特变电工园区型智能微网解决方案——特变电工西安电气科技有限公司

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特变电工微电网领域解决方案研究开始于2015年,依托于国家高技术研究发展计划(863计划)“光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究”项目,并拥有园区智能微网解决方案、集成化离网型微网解决方案、交直流混合微网解决方案、集装箱式储能系统解决方案四大类方案设计经验。其中,园区智能微网解决方案已成功应用于“特变电工西安产业园源网荷储协调型微网示范项目”中,该示范项目已并网运行一年时间,利用“双重降费”优化策略优势,额外节约电费57万元,较传统独立的分布式光伏电站+储能电站,项目收益提升28%,项目整体实现年度收益超255万元,年度综合运行成本降低超60%。具有显著的社会效益和经济效益。



解决方案介绍

特变电工园区型智能微网解决方案致力于解决工商业园区、 新能源汽车充电站、 数据中心、矿区等客户用能成本高、能效低、可靠性差等问题,针对采用分时电价、两部制电价计费模式的园区, 构建光储或光储充微网系统, 搭配“智慧大脑” 能量管理系统, 通过源网荷储协调控制,智能优化调度园区用能,为工业园区和数据中心提供高可靠、低成本供电服务。 典型场景下,园区型智慧微网可节约用电成本30%以上。

(1)特变电工园区智能微网解决方案首次在工业园区中引入基于两部制电价的需求响应技术及经济优化调度算法,能够实现基础电费+电度电费的双降费,减轻工业用电成本,提高企业经济效应;

(2)特变电工园区智能微网解决方案核心技术包括人工智能功率预测技术、 多时间尺度优化调度技术、 微秒级实时稳定控制技术、 虚拟同步机控制技术,具备2项国际、9项国家核心专利技术。

特变电工园区智能微网解决方案率先应用于园区光储充微网示范项目,建设2MW源网荷储协调微网工程,其中光伏组件配置 2MWp,储能配置 1MW/1MWh锂电池,充电桩配置960kW,配套的能量管理系统,采用基于两部制电价的需求响应技术及经济优化算法,可实现“基础电费+电度电费”双重降费,通过协调控制光伏发电、储能系统、可调负荷,优化园区广义负荷曲线,额外节约电费57万元,较传统独立的分布式光伏电站+储能电站,项目收益提升28%,项目整体实现年度收益超255万元,年度综合运行成本降低超60%。



解决方案应用前景

特变电工园区型智能微网解决方案是首个基于两部制电价需求响应的工业园区微网解决方案, 该方案以光储充典型应用场景为基础,搭配源网荷储协调型微网能量管理系统,应用场景的选择具备较强的通用性,项目兼顾经济效益和环境效益具备较强的推广价值,具体为:

(1)该方案涉及光伏系统、储能系统、电动汽车充电桩、负荷系统,包含了电力系统中的“源、网、荷、储”各个环节,能够广泛适用于发电侧、电网侧、负荷侧的能量管理和调度。

(2)该方案的能量管理系统采用基于两部制电价的需求响应模型建模,两部制电价是国内工商业园区的主要电价模式,该模型具有很强的通用性,普遍适用于工商业园区、高耗能企业、校园等多种应用场景;该方案也可逐步向数据中心、电动汽车充电站等“新基建”应用场景推广。

(3)该方案采用基于工业园区两部制电价需求响应运行模式,配合基于大数据和深度神经网络的高精度发用电预测技术,以及基于人工智能的多时间尺度优化调度策略,能够实现基础电费+电度电费双降费,探索了电力能源服务的新型商业运营模式和新业态,以技术带动了多源协调互补的创新盈利模式,实现经济、环境效益双赢,具备良好的经济价值和商业推广价值。

在2020年抗疫战争中发挥作用

(1)本方案搭载智慧能量管理系统,采用多目标优化调度算法,能够很好地解决降低最大需量与峰谷电价差套利的多目标寻优问题,从而实现 “容(需)量电费+电度电费”双重降费,实现降低疫情期间企业的用电成本;在西安园区实现年度综合运行成本降低超60%。

(2)本方案采用“站端+云端”的“双端”能量管理系统架构,既可以实现微电网安全稳定运行,真正做到本地“无人值守”,也可以实现企业发用电的全景感知、远程运维。

(3)在疫情防控阻击战这场没有硝烟的战争中,基层的网格化管理发挥了重要作用。本方案使用的智能微网是一个可调、可控的智能网格单元,是对网格化电网的创新性实践,将作为能源互联网的智能网格单元,驱动未来能源变革。