風電(diàn)、光伏等新能源比例的提高(gāo),不僅帶來(lái)了更多(duō)的綠電(diàn),同時(shí)其随機性、波動性的特征也在影(yǐng)響着電(diàn)網的安全穩定運行(xíng),疊加經濟高(gāo)質量發展下用電(diàn)需求增加,電(diàn)力系統靈活調節能力需求攀升。
之前我們也給大(dà)家(jiā)介紹過“虛拟電(diàn)廠”,作(zuò)為(wèi)一種聚合分布式源荷資源參與系統調節的手段,相較配置儲能、投資改造電(diàn)源電(diàn)網等方式,整體(tǐ)的綜合性價比較高(gāo),因此受到了電(diàn)力行(xíng)業、金融機構等的密切關注。
據國網測算(suàn),如果實現電(diàn)力系統的削峰填谷、滿足 5%的峰值負荷,通(tōng)過虛拟電(diàn)廠實現這一目标的投資額僅為(wèi)火(huǒ)電(diàn)廠的 1/8 到 1/7。
尤其是2021年以來(lái),售電(diàn)公司等市場(chǎng)主體(tǐ)陸續布局虛拟電(diàn)廠業務,推動虛拟電(diàn)廠由政府主導模式逐步向負荷聚合上(shàng)建設運營,在政策引導與市場(chǎng)推動下,虛拟電(diàn)廠開(kāi)始飛入“尋常百姓家(jiā)”,成為(wèi)系統調節的重要手段。
經濟發達、負荷密度大(dà)的地區(qū)有(yǒu)往往較強的靈活調節需求,虛拟電(diàn)廠也擁有(yǒu)更大(dà)的發展空(kōng)間(jiān)。
今年迎峰度夏時(shí)間(jiān),用電(diàn)負荷節節攀升,廣東、浙江等地的充電(diàn)樁聚合參與到了電(diàn)力系統的調節中來(lái),虛拟電(diàn)廠逐步走向現實。
上(shàng)海黃浦區(qū)試點的商業建築虛拟電(diàn)廠項目
該項目通(tōng)過聚合超過50幢高(gāo)樓的負荷資源,在用電(diàn)高(gāo)峰時(shí)段可(kě)以釋放出約5萬千瓦電(diàn)力來(lái)實現“削峰填谷”。2018年1月,位于黃浦區(qū)九江路上(shàng)的寶龍大(dà)廈第八次參與了虛拟電(diàn)廠試運行(xíng),需求側響應能力達100萬kW。
冀北虛拟電(diàn)廠示範項目
冀北虛拟電(diàn)廠可(kě)作(zuò)為(wèi)用戶側市場(chǎng)主體(tǐ)參與輔助服務,在夜間(jiān)風電(diàn)大(dà)發、電(diàn)網低(dī)谷調峰困難時(shí)段調動資源拉升用電(diàn)負荷。目前,冀北虛拟電(diàn)廠管控平台已接入3家(jiā)運營商,聚合156個(gè)可(kě)調節資源,包括蓄熱式電(diàn)鍋爐、可(kě)調節工商業用戶等11類可(kě)調資源,總容量35.8 萬千瓦,調節能力為(wèi)20.4萬千瓦。
浙江虛拟電(diàn)廠示範項目
浙江用電(diàn)資源種類豐富,且不同區(qū)域調節需求各異。國網浙江電(diàn)力調度控制(zhì)中心資深專家(jiā)張鋒介紹,浙江開(kāi)發了華能浙江虛拟電(diàn)廠和(hé)甯波、金華虛拟電(diàn)廠等項目,在調度全省資源參與調節的同時(shí),實現局部精準調節。
虛拟電(diàn)廠本質上(shàng)是一種數(shù)字化管理(lǐ)手段,涉及聚合、調度和(hé)交易等環節。對電(diàn)網而言,虛拟電(diàn)廠是一種“打包”分布式資源接入調度機構的技(jì)術(shù)手段;對用戶來(lái)說,它是參與市場(chǎng)的一種渠道(dào)。随着電(diàn)力市場(chǎng)建設不斷推進和(hé)用戶側調節能力提升,虛拟電(diàn)廠有(yǒu)望參與電(diàn)力現貨、輔助服務市場(chǎng)等市場(chǎng)。
目前,虛拟電(diàn)廠仍存在市場(chǎng)準入規則不明(míng)确、交易品種較少(shǎo)、商業模式不清晰等問題,但(dàn)就技(jì)術(shù)層面來(lái)說,還(hái)存在“兩高(gāo)兩低(dī)”問題,分别是“建設成本偏高(gāo)”、“建設重複率高(gāo)”、“建設穩定性低(dī)”、“應用靈活性低(dī)”。
01 建設成本高(gāo)
根據《虛拟電(diàn)廠運營管理(lǐ)平台建設方案》的調研結果,發電(diàn)能力為(wèi)10MW的商業樓宇型虛拟電(diàn)廠的投資成本約為(wèi)420萬。在交易規則不明(míng)确、商業模式不清晰的情況下,動則上(shàng)百萬的初期投資,虛拟電(diàn)廠項目的投入産出效益并不高(gāo),更多(duō)是作(zuò)為(wèi)企業數(shù)字化轉型過程中的增值項目。
02 建設重複率高(gāo)
我國虛拟電(diàn)廠建設仍處于初期軟件平台爆發階段,軟件開(kāi)發企業通(tōng)過提供可(kě)視(shì)化平台建設、智能控制(zhì)算(suàn)法開(kāi)發等服務來(lái)推動分布式資源的聚合與數(shù)字化轉型,通(tōng)常以“定制(zhì)化”項目形式開(kāi)展,每次都需要曆經從0到1的開(kāi)發流程,無法形成“可(kě)複制(zhì)、可(kě)推廣”的産品化手段,建設的重複率較高(gāo)。
03 建設穩定性偏低(dī)
一方面,虛拟電(diàn)廠聚合資源需要的采集參數(shù)和(hé)控制(zhì)參數(shù)各不相同,缺少(shǎo)統一且成熟的設備廠家(jiā),目前大(dà)多(duō)采用組合開(kāi)發的手段,設備穩定性不高(gāo)。
另一方面,不同資源的接入方式不同,不管是通(tōng)過安裝采集控制(zhì)設備方式直接接入,如基站(zhàn)、儲能、空(kōng)調、精準可(kě)調節負荷,還(hái)是通(tōng)過自有(yǒu)平台開(kāi)放接口方式間(jiān)接接入,如充電(diàn)樁、路燈等,都需要虛拟電(diàn)廠平台與設備方或平台方,根據應用需求個(gè)性制(zhì)定通(tōng)訊規約,且調試過程繁複,采集穩定性有(yǒu)待提升。
04 應用靈活性低(dī)
在系統改造方面,一旦出現增減設備或者用戶調控需求改變,就需要軟件平台廠家(jiā)重新進行(xíng)代碼的優化調整,所有(yǒu)事項均需要平台方、設備方、安裝企業有(yǒu)較高(gāo)的配合度,否則解決周期較長。在後期運維方面,由于通(tōng)訊卡故障、設備故障、現場(chǎng)安裝環境差異等情況,導緻運維任務繁重,對于運維人(rén)員的專業能力要求較高(gāo),也會(huì)相應提高(gāo)後期的運維資金。
随着虛拟電(diàn)廠試點不斷擴大(dà),也将步入終端硬件設 備改造和(hé)替換升級周期。
極簡物控為(wèi)此推出了嵌入式能量管理(lǐ)系統(簡稱嵌入EMS),這是一款具有(yǒu)“軟硬件高(gāo)度集成、功能應用靈活、人(rén)機交互友(yǒu)好”的能量管理(lǐ)系統,具有(yǒu)成本低(dī)、體(tǐ)積小(xiǎo)、性能高(gāo)、部署快等特點。
此外,嵌入式EMS是市面上(shàng)的低(dī)壓台區(qū)能量管理(lǐ)系統産品化解決方案。
01 嵌入式EMS真正即插即用。嵌入式EMS能夠輕松部署于台區(qū)終端、控制(zhì)櫃、開(kāi)關櫃等設備空(kōng)間(jiān)中,結構輕巧、部署迅速、投資少(shǎo),能夠将項目建設成本降低(dī)50%,整體(tǐ)的安裝部署時(shí)間(jiān)由原來(lái)的30天縮減至5個(gè)工作(zuò)日內(nèi)!
02 嵌入式EMS高(gāo)度标準産品化。嵌入式EMS采用先進的控制(zhì)組态技(jì)術(shù),讓控制(zhì)策略設計(jì)變得(de)和(hé)“搭積木”一樣簡單,能源工業控制(zhì)領域低(dī)代碼産品之一,可(kě)以避免從0->1的重複開(kāi)發。
03 嵌入式EMS軟硬件高(gāo)度集成。嵌入式EMS将控制(zhì)器(qì)、協同控制(zhì)系統、設備網關集成于不足0.002m³的硬件中,能夠跳(tiào)過設備協同的繁瑣步驟,還(hái)支持十餘種常規的通(tōng)信協議,能夠兼容多(duō)類型設備,有(yǒu)效解決設備穩定性、采集穩定性不足的問題。
04 嵌入式EMS更加“個(gè)性專業”。一方面,嵌入式EMS具備能源管理(lǐ)的各種高(gāo)級應用功能,自定義監控、自定義報表,自定義看闆、自定義計(jì)劃、自定義策略,自定義告警、自定義權限等功能,通(tōng)過高(gāo)度靈活的自定義功能,靈活滿足幾乎所有(yǒu)場(chǎng)景的控制(zhì)需求。另一方面,一旦被控設備種類發生(shēng)變化,無需專業人(rén)士,僅需在excel控制(zhì)文件中進行(xíng)簡單修改,即可(kě)實現目标控制(zhì)策略,
杭州簡貓科技有限公司是一家(jiā)智能硬件産品研發商,公司團隊和(hé)技(jì)術(shù)全部來(lái)源于浙江大(dà)學,基于多(duō)年的科學研究和(hé)工程實踐經驗自主研制(zhì)了嵌入式能量管理(lǐ)系統、低(dī)代碼控制(zhì)器(qì)、EasyScript等核心産品,緻力于用科技(jì)讓控制(zhì)更簡單,助力推動能源、工業等傳統領域智能化、數(shù)智化轉型。