数据,完成响应中负荷监视及响应后效果评估,真正实现需求响应全流程业务管理,全面支撑“百万用户参与,百万负荷响应”的“双百万行动”。
(3) 实现多样化负荷聚合平台接入
通过对于原需求侧系统功能及接口升级改造,支持单一用户、负荷集成商等多种主体参与需求响应,目前已完成中国铁塔、中国电信、浙江省电动汽车、浙江省综合能源等聚合平台负荷资源接入。实现充电桩、运营商基站、储能设备等多样化聚合负荷参与需求响应的同时,积极探索与其他各类形式负荷集成商的合作,不断丰富需求响应业务类型。
(4) 开展需求响应大数据研究
基于客户经理资源普查、用户主动资源申报、用户历史用电大数据、用户需求响应行为大数据等多个维度开展用户响应特征的研究,构建需求响应动态负荷资源池,从而满足对不同负荷需求场景的精准响应。同时结合每次需求响应方案参与用户的报价报量、资源档案、响应行为等特征信息,从公平性、经济性、可靠性三个维度综合研究满足响应场景的负荷分配策略,深入思考需求响应规则借鉴现货市场交易规则的可行性,制定公平合理的负荷分配与补贴结算方法,助力提升需求响应市场的透明度和可靠性。
(5) 取得显著的业务成效
在“首台首套”方面,研制首台搭载“国网芯”的柔性中断需求响应终端,建成首套与工业物联网深度融合的需求响应信息系统。
与中国铁塔、中国电信、省电动汽车公司、家电云平台等多家聚合商平台展开合作,目前已汇聚二级用户4万多户,接入负荷20.43万千瓦。针对高低压分散用户,向全社会号召“每人贡献一千瓦”,落实“每千瓦”理念,发挥“网上国网”APP的海量用户汇聚功能,零投资快速实现百万用户参与需求响应。当前已有116.6万户参与需求响应。
针对年度尖峰负荷持续时间短、电网利用率不足的问题(浙江全年5%尖峰负荷持续时间仅27小时),全方位挖掘工商业和居民生活领域的可转移负荷,满足负荷调节与电量销售双重需求,已签约削峰负荷577万千瓦,具备最高负荷7%的负荷侧互动能力,助力电网经济运行。
针对清洁电力持续增加、低谷调峰困难不断加剧等情况,通过优化储能充放策略、停发企业自备电厂等多种措施,聚合用户侧“深度调峰”资源,有效缓解春秋季凌晨、节假日午后等典型时段全网平衡问题,已具备填谷负荷322万千瓦,助力电网清洁消纳。
本次连载结束,其他篇次预告:
第三篇刊载内容:
第二章:能源电力数字化转型成果中能源电力消费、电力交易、电力治理、协同创新、人才重点培养见解。
第四篇刊载内容:
第三章:能源电力数字化创新发展启示,独道深刻的思考,最具特色!
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