标题:虚拟电厂智慧输配电解决方案
在能源领域,随着可再生能源的快速发展,如何高效、智能地调配电力资源成为了一个亟待解决的问题。近年来,虚拟电厂作为一种新型的能源管理系统,逐渐受到广泛关注。虚拟电厂通过整合多种能源资源,实现对电力系统的智能化调度,从而提高输配电效率,降低能耗,助力能源转型。本文将详细介绍虚拟电厂智慧输配电解决方案的内涵、优势以及应用案例。
一、虚拟电厂智慧输配电解决方案的内涵
虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是一种基于云计算、大数据、人工智能等先进技术的能源管理系统。它通过整合分布式能源资源,如风电、光伏、储能等,形成一个虚拟化的能源网络,实现对电力系统的智能化调度和优化运行。虚拟电厂的核心理念是将分散的能源资源进行聚合,形成一个虚拟的能源生产单元,以实现对电网的灵活调节和优化管理。
在虚拟电厂的智慧输配电解决方案中,主要包括以下几个方面:
1. 能源资源整合:通过物联网技术,将分散的能源资源(如风电、光伏、储能等)进行实时监测和数据采集,实现对能源资源的统一管理和调度。
2. 智能化调度:利用人工智能技术,对能源资源进行优化调度,实现对电力系统的实时调节和优化运行。例如,在用电高峰时段,通过储能设施释放能量,缓解电网压力;在用电低谷时段,通过储能设施充电,提高能源利用效率。
3. 需求侧管理:通过需求响应、峰谷电价等手段,引导用户调整用电习惯,实现对电力需求的智能调控。
4. 电力市场交易:利用虚拟电厂平台,实现电力资源的交易和市场化运作,提高电力系统的市场化程度和资源配置效率。
二、虚拟电厂智慧输配电解决方案的优势
1. 提高输配电效率:通过智能化调度,实现对电力系统的实时调节和优化运行,提高输配电效率,降低能耗。
2. 促进可再生能源消纳:虚拟电厂可以有效整合可再生能源,实现对电力系统的灵活调节,提高可再生能源的消纳能力和利用率。
3. 降低电力系统投资成本:通过能源资源整合和智能化调度,降低电力系统建设投资成本,提高投资效益。
4. 提高电力系统安全可靠性:虚拟电厂可以实时监测电力系统的运行状态,及时发现和处理安全隐患,提高电力系统的安全可靠性。
5. 助力能源转型:虚拟电厂作为一种新型的能源管理系统,有助于推动能源结构优化和能源消费方式的转变,助力我国能源转型。
三、虚拟电厂智慧输配电解决方案的应用案例
1. 德国Energetic Management公司:通过虚拟电厂平台,整合了德国数千个分布式能源资源,实现了对电力系统的智能化调度,提高了输配电效率。
2. 我国国家电网公司:在“十三五"期间,国家电网公司开展了虚拟电厂示范项目,实现了对分布式能源资源的统一管理和调度,提高了可再生能源的消纳能力。
3. 我国南方电网公司:在广东、广西等地开展了虚拟电厂试点项目,通过智能化调度,实现了对电力系统的优化运行,降低了能耗。
总之,虚拟电厂智慧输配电解决方案作为一种新型的能源管理系统,具有提高输配电效率、促进可再生能源消纳、降低电力系统投资成本等多方面的优势。随着技术的不断发展和应用的不断深入,虚拟电厂有望成为未来能源领域的重要发展趋势,助力我国能源转型和绿色发展。
安科瑞智慧能源管理平台助力虚拟电厂快速发展
安科瑞智慧能源管理平台
AcrelEMS 智慧能源管理平台是针对企业微电网的能效管理平台,对企业微电网分布式电源、市政电源、储能系统、充电设施以及各类交直流负荷的运行状态实时监视、智能预测、动态调配,优化策略,诊断告警,可调度源荷有序互动、能源全景分析,满足企业微电网能效管理数字化、安全分析智能化、调整控制动态化、全景分析可视化的需求,完成不同策略下光储充资源之间的灵活互动与经济运行,为用户降低能源成本,提高微电网运行效率。AcrelEMS 智慧能源管理平台可以接受虚拟电厂的调度指令和需求响应,是虚拟电厂平台的企业级子系统。
图1 AcrelEMS 智慧能源管理平台主界面
平台结构
系统覆盖企业微电网“源-网-荷-储-充"各环节,通过智能网关采集测控装置、光伏、储能、充电桩、
常规负荷数据,根据负荷变化和电网调度进行优化控制,促进新能源消纳的同时降低对电网的*大需量,使之运行安全、高效。
图2 AcrelEMS 智慧能源管理平台结构
平台功能
1.能源数字化展示
通过展示大屏实时显示市电、光伏、风电、储能、充电桩以及其它负荷数据,快速了解能源运行情况。
2.优化控制
直观显示能源生产及流向,包括市电、光伏、储能充电及消耗过程,通过优化控制储能和可控负载提升新能源消纳,削峰填谷,平滑系统出力,并显示优化前和优化后能源曲线对比等。
3.智能预测
结合气象数据,历史数据对光伏、风力发电功率和负荷功率进行预测,并与实际功率进行对比分析,通过储能系统和负荷控制实现优化调度,降低需量和用电成本。
4.能耗分析
采集企业电、水、天然气、冷/热量等各种能源介质消耗量,进行同环比比较,显示能源流向,能耗对标,并折算标煤或碳排放等。
5.有序充电
系统支持接入交直流充电桩,并根据企业负荷和变压器容量,并和变压器负荷率进行联动控制,引导用户有序充电,保障企业微电网运行安全。
6.运维巡检
系统支持任务管理、巡检/缺陷/消警/抢修记录以及通知工单管理,并通过北斗定位跟踪运维人员轨迹,实现运维流程闭环管理。
设备选型
除了智慧能源管理平台外,还具备现场传感器、智能网关等设备,组成了完整的“云-边-端"能源数字化体系,具体包括高低压配电综合保护和监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量治理、照明控制、充电桩、电气消防类解决方案等,可以为虚拟电厂企业级的能源管理系统提供一站式服务能力。
名称 | 图片 | 型号 | 功能 | 应用 |
中高压微机保护装置 |
| AM6、AM5SE | 实现110kV至10kV回路的保护、测量和自动控制功能 | 110kV、10kV回路断路器 |
电能质量在线监测装置 |
| APView500 | 集谐波分析/波形采样/电压闪变监测/电压不平衡度监测等稳态监测、电压暂降/暂升/短时中断等暂态监测、事件记录、测量控制等功能为一体,满足电能质量评估标准,能够满足110kV及以下供电系统电能质量监测的要求。 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
防孤岛保护装置 |
| AM5SE-IS | 防止分布式电源并网发电系统非计划持续孤岛运行的继电保护措施,防止电网出现孤岛效应。装置具有低电压保护、过电压保护、高频保护、低频保护、逆功率保护、检同期、有压合闸等保护功能。 | 110kV、35kV、10kV、0.4kV |
动态谐波无功补偿系统 |
| AnCos*/*-G Ⅰ型 | 同时具备谐波治理、无功功率线性补偿与三相电流平衡治理和稳定电压的功能,响应时间快,精度高、运行稳定,能根据系统的无功特性自动调整输出,动态补偿功率因数; | 0.4kV电能质量治理 |
多功能仪表 |
| APM520 | 全电力参数测量、复费率电能计量、四象限电能计量、谐波分析以及电能监测和考核管理。 接口功能:带有RS485/MODBUS协议 | 并网柜、进线柜、母联柜以及重要回路 |
多功能仪表 |
| AEM96 | 具有全电量测量,谐波畸变率、分时电能统计,开关量输入输出,模拟量输入输出。 | 主要用于电能计量和监测 |
电能表 |
| DTSD1352 | 具有全电量测量,电能统计,80A内可直接接入,导轨安装。 | 低压配电箱 |
物联网仪表 |
| ADW300W | 主要用于计量中低压配电的三相电气参数,采集状态量并控制断路器,可灵活安装于配电箱内,自带开口式互感器,可实现不停电安装,具备RS485、4G、LoRaWan无线通信功能,适用于配电系统数字化改造。 | 微电网数字化改造 |
物联网仪表 |
| ARCM300 | 三相交流电能计量、漏电电流测量、谐波分析、4路温度采集功能,通过对配电回路的剩余电流、导线温度等火灾危险参数实施监控和管理,可采集状态量或控制断路器,具备RS485通讯或4G通讯功能。 | 微电网电气消防和数字化改造 |
直流电能表 |
| DJSF1352-RN | 可测量直流系统中的电压、电流、功率以及正反向电能等,配套霍尔传感器(可选)。 | 直流计量 |
马达保护 |
| ARD3M | 电动机保护控制器,适用于额定电压至 660V 的低压电动机回路,集保护、测量、控制、通讯、运维于一体。其完善的保护功能确保电动机安全运行,强大的逻辑可编程功能可以满足各种控制要求,多种可选配的通讯方式适应现场不同的总线通讯需求。 | 电机保护控制 |
智慧断路器 |
| ASCB1LE-63-C63-4P/Z4G | 三相智能微型断路器,具备普通微断保护和控制功能,同时具备电流、电压、功率、电能测量功能,支持漏电保护和用电行为特征识别,支持远程控制,4G通讯。 | 末端配电 |
防火限流式保护器 |
| ASCP200-63D | 可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、过/欠压保护、漏电监测、线缆温度监测、内部超温限流保护等,电流0-63A,RS485通讯 | 末端配电保护 |
遥信遥控单元 |
| ARTU100 | 具备开关量采集和继电器输出控制功能,导轨式安装,485通讯,可实现断路器或接触器的远程控制和状态量采集。 | 状态量采集和控制输出 |
电动汽车充电桩 |
| AEV200-DC60S AEV200-DC80D AEV200-DC120S AEV200-DC160S | 输出功率160/120/80/60kW直流充电桩,满足快速充电的需要。 | 充电桩运营和充电控制 |
智能网关 |
| ANet-2E4SM | 边缘计算网关,嵌入式linux系统,网络通讯方式具备Socket方式,支持XML格式压缩上传,提供AES加密及MD5身份认证等安全需求,支持断点续传,支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104协议 | 电能、环境等数据采集、转换和逻辑判断 |
安科瑞系统解决方案还包含电力运维云平台、能源综合计费管理平台、环保用电监管云平台、充电桩运营管理云平台、智慧消防云平台、电力监控系统、微电网能量管理系统、智能照明控制系统、电能质量治理系统、电气消防系统、隔离电源绝缘监测系统等系统解决方案,覆盖企业微电网各个环节,打造精准感知、边缘智能、智慧运行的企业微电网智慧能源管理系统。