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冀北泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程投運

來源: 中國電力新聞網      日期:19.12.11

冀北泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程投運啟動

傳統電網實現能源互聯“三級跳”

  中國電力新聞網訊 記者 朱怡 支彤 張溥 報道 12月11日,隨著國網冀北電力有限公司董事長、黨委書記田博在冀北虛擬電廠投運啟動暨新聞發布會上宣布泛(FUN)電平臺與虛擬電廠示范工程投運,標志著該公司建設的泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程正式投入運行。

  該示范工程主要包括具備泛電、販電、FUN電三層次內涵的泛(FUN)電平臺和泛(FUN)電平臺的首個核心產品——虛擬電廠,實現了秒級感傳算用,具備了億級用戶能力,打造了多級共享生態。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。

  冀北泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程的投運啟動,打造了“三型兩網”的雛形,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三級跨越——

  秒級感傳算用: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。

  億級用戶能力: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。

  多級共享生態: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。

  而推動三級跨越的冀北實踐,又是一個“四兩撥千斤”的奇跡——投入小收獲大:百萬投入打造了億級平臺;時間短效率高:僅用三個月時間完成了一年的任務;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。

  該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。

  國網冀北電力在國家電網有限公司“三型兩網 世界一流”戰略引領下,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。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。豐碩的成果、良好的示范效應,使其寫入IEC虛擬電廠國際標準用例。

  在示范工程建設中,國網冀北電力緊密結合實際,將虛擬電廠功效和定位如下: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。

  泛電平臺——虛擬電廠智能運營管控平臺作為該示范工程的核心,通過信息的手段,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。

  泛電——聚沙成塔 泛在互聯打造能源樞紐

  在該示范工程建設中,國網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,打造了能源互聯網技術樣板間。

  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。

  張家口東源熱力有限責任公司作為蓄熱式電鍋爐試點,主要經營城市集中供熱服務,供暖主要依靠4臺電鍋爐,供熱面積七百多萬平方米,是個耗電大戶,總功率6萬千瓦,3萬千瓦用于直接供熱,3萬千瓦用于儲蓄熱能。在接入平臺前,一到晚八點,用戶就把直供熱和蓄熱設備全部投入運行,負荷調升到最大,一般幾個小時就把蓄熱能量儲夠了,直供熱設備負荷也不需要滿負荷運行了,凌晨負荷就降下來了。在接入平臺后,用戶調整優化了熱力生產安排,同樣是晚上八點開始生產,只打開直供熱設備,在滿足居民供熱需求的基礎上保持低負荷運行。在接到虛擬電廠下達的調峰指令后,再把蓄熱設備投入運行,開始儲蓄熱能,并隨著指令要求把負荷逐漸加到最大,全力運行,這樣到早晨七八點鐘,我們也能滿足平時的供熱需求。這樣既能利用低谷電能進行生產,不改變供熱質量的基礎上還能降低成本,助推綠色發展,具有一定的社會效益。后續,該公司還將把換熱站進行技術改造,實現電和熱的聯動,參與到虛擬電廠當中。

  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”,基于中國聯通河北分公司提供的優質、高速5G網絡,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,國網冀北電力研發掌上移動APP,可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。

  國網冀北電力從內部切入,示范工程一期試點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APP支持大樓用能偏好設置、辦公場景,空調溫度設置,同時還能讓我們實時查看整個大樓用電數據,在實現對可調節負荷精益化管控。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,在帶動上下游智能控制、智能改造等產業發展的同時,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

  該平臺可以幫助客戶管理和運營能源資產,為廣大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。

責任編輯:王萍   投稿郵箱:網上投稿

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