助力虛擬電廠運(yùn)行的企業(yè)能效管理方案

一、背景與現(xiàn)狀

今年夏天全國各地的溫度再創(chuàng)新高，江浙滬皖地區(qū)也是迎來了持續(xù)高溫天氣，多地最高溫度突破歷史極值，隨之帶來的是電力需求的快速增長。各省市電力部門都積極地增加電力供應(yīng)、管理電力負(fù)荷，來應(yīng)對(duì)夏季用電高峰。作為用電大戶，江浙滬等地區(qū)很大程度上依賴于外來輸送電量，比如四川、新疆等西電東輸，長三角周邊也有發(fā)電廠可以供應(yīng)一部分。“用電大省”并非“發(fā)電大省”，這一矛盾日益凸顯，我們可以從哪些方面采取措施？

我們可以從用戶側(cè)方面采取措施，借助虛擬電廠和儲(chǔ)能項(xiàng)目等方式，在電力的消費(fèi)側(cè)挖掘調(diào)節(jié)空間，助力電網(wǎng)移峰錯(cuò)峰，協(xié)同促進(jìn)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，達(dá)到提高電能質(zhì)量、削峰填谷的作用，如此既能解決消納困難，又能節(jié)省電力成本。

二、       解決方案

1、虛擬電廠

作為新型電力系統(tǒng)組成的重要部分，虛擬電廠可以將區(qū)域內(nèi)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷、分布式電源、儲(chǔ)能等資源進(jìn)行聚合，以響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)，達(dá)到削峰填谷的目的。

2024年8月7日，國網(wǎng)上海市電力公司成功完成迎峰度夏以來全市最大規(guī)模的虛擬電廠快速削峰能力驗(yàn)證，最大響應(yīng)負(fù)荷突破歷史紀(jì)錄，達(dá)到70.43萬千瓦，有效緩解了高溫天氣下電力供應(yīng)壓力。國網(wǎng)上海電力今夏已組織虛擬電廠削峰25次，上海虛擬電廠最大響應(yīng)負(fù)荷多次超過60萬千瓦，其調(diào)峰能力已相當(dāng)于一臺(tái)大型火電機(jī)組。而據(jù)測算，在上海實(shí)施同等效果的削峰填谷，虛擬電廠的投資僅是電源側(cè)機(jī)組投資的20%～30%。

針對(duì)一些企業(yè)的需求痛點(diǎn)，比如：子系統(tǒng)多、分散、獨(dú)立；數(shù)據(jù)異構(gòu)、融合困難、數(shù)據(jù)分析困難；用戶無法通過一套系統(tǒng)完整的了解整個(gè)企業(yè)的供電、配電、用電情況，用安科瑞的EMS系統(tǒng)可以靈活配置產(chǎn)品方案以此實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)備和可控負(fù)荷的集中管理和優(yōu)化調(diào)度，助力虛擬電廠運(yùn)行。

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)是由電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋了企業(yè)中壓變配電系統(tǒng)、應(yīng)急電源、隔離電源、照明控制、設(shè)備運(yùn)維、環(huán)境監(jiān)測等，貫穿企業(yè)能源流的始終，幫助運(yùn)維管理人員通過一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解企業(yè)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于企業(yè)能源管理的需要。

?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EMS平臺(tái)不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及分析、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度等功能，完成對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的智能化能量管理。它還能夠：①監(jiān)測企業(yè)能耗總量和能耗強(qiáng)度，診斷低能效環(huán)節(jié)；②提供數(shù)據(jù)分析和報(bào)表功能，幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗；③制定工業(yè)企業(yè)節(jié)能計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)園區(qū)多能高效互補(bǔ)；④提供工業(yè)組態(tài)功能；⑤對(duì)重點(diǎn)用能單位進(jìn)行能耗監(jiān)測。EMS里擁有18套子系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)工商業(yè)儲(chǔ)能、分布式光伏監(jiān)控、能耗管理、變電站綜合自動(dòng)化、電力監(jiān)控、環(huán)保用電、電氣火災(zāi)監(jiān)控等模塊，可以跟據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求和特點(diǎn)來選配。

除了系統(tǒng)我們還需要硬件產(chǎn)品來采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，智能電表的作用很重要，它用于虛擬電廠和儲(chǔ)能項(xiàng)目中的電能計(jì)量和監(jiān)測，可以實(shí)時(shí)測量電能的使用情況，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>EMS系統(tǒng)或其他監(jiān)控平臺(tái)，幫助企業(yè)和用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的精細(xì)化管理和控制。

?產(chǎn)品配置清單

?應(yīng)用案例

雙匯第一工業(yè)園無人化值班技改項(xiàng)目：使用了安科瑞的EMS系統(tǒng)和硬件設(shè)備對(duì)變電所和水泵房進(jìn)行了一個(gè)無人值守改造，實(shí)現(xiàn)了電流電壓、溫度監(jiān)測、斷路器狀態(tài)監(jiān)測告警、自動(dòng)巡檢，遠(yuǎn)程可視化等功能。

2、儲(chǔ)能

儲(chǔ)能也是新型電力系統(tǒng)中的重要一環(huán)，可靈活響應(yīng)電網(wǎng)需求、發(fā)揮削峰填谷作用。儲(chǔ)能項(xiàng)目可以為虛擬電廠提供靈活的調(diào)節(jié)能力。虛擬電廠通過整合各類分布式資源，包括儲(chǔ)能，來實(shí)現(xiàn)電力的優(yōu)化調(diào)配和平衡。在電力需求低谷時(shí)，儲(chǔ)能設(shè)備儲(chǔ)存多余的電能；在需求高峰時(shí)，儲(chǔ)能釋放電能，儲(chǔ)能項(xiàng)目可以快速響應(yīng)電力波動(dòng)，幫助虛擬電廠更好地應(yīng)對(duì)電力供需變化。7月30日，由國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)牽頭，我國新型儲(chǔ)能領(lǐng)域中央企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體正式啟動(dòng)。計(jì)劃3年內(nèi)，將在電化學(xué)儲(chǔ)能、物理儲(chǔ)能、規(guī)?；渭夹g(shù)等方面形成一批具有國際影響力的技術(shù)成果，在通信、能源、冶金、建筑、交通、航天等領(lǐng)域拓展29個(gè)重點(diǎn)示范工程，促進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)的革新發(fā)展和持續(xù)進(jìn)步。

Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能，涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能，在高級(jí)應(yīng)用上支持能量調(diào)度，具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。

?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

?應(yīng)用范圍

?系統(tǒng)功能

儲(chǔ)能項(xiàng)目可以保障電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，緩解重點(diǎn)地區(qū)新能源送出消納困難情況，提升區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，對(duì)構(gòu)建綠色智能高效新型電力系統(tǒng)有著重要作用。

新型儲(chǔ)能作為支撐建設(shè)新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，可靈活響應(yīng)電網(wǎng)需求、發(fā)揮削峰填谷作用。在今夏用電負(fù)荷高峰時(shí)段，新型儲(chǔ)能已發(fā)揮了重要的保供頂feng和應(yīng)急支撐作用。國家電力調(diào)度控制中心數(shù)據(jù)顯示，今年1～7月，國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營區(qū)新型儲(chǔ)能累計(jì)充放電量182億千瓦時(shí)，是去年全年充放電量的1.6倍，保供應(yīng)、保消納能力得到充分發(fā)揮。

?產(chǎn)品配置清單

三、總結(jié)

虛擬電廠能夠?qū)⒎稚⒌目烧{(diào)控用電設(shè)備、儲(chǔ)能裝置以及分布式新能源等資源整合起來靈活調(diào)控，可有效平抑電網(wǎng)波動(dòng)，促進(jìn)能源高效利用。在一個(gè)區(qū)域的電力系統(tǒng)中，虛擬電廠可以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)多個(gè)小型風(fēng)電場、光伏電站、儲(chǔ)能設(shè)施以及可調(diào)節(jié)的工業(yè)負(fù)荷。在一個(gè)工業(yè)園區(qū)中，儲(chǔ)能管理系統(tǒng)可以根據(jù)園區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)計(jì)劃和用電負(fù)荷，自動(dòng)調(diào)整儲(chǔ)能設(shè)備的充放電策略，在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存電能，在高峰時(shí)段釋放電能，不僅降低了園區(qū)的電費(fèi)支出，還減輕了電網(wǎng)的壓力。在偏遠(yuǎn)地區(qū)的微電網(wǎng)中，儲(chǔ)能管理系統(tǒng)還能根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)光資源情況和用電需求，合理調(diào)配儲(chǔ)能設(shè)備的電量，確保電力的穩(wěn)定供應(yīng)。總的來說，虛擬電廠和儲(chǔ)能項(xiàng)目相互配合，協(xié)同作用，共同為構(gòu)建更加靈活、高效、可靠的電力系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。