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国电南自:多能互补型区域清洁能源互联网的应用与实践
2019-03-14 21:10:35 来源:https://www.whirlpad.com 作者:白银电力

香港开奖现场结果直播讯:2017年10月16日-19日,2017北京国际风能大会(CWP2017)在北京隆重召开。在18日举行的“疏散 式风电和微电网技术”分论坛上,南京国电南自自动化有限公司产物 治理 中心总经理马千里颁发 题为《多能互补型区域清洁能源互联网的应用与实践》的演讲。

以下为演讲实录:

马千里:各人 好,我叫马千里,来自于AB的智能电网部分 ,今天给主要是跟列位 专家探讨一下清洁能源互联网的特征,在这些上的思考和总结。

为什么要提出这个题目,是因为我们这几年一直在转型在新能源这块,固然 了我们在新能源,在全球化要做新能源,对付 能源照顾护士 和微电网,实际这两年我们也做了一些项目,具体的涉及到明显微电网特征和区域互联网特征,有三个微电网,另有 十多个能源互联网,加上二十个储能的项目。加上这些数据我们总结了一下如何建立或者说如何建设一个区域能源互联网的观点 和运行的方法 。这里面的话我们实际上入手是从区域互联入手是从工程设计方面就开始,我们自己 具备AB的技术以及配备系统,获得一些数据加以总结和提炼。

首先看一下,我们对付 清洁能源互联网的界说 ,实际就是这些能源发电端和用电端在一些区域的综合使用。然后这个区域的能源,它实际上分为两大类,一种是并网型,一种是离网型的,并网写的能源系统也具备一定的离网能力,区域能源的容量从几百千瓦到上千千瓦不等,具有这样功效 的有新能源接入的电力系统我们称之为清洁能源局域网。然后它的应用场景对付 离网型来说主要是矿山、岛屿,另有 农村偏远地域 ,这个从全球的经验来看这个也是做的比力 多,客户的需求和AB提出的解决方案和产物 也比力 多。另外就是并网型的需要考虑投入回报的问题,另外还涉及到多能互补和能源的综合利用的一个问题。所以说它主要的一个目标主体,一个是对高水平要求的产业 用户,另有 都会 的工商业的园区,另外就是目前都会 比力 蓬勃生长 的充电站,充电站有个特点,因为它自己 是牢固 的,可以给电动汽车充电,自己 充电功率非常高,我们需要他自己 都能配备储能装置,每一个小的充电站都是小的系统,充电站都是以后研究微电网很主要的偏向 。

对付 清洁型能源互联网和局域网主要有两大类,一种比力 小的叫微网,产业 园区这种类型的,也就是现在所界说 的微电网,另外就是区域网,这两个一个从电压品级 上来说,一个是接入的220KV以下,一种是10VK至35KV以下。它会有多个微电网,组成 一个局域网,无论是微电网照旧 局域网都具有一定的能力,这块也是清洁能源局域网最主要的一个特征。

这里面对付 能源局域网来说,我们存眷 点主要是在疏散 式系统和结构,由于对付 疏散 式的新能源的接入,另外我的储能设备,疏散 式的接入。另外就是可再生能源的利用率,另有 就说是在这个局域网里面会有大量的电子设备接入,这块是我们比力 重点存眷 的。固然 面临的挑战也比力 多,第一个就是在局域网里面,它首先要包管 区域的电网宁静 稳定和运行,因为涉及到里边的调频调压的调解 ,另有 切换都是我们考虑的问题,另外还涉及到区域能源互联网的投资问题,因为投资往往是决定用户到底建照旧 不建的最主要的问题,也就是矛盾所在,所以公道 的投资回报才是用户最终决定要建区域能源互联网的最主要的一个焦点 指标。另外另有 它的运营本钱 ,就说我如果建成这个区域能源互联网以后,我的本钱 远远大于我在电网买电,许多 用户并不肯 意在上面做更多的考虑。

然后如何来考量我们这个区域能源互联网,我们是从这几个方面,一个就是它的可靠性和稳定性,必须比传统电网运行的可靠性和稳定性要高,另外就是它可再生能源的渗透率,它的发电量和发电比,另外整个从电网取电和新能源的能源效率是否提高的指标,主要考虑用电本钱 ,收益率这方面来考虑。另外还涉及到节能环保的问题,所以每个项目必须要考虑碳排放指标,对情况 的破坏,影响水平 的指标,都必须要进行考虑。

所以说这里边的话,就说要考虑清洁能源的互联网的话,首先我们要考虑它的计划 ,要从计划 和咨询设计开始入手,就是要考虑我这个区域能源互联网,我是接纳 什么样的能源组合,建什么样的能源网站满足用户的冷热电的需求,然后对付 我这个区域内我的突发性的妨碍 和事故,我能够保障我区域电网的稳定和可靠的运行,另外我这个电网是不是能够经济的运行,另外还与我现在要上的这个电交易市场能够挂钩进行交互,用户买电能够有很好的价格,另外它还具备可扩张性,未来他整个园区和区域网络增加以后它的可扩展性。

第二个主要考虑的问题就是财物风险,因为每一个区域能源互联网它的最大的风险就是财物阐发 ,上照旧 不上,作为投资方也好,作为用户方也好都是要考虑,但是目前我们国度 所开展的PPP的试点项目来讲,我们研究了一下,实际上的投资范围 都是非常大,上百亿级的投资范围 ,这块的投资风险必须要进行评估。发电方需要稳定的收益,作为用户方需要稳定的能源,能够跟传统的电网所获得的能源相比,我能获得更大的优惠。另外的话就要考虑这种多种能源组合它的能量平衡。

最后一点就是我的条约 签订,多点协议的签订都是需要考量的问题,这里就提出了我们解决方案,接纳 什么样的方法 来上清洁能源互联网,这里就有几个问题,一个是新能源的组合,第二个时间节点,什么样的时间上什么样的新能源是一个很重要考虑的因素,另外每次上,每个周期上多大的容量也是需要考虑,什么地方,选址,特别是像光伏它的选址也是非常重要的,如何满足这个投资的便捷条件以及如何降低风险,都是不是拍脑袋决定的,这是需要专业化的公司来解决。

这里面考虑到AB利用它的优化设计软件,然后把我的需求从风景 的气象预测数据,组成 我的计划 设计的一些须要 条件,然后利用这个软件可以排定建设的周期,建设详细的电网运行情况,最后就是进行可行性阐发 和比力 ,确定最终的投资方案。

另外我们还要考虑这个储能容量的配置,因为你建一个区域能源互联网的话,如果你的储能配套的话投资不合算,你可能会很长的时间周期才气 收回它的投资本钱 ,如果配小的话,因为各人 知道储能实际上对付 整个的区域能源网络起到很大的作用,所以储能配置过小不起作用,也会造成区域能源运行的不稳定。

然后考虑以后设定一些约束条件和差别 的场景,包罗 按百分比的限制场景,一个最大功率上的场景,以及装照旧 不装储能的场景,做出一个PD表来,然后选择一些发电量的指标,储能电池放电的指标,购电售电的指标,这是从功率角度来计算,另外从它的本钱 角度来计算,它的度电本钱 ,它的用度 这些角度来计算,实际上制作一系列的目标比力 表。

然后利用这个比力 表我们实际上组成 一个,通过一个周期迭代,算得上一个要领 ,找出它的投资回报率,最后的投资回报率和它的接纳 周期的一个平衡点,这样的话才气 够确定用户的区域能源互联网上最佳的新能源上的效率配比和它的用户组合的增加配比。

目标的话建这个区域能源互联网,计划 设计和目标就是经济和技术折中中的方案,AB目标现有的都是接纳 一个多次迭代的方法 ,最后得出一个结果,但是许多 时候我们凭据 用户匹配的要求,另有 凭据 本地 的配比情况,储能巨细 来算的话,最后的结果是发散的,发散就表明用户的方案是不公道 的,所以这块的话我们需要多次跟用户进行相同 。

然背面 临的挑战,一个是有大量的便利电和原电的接入,电网的不确定性,我的系统建模再精细也不能实时模拟配电网的结构,所以这块的仿真不确定性,一定 会带来你计划 设计最终的一些偏差。另外这个就是风电,太阳能发电,另外另有 差别 的时间标准 ,另有 差别 的运行方法 ,这些实际都被你的建模会带来一些影响,所以我们基本上使用的东西 就使用专业的东西 进行数字化的计划 ,来搭建一个模型,我们最终计算出来的结果是动态变革 的结果,而不是一个静态的离线网的结果。

这里面对付 我们的技术难点就在于配网的模型,我考虑这个区域能源互联网当中的网架结构,信息网络照旧 环状网络,照旧 辐射状的网络,接纳 哪种运行方法 ,开环运行照旧 闭环运行,接纳 什么样的掩护 方案,这块我们怎么得到了投资最小,本钱 最小,同时满足可靠性要求的配比网站结构是我们需要仔细考虑的问题。

这里面是德国一个都会 的案例数据,各人 可以看到纵的水平,它的占比水平 越高,它的配比越短,你在考虑能源互联网当中,你要上传统配电网照旧 速度的配电网,是需要考虑的问题。

对付 这个微电网来说的话,基本上我们不考虑集成控制,所以AB角度来说,今后的生长 趋势肯定是疏散 式风电。这是针对付 漫衍 式控制的微电网,AB提出了一个解决方案,叫做(英)解决方案。然后针对局域网来说,实际上我们提出的是利用现有的AB自己 区域调理 软件和区域运行的软件,ADMS,漫衍 式能源治理 软件和DMS,就是配网的能源治理 系统,有两大块组成 。这块作为我区域能源治理 的主体系统。

然后这里面我前面介绍过了,这个我的模型,我的建模,包罗 我的计划 设计和我的区域能源互联网的界说 ,各人 可以看到,我进内网如果前期不做仔细的计划 、设计和阐发 的话,我后期实际上是一个灾难,所以从AB角度来说,任何一个新建的清洁能源互联网,必须把计划 设计和配电治理 和系统治理 结合在一起,就是我在计划 设计阶段必须跟用户进行一个非常深入的接入。

另外储能,储能这边稍微提一下,我苹果的指标是八大指标,就是稳定、赔偿 、旋转备用、孤岛模式、平滑能力、无缝切换、削峰、形势均衡。

然后对付 配电网来说实际三层,利用(英)的方法 ,从设备层提出是接纳 智能设备,从一次设备开始智能化,另外整个的漫衍 式,接纳 分层漫衍 式的配置治理 ,在系统层这一块就是接纳 ADMS整个的构架。

这是案例,这个是西澳的实际案例,这是基于储能AB提供的整体解决方案,它是个电网容量不大,所以我们接纳 的是(英)控制系统,就是十千伏的控制系统。

然后这是现场实测的数据各人 可以看到,在太阳出来的阶段,这是绿色光照曲线阶段,实际太阳能发电量占了整个系统用电量的90%,然后的话各人 基本上可以看到,在这个阶段是处于旋转备用的阶段作用,另外在切合 变革 的时候,它的系统体现了平滑的能力。

这个比力 有意思,这是在太阳能发电的时候,天上飘来四块云,各人 可以看一下变革 情况,中间黑线是变革 曲线,其中在十二点时间节点,另有 一个负荷马达启动,这种情况下实际上有储能和光伏配合,基本上可以包管 系统负荷的平稳运行。

最后总结实际上就是两点,第一个就是建设区域清洁能源互联网,第一必须要计划 设计和方案实施,第二点就是说今后的电力生长 偏向 是今后电力生长 转型偏向 ,我也希望各人 更多的同行和专家们在这方面进行存眷 ,谢谢各人 !

(发言为现场速记整理,未经本人审核)

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责任编辑:教务王老师
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