智驭未来,绿动园区 | 微电网源网荷储互动,重塑智慧能源调节新高度
2024.10.12

双碳目标推动下,微电网作为分布式新能源与储能集成的独立智能化能源系统,不仅助力企业低碳转型,还通过园区、工商业等场景的应用,为我国能源结构调整和节能减排作出积极贡献。同时,为应对新型电力系统稳定性挑战,未来电力调度将从单一发电侧调度转型为发电侧和需求侧共担的双向调度模式。在此背景下,工业园区级绿色微电网的建设尤为重要,通过源网荷储精准调控,实现新能源高效消纳、能源效率提升及负荷侧灵活调控,为构建安全稳定的新型能源体系提供有力支撑。

 

应对综合能源建设挑战

 

当今物联网技术蓬勃发展而日益复杂多样,在进行综合能源建设(如用电管理、空调节能、光伏运维、热水工程等)的过程中,面临显著挑战。首要问题在于缺乏自主管理平台,依赖外部应用不仅存在数据泄露和管理上的风险,还限制了功能的个性化定制。其次,系统间的孤立导致运维监控效率低下,管理成本随项目增多而攀升,且容易出错。再者,数据的分散存储与分析能力不足,使得数据价值未能充分挖掘,难以形成全面的智慧能源分析体系。最后,智慧能源分析系统的缺失,使得企业在应对客户日益增长的能耗管理、预测及节能减排等高级需求时显得力不从心。

 

为解决上述问题,浙达能源提出构建智慧园区源网荷储互动解决方案。这一策略旨在通过综合采集各种用能数据,打破信息壁垒,实现跨专业的数据共享与协同,从而消除信息孤岛。

 

1从管理层面,打破部门级界限,将资源、系统和数据整合至企业级层面,提升整体运营效率;

2从技术层面,将企业共性的数据进行服务化处理,沉淀于数据中台,为前端业务应用构建及数据分析提供强有力的支持。

 

通过这些措施,可以有效解决数据复用性低、业务灵活性差、新业务建设周期长及成本高昂等问题。不仅实现多种能源形态的节能优化,还可以提升各种用能设备的高效运维能力,更好地满足用户的多元化和高级化能源管理需求。

 

微电网源网荷储互动解决路径

 

微电网通常由多种能源、负荷和储能设备组成,包括太阳能光伏系统、风力发电系统、储能系统(如电池、超级电容器等)以及传统的发电机组,呈现复杂多元的组成结构,其分布式特性可以减少对主电网单一节点的依赖,提高电网可靠性。

 

依托微电网当前及未来规划的源、荷、储灵活可调资源,浙达能源精心打造了一套高可靠互联协同的交直流互联微电网系统该系统实现了邻域间功率的协同优化,大幅提升了源、网、荷、储之间的横向灵活互动能力和云、边、端纵向高效协同能力

 

该系统核心在于其基于控制组态的嵌入式微电网能量管理系统(EMS,内置先进算法,通过集成通信组态、图模组态、控制组态等先进技术,实现各种控制策略的灵活配置以及不同控制目标和控制逻辑的即插即用、即配即用,极大地提升了系统的灵活性与适应性,不仅具备高度的可推广性和可复制性,还有效降低了微电网集群在软硬件建设的成本,为微电网的规模化应用与高效管理开辟了新路径。

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微网源网荷储互动的总体方案

 

该系统主要功能包括:

1)系统管理:用于基础数据的维护管理,如账号创建、分配权限、工作流、消息推送、日志记录等系统基础支撑建设。其中,权限管理功能可实现对用户、机构的系统化管理。日志管理功能可实现对系统内操作的全过程记录;

2)智能运维:包括设备生命周期管理、报警分析(对设备故障进行实时告警,并对告警信息进行记录和分类统计)、电能质量分析、实时工况统计等;

3)优化运行:包括态势觉察、负荷预测(根据当前天气状态,结合动态的影响因子分析,得到日负荷预测结果)、发电预测(结合季节性因素等影响因子得到分布式能源功率预测数据)、优化调度等;

4)虚拟电厂:通过参与电网的需求侧响应,参与电力市场经济,满足电网的削峰填谷需求,发展售电业务,获取相应收益;聚合用户的集中式与分布式储能,构建云端虚拟储能,通过分析预测与优化调度与电力市场签订合同,出售云储能服务支撑需求响应,促进可再生能源消纳。

 

智慧能源全要素调节的实际应用

 

在杭州萧山某园区内,浙达能源设计并建设了一套园区综合能源管理平台。该平台基于先进的云计算架构,能够接入电站所有设备的实时数据,实现全天候、高精度的数据监控与预警机制。其核心功能在于优化微电网系统的并网运行模式,确保在并网状态下,系统能优先调度并利用清洁能源,最大化提升新能源发电的利用率与效益。

 

平台内部实施了一套精细化的能源管理策略,遵循自发自用,余电上网,差额补足的原则,园区内产生的新能源电力首先满足自身用电需求,多余电量则自动上传至电网,而在电力不足时则通过智能调度从电网获取补充电能。有效平衡了新能源发电的供需关系。

 

该平台还集成了先进的储能系统,作为微电网体系中不可或缺的关键电源。不仅显著增强了新能源发电的消纳能力,减少了园区对外部电网的依赖,更有效提升了新能源在整个能源消费结构中的占比,为园区向零碳排放目标迈进奠定了坚实的基础。

 

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凭借一系列的数智化能源管理手段,浙达能源成功助力园区构建起绿色、高效、可持续的能源生态系统,推动了分布式能源与微电网应用的发展。作为建设新型能源体系的技术先锋,浙达能源将持续创新,推动更多低碳实践落地,为客户提供可复制、可扩展的低碳发展方案,加速推动绿色低碳转型,携手各界向零碳排放的未来迈进。