國網冀北虛擬電廠示范工程投運 傳統電網實現能源互聯三級跨越

發布時間: 2019-12-16   來源:經濟參考報  作者:李新民

  12月11日,國網冀北電力有限公司董事長田博在京宣布,由冀北公司建設的泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程投運啟動。該示范工程的投運,將使傳統電網實現“秒級感傳算用”、“億級用戶能力”和“多級共享生態”三級跨越。

  田博說,基于泛(FUN)電平臺的虛擬電廠,并不是傳統意義上的電廠,而是聚合優化“源網荷儲售服”清潔發展的新一代智能控制技術和互動商業模式,將泛在可調資源聚合為可與電網柔性互動的互聯網電廠。

  打造“三型兩網”實現能源互聯三級跨越

  據了解,冀北公司虛擬電廠示范工程的核心是智能運營管控平臺。該平臺通過信息手段,將廣域泛在寶貴可調資源連接,喚醒用戶側沉默的資源,實現了設備數據和互動信息的計算、存儲,集成了能源運行管理、交易、服務功能,整合優化各類分布式資源與電力交易平臺、調度系統交互等。

  記者注意到,在今年初召開的國家電網公司2019年工作會議上,公司新任董事長寇偉提出了建設“三型兩網”世界一流能源互聯網企業的發展目標,即要把國家電網打造成樞紐型、平臺型、共享型的堅強智能電網和實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互的泛在電力物聯網企業。

  “事實上,冀北公司泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程的投運啟動,使冀北電網實現‘三型兩網’的發展雛形。”國網冀北電力公司總經理郭炬介紹說,這讓傳統電網在技術體系、資源重組、市場運營上向能源互聯網轉型,實現了“秒級感傳算用”、“億級用戶能力”和“多級共享生態”三級跨越。

  所謂“秒級感傳算用”,是指實現了泛在可調資源秒級智能終端感知、4G/5G無線公網快速傳輸、海量數據信息平臺存儲分析和智能計算、電力系統實時柔性交互應用。

  所謂“億級用戶能力”,是指具備了接入上億個泛在可調用戶資源的能力,并將資源智慧聚合成能夠與電力系統良性互動的“互聯網”電廠。

  所謂“多級共享生態”,是指打造了面向能源經濟上下游產業鏈、多類能源品種的市場化交易機制和可持續商業模式,營造活躍、便捷、共享的生態圈。

  推動三級跨越的冀北實踐,被業界稱為“一個四兩撥千斤的奇跡”。一是投入小收獲大,百萬投入打造了億級平臺;二是時間短效率高,僅用三個月時間完成了一年的任務;三是中國造國際化,全部由中國制造的核心技術引領了國際標準。

  “在國家電網公司‘三型兩網 世界一流’戰略引領下,國網冀北電力牢牢把握傳統能源電力和經濟社會產業跨界融合的大趨勢,發揮電網企業的平臺和資源優勢,創新開展虛擬電廠示范工程。”郭炬說,該示范工程打造了泛在可調資源創新參與電力市場的市場機制和多方參與可持續的商業模式,開辟了新領域、拓展了新業務,為電網企業不斷培育新的增長動能,為新興市場主體營造活躍、便捷、共享的生態圈。

  寫入IEC國際標準用例能源互聯網技術“樣板間”

  在2019年10月于上海舉行的第83屆國際電工委員會(IEC)大會上,國網冀北電力公司虛擬電廠示范工程被寫入IEC國際標準用例,并向國際首次公開展示虛擬電廠測試床。

  “冀北電力虛擬電廠示范工程,堪稱能源互聯網技術的‘樣板間’。”國網冀北電力公司副總經理宋天民表示,在虛擬電廠示范工程建設中,冀北電力充分運用互聯網思維,依托泛在電力物聯網技術,通過先進的控制計量、人工智能、5G通信等技術,聚合分布式電源、分布式儲能、可控負荷、充電樁等不同類型的分布式資源,并通過更高層面的軟件架構實現多個分布式能源的協調優化運行,把能源互聯網從“概念”推向“落地”,實現了以電為中心,熱、氣、水等能源互聯互通。

  冀北公司虛擬電廠示范工程一期實時接入與控制蓄熱式電采暖、可調節工商業、智能樓宇、智能家居、儲能、電動汽車充電站、分布式光伏等11類19家泛在可調資源,容量約16萬千瓦,涵蓋張家口、秦皇島、廊坊三個地市,秦皇島作為虛擬電廠綜合試點,張家口、廊坊分別作為蓄熱式電鍋爐、大工業負荷專項試點。

  談及虛擬電廠的功效和定位,宋天民告訴記者,一是深挖用戶側資源“富礦”,優化用電行為和時序,發揮削峰填谷的作用,塑造泛在調節資源系統生態,改善電力系統運行特性,降低發輸供電環節投資,進一步提升電力系統的整體運行效益,提升新能源消納能力;二是構建能源互聯網環境下的商業新模式,服務新技術、發展新業態、推進模式創新、培育新產業;三是借助虛擬電廠建立的多種能源柔性互動的商業模式和市場機制,助力用戶合理參與電力市場,優化綜合能源管理,提高能效管理水平,有效降低用能成本。

  泛電、販電、FUN電三層次平臺 聚沙成塔價值增值

  冀北電力交易有限公司總經理王宣元接受記者采訪時表示,冀北電力虛擬電廠示范工程主要包括泛電、販電、FUN電三層次內涵的平臺。

  泛電:聚沙成塔,泛在互聯打造能源樞紐。冀北地區清潔能源資源豐富,截至12月5日20時28分,冀北電網新能源裝機規模達2014萬千瓦,清潔能源消納成為重點。該平臺的示范應用,為冀北地區清潔能源消納打開一扇新大門。以風電場為例:冬季夜間,整個電網正值負荷低谷期,卻恰恰是風電大發期。如果這個時候,泛電平臺能夠聚合各類型分布式資源,實時跟蹤電網調峰需求及調度指令,有效拉升電網低谷負荷,實現“荷隨風動、荷隨源動”,這將有效緩解由于調峰困難引起的棄風限電,實現風電的多發增發,也是對電網原有火電等調峰資源的有益補充和擴展。

  該平臺突破了地域限制,實現了對用戶用能行為的秒級實時感知和智慧聚合優化,實時柔性響應電力系統運行指令,應對開放式接入風險建立了信息安全保障體系。已經接入泛電平臺的河北建投集團蓮花灘風電場已嘗到甜頭。該場長劉宏偉表示,泛電平臺推廣應用后將會受風電企業的熱烈歡迎,它能提升清潔能源消納水平,具有很大的挖掘潛力及應用前景。

  同時,國網冀北電力瞄準供熱季電網調峰矛盾等業務痛點,通過虛擬電廠聚合泛在可調資源實時響應低谷調峰需求,增加用戶收益,減少建設投資。全國首創建立虛擬電廠參與調峰輔助服務市場機制,尤其在供熱季調峰矛盾凸顯時,可快速調節低谷負荷,促進新能源消納。

  販電:開放共享 市場機制重塑能源業態。在該平臺建設過程中,國網冀北電力更多強調的是對外呈現的功能和效果,不斷創新運營理念,通過市場化機制,培育以平臺為核心的共享式能源互聯網商業生態圈,積極創造更多社會經濟效益。該公司依托平臺優化調整傳統業務流程,主動突破“自身封閉”,實現電網內外部信息深度交互,打造開放共享的新業態。

  該平臺以客戶為中心,鼓勵發電商、綜合能源商、售電商、業務運營商等相關企業參與價值創造,帶動智慧能源上下游產業鏈共同發展,編制四項配套合同協議范本,在保障市場運營規范的基礎上,激發市場各方活力,實現了新興業務共享拓展。

  此外,國網冀北電力還研發掌上移動APP,幫助用戶實現高質量能效管理,靈活便捷與電力系統實時互動,獲得激勵收益。張家口東源熱力公司也可以通過虛擬電廠掌上移動APP分析總結用電特性,確定平日用電負荷曲線,有針對性的研究用電負荷可調范圍及時段,研究申報策略,確保虛擬電廠運營成效達到最大化。

  在示范工程建設中,國網冀北電力從內部切入,將秦皇島供電公司營銷部辦公樓改造為現代化智慧樓宇,主樓體共10層,由兩臺變壓器供電,報裝容量合計915千伏安。現在,該樓宇管理人員可以通過虛擬電廠掌上移動APP,輕松實現對大樓的能源托管。該樓宇不僅實現了節能降費,通過泛電平臺參與大電網互動,可調節負荷實時響應電網調峰需求,其商業價值也被挖掘出來了。國網冀北電力將以該示范工程為基礎,加大智能樓宇推廣力度,引導客戶改變傳統用能習慣,為客戶提供更好地用能體驗。

  FUN電:融通生態 綠色理念創造美好生活。“FUN”是輕松、快樂,在這里是指該平臺可幫助用戶管理和運營能源資產,為社會主體提供一種輕松、快樂的用能模式。國網冀北電力充分發揮電網在電能傳輸利用中的樞紐作用和在資源配置服務中的平臺功能,構建了基于泛在電力物聯網的綠色能源生態價值體系,輻射綠色供熱、綠色供冷、綠色交通、綠色智能家居等社會生活的方方面面。該公司以冬奧會為契機,貫徹綠色辦奧理念,虛擬電廠關鍵技術研究及應用成功納入國家“科技冬奧”重點專項指南,以實際行動為“精彩、卓越、非凡”的綠色冬奧會增光添彩。

  國網冀北電力在平臺建設中,融合大云物移智技術,充分挖掘綠色電源的源端特性和用戶側的負荷特性,讓用電、能耗、能效數據信息覆蓋各家各戶,為用戶提供自主選擇使用清潔能源的渠道,反饋和引導人們走向更加綠色健康的生活方式,暢享綠色美好生活。

  據了解,到2020年,冀北電網夏季空調負荷將達600萬千瓦,10%空調負荷通過虛擬電廠進行實時響應,相當于少建一座60萬千瓦的傳統電廠;“煤改電”最大負荷將達200萬千瓦,蓄熱式電采暖負荷通過虛擬電廠進行實時響應,預計可增發清潔能源7.2億千瓦時,減排63.65萬噸CO2。未來,國網冀北電力將進一步挖掘整合靈活可調資源,實現虛擬電廠聚沙成塔的價值增值,助推綠色美好生活。

      關鍵詞: 虛擬電廠,電網

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