О состоянии и перспективах технологий виртуальных электростанций

Jiangsu Ancorui Electric Manufacturing Co., Ltd. Jiangsu Jiangyin 214405

Резюме:В условиях новой эры спрос на электроэнергию постоянно растет, и для удовлетворения потребностей людей в электроэнергии все больше и больше систем электропитания и электротехники быстро развиваются. Это, с одной стороны, способствует развитию электроэнергетики, а с другой стороны, затрудняет управление рынком электроэнергии. Чтобы лучше реализовать высококачественное и эффективное управление и обслуживание рынка электроэнергии, виртуальные электростанции постепенно разрабатываются и используются. В этой статье анализируется текущее состояние технологии виртуальной электростанции и предлагается перспектива развития этой технологии, чтобы глубоко понять эту технологию.

Ключевые слова:Виртуальные электростанции; Текущее состояние технологий, технологическое прогнозирование

0 Введение

В последние годы виртуальная электростанция получила широкое внимание и исследования в отрасли, она использует информационные коммуникационные технологии и программные системы для достижения эффективной агрегации энергетических ресурсов, таких как распределенная выработка электроэнергии, контролируемая нагрузка и системы хранения энергии. На виртуальных электростанциях ключевые технологии включают в себя технологии скоординированного управления, информационно - коммуникационные технологии и интеллектуальные методы измерения, которые обеспечивают современное управление и вспомогательные услуги для распределительных сетей и сетей передачи. В настоящее время эта технология быстро развивается и приносит определенные результаты, но она обладает огромным потенциалом для развития и все еще нуждается в постоянных исследованиях.

1. Обзор технологии виртуальных электростанций

Виртуальные электростанции были предложены более десяти лет назад, и в таких странах, как СевернаяАмерика и СевернаяАмерика, был проведен ряд исследований по проектам, таким как голландский компенсатор мощности и FENIX. В настоящее время нет единого мнения относительно определения виртуальной электростанции. В соответствии с характеристиками работы виртуальной электростанции, Виртуальная электростанция может быть описана как через измерение, управление и связь и т. Д. Распределенная энергия, такая как ветроэнергетика, электромобили, фотоэлектрическая генерация и хранение энергии, объединяется и единообразно участвует в планировании энергосистемы и эксплуатации рынка электроэнергии, ценовые сигналы на рынке электроэнергии используются в качестве движущей силы, распределенные источники энергии и конфликты в крупных энергосистемах координируются с помощью средств управления, производительность распределенной энергосистемы повышается, эффективность использования энергии и повышается чистота.

Виртуальные электростанции позволяют гибко интегрировать различные распределенные источники энергии с электрическими связями в регионе, интегрируя функциональные характеристики различных распределенных энергетических операций, тем самым достигая оптимального распределения энергии для этих распределенных источников. С помощью виртуальных электростанций соответствующие операторы могут эффективно интегрировать пользователей тепловой, ветровой, гидроэлектрической, фотоэлектрической и контролируемой энергии на стороне пользователя и своевременно распределять и передавать энергию пользователям.

2. Анализ причин неисправности короткого замыкания в шкафу переключателей среднего и низкого напряжения

2.1 Нынешнее состояние развития за рубежом

В начале 2000 - х годов в Европе и США начались исследования виртуальных электростанций, главная цель которых заключалась в эффективной интеграции постепенного увеличения распределенной выработки электроэнергии и снижения ее воздействия на общую сеть. Есть много стран, участвующих в этом технологическом исследовании, в основном некоторые развитые страны, такие как США, Франция, Германия, Великобритания и Дания, изучают различные направления присутствия виртуальных электростанций, которые в основном можно разделить на две категории: технологические маршруты, представленные проектом EU Power FENIX, и изучение того, как распределенные электростанции могут быть подключены к сети и функционировать на рынке электроэнергии, главным образом для того, чтобы позволить распределенным электростанциям более полно, безопасно и эффективно участвовать на рынке электроэнергии; Другой тип технологического представительства - это СоединенныеШтаты, которые уделяют больше внимания программам реагирования на спрос и использованию возобновляемых источников энергии, главным образом для достижения динамичного и реального баланса между спросом и предложением.

2.2 Состояние внутреннего развития

В 2015 году Государственный совет Китая издал соответствующие документы, в которых подчеркивается важность « Интернета + », уточняется, что это форма достижения результатов Интернета и глубокой интеграции во все сферы общества, требует активного продвижения технологического прогресса, организационных изменений и повышения эффективности, содействия инновационным силам реальной экономики и повышения производительности, тем самым формируя новую форму социально - экономического развития на основе Интернета. Реализация эффективного сочетания Интернета и интеллектуальных источников энергии - это революция, способствующая производству и потреблению энергии, которая имеет большое значение для повышения эффективности использования энергии и достижения эффекта энергосбережения и сокращения выбросов, а также для повышения безопасности и стабильности энергосистемы. Технология виртуальной электростанции - это сочетание Интернета и управления энергией.

На данном этапе виртуальная электростанция была введена в эксплуатацию в некоторых развитых странах, таких как Европа и СоединенныеШтаты. Это также проект, основанный на рыночных методах работы в Китае и официально введенный в коммерческую эксплуатацию. Работа этого проекта с помощью платформы Pan - Power, с секундным восприятием, хранением и вычислительной мощностью, может эффективно контролировать инвестиции в производство электроэнергии, электроснабжение, передачу и другие аспекты. На первом этапе проекта были подключены регулируемые ресурсы, такие как аккумуляторное отопление в режиме реального времени, интеллектуальные здания, регулируемые промышленные и коммерческие предприятия, хранение энергии, интеллектуальные дома, распределенные фотоэлектрические и зарядные станции для электромобилей, и около 160 МВт. Благодаря пиковому вспомогательному рынку электроэнергии в Северном Китае, в 2020 году летом кондиционер в энергосистеме Хэбэй достиг нагрузки 6000 МВт, 10% нагрузки кондиционера воздуха с помощью виртуальной электростанции для достижения ответа в режиме реального времени; Кроме того, аккумулирующее электрическое отопление обладает нагрузкой, которая реагирует в режиме реального времени с помощью виртуальной электростанции, обеспечивая увеличение 720 ГВт чистой энергии и сокращение выбросов 6365000 т углекислого газа.

В районе Хуанпу в Шанхае был создан пилотный проект « Виртуальная электростанция в коммерческих зданиях», с помощью таких технических форм, как связь и управление, способность к снижению нагрузки большого количества энергопотребляющих устройств используется в качестве виртуальной силы, эта способность подключается к виртуальной генераторной группе системы, когда сторона нагрузки действующего электричества подключена к системе, чтобы реализовать участие рынка и работы энергосистемы. Этот проект реализует сборку системы реагирования на гибкую нагрузку, которая находится в пиковой фазе потребления электроэнергии зимой и летом, эта система может гибко регулировать заданную температуру центрального кондиционера воздуха в коммерческих зданиях, подачу воздуха и скорость вращения вентилятора и другие параметры, уменьшая электрическую нагрузку до электрической энергии, выделяемой сетью. В то же время гибкое управление нагрузкой на низком уровне потребления электроэнергии также может использовать возможность хранения тепла в комнате кондиционирования воздуха, регулировать переменные большого количества характеристик параметров, увеличивать нагрузку на кондиционер, заранее хранить часть холода, увеличивать коэффициент использования энергосистемы.

3. Перспективы развития технологии виртуальных электростанций

В технических исследованиях виртуальных электростанций, несмотря на то, что в стране и за рубежом существуют различные характеристики его исследований, а средства контроля также очень разнообразны, но основные технологии отрасли в основном схожи, в том числе измерительные технологии, коммуникационные технологии, интеллектуальные технологии планирования решений, технологии защиты информационной безопасности и т. Д., В последующих исследованиях и разработках также необходимо сосредоточиться,

Что касается измерительных технологий, необходимо обеспечить точную энергетическую сеть для потребления электроэнергии, газа, тепла, воды и т. Д. на стороне пользователя, чтобы обеспечить баланс между спросом и предложением, чтобы обеспечить точную основу для планирования и производства этой технологии.

Что касается коммуникационных технологий, то сначала центр управления должен получать информацию о состоянии каждой подсистемы, информацию со стороны потребителей электроэнергии и информацию о рынке электроэнергии, а затем принимать решения, оптимизировать и планировать на основе такой информации. На данном этапе в основном используются Интернет, электрическая кабельная несущая и виртуальная сеть и другие технологии, а затем на этой основе должны быть разработаны протоколы связи типа виртуальной электростанции и общие платформы.

Что касается технологии принятия решений в интеллектуальном планировании, виртуальные электростанции должны достичь распределенного поглощения энергии и обеспечить эффективную и безопасную работу энергосистемы, что требует скоординированной оптимизации планирования каждой подсистемы. Поэтому центр управления постоянно совершенствует математические модели и алгоритмы оптимизации.

Что касается технологии защиты информационной безопасности, то виртуальная электростанция представляет собой крупномасштабную систему, интегрированную со многими подсистемами, которые имеют интерфейсы со всеми подсистемами, что требует обеспечения безопасности ее систем, а также усиления защиты границ и внутренней безопасности. В соответствии с нынешним состоянием и потребностями развития необходимо активизировать исследования в области технологий информационной безопасности, совместимых с виртуальными электростанциями, которые также должны быть оценены в развитии последующих виртуальных электростанций

4. Аппаратное оборудование для системы управления энергоэффективностью микросетей компании & lt; & lt; Анкори & gt; & gt;

Компания Ancory имеет энергетическую интернет - экосистему продуктов « облако - край - конц», терминальное оборудование включает в себя интеллектуальные шлюзы, продукты комплексной защиты и мониторинга распределения электроэнергии высокого и низкого напряжения, устройства онлайн - мониторинга качества электроэнергии, управление качеством электроэнергии, субметрологию, управление освещением, новые энергетические зарядные сваи, электрические противопожарные решения и т. Д., Может обеспечить единую сервисную мощность для системы энергоэффективности микросети предприятия.

5. Заключительные замечания

Подводя итог, технологические исследования виртуальных электростанций постепенно привлекают внимание, чтобы лучше способствовать развитию рынка электроэнергии. Внутренние и зарубежные виртуальные электростанции также создали соответствующие пилотные исследовательские проекты и достигли определенных результатов, чтобы способствовать лучшему использованию их технологий, необходимо также углублять исследования их технологий, чтобы реализовать их функции, чтобы лучше играть и применять.

Ссылки:

[1] Состояние и перспективы технологии виртуальной электростанции, Чжан Цзясюй

[2] Обзор исследований виртуальных электростанций [J]. Лю Цзичжэнь, Ли Миньян, Фанфан, Ню Юйгуан. Китайский журнал электротехники. 2014 (29)

[3] Исследование маршрутов комплексных энергетических технологий [J]. Ян Сяоцзю, Тао Синьлэй. Китайская электротехника. 2019 (11)

[4] Применение виртуальных электростанций в крупномасштабных ветряных сетях [J]. Чжан Сяомин. Электрическое строительство. 2011 (09)

[5] Руководство по проектированию и применению микросетей Ancory Enterprise версии 2022.05.