導(dǎo)語
在推進建設(shè)新型能源體系的新時代，保障電力安全可靠供應(yīng)仍是配電網(wǎng)發(fā)展的首要責(zé)任，支撐能源清潔低碳轉(zhuǎn)型成為配電網(wǎng)發(fā)展的重要任務(wù)，配電網(wǎng)發(fā)展面臨更高要求、更高標準。在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)和新能源汽車爆發(fā)式增長的背景下，配電網(wǎng)改造升級勢在必行，智能化、數(shù)字化將成為未來配電網(wǎng)發(fā)展的重要方向。
上一期，我們介紹了支撐智慧配電網(wǎng)的配微協(xié)同體系，本次將為大家分享配電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)方案及浙達能源在實踐中取得的成功案例。
配電網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)
配電網(wǎng)在促進分布式電源就近消納、承載新型負荷等方面面臨的挑戰(zhàn)日益顯著，亟需以“數(shù)智與能源融合創(chuàng)新”為抓手，建設(shè)數(shù)智化配電網(wǎng)，以數(shù)字化、智能化的配電網(wǎng)為平臺，激發(fā)能源電力領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力。數(shù)字配電網(wǎng)建設(shè)思路遵循“采、傳、算、用”四大環(huán)節(jié)，即：
“采”通過在低壓側(cè)部署最小化采集感知單元，低成本采集、不停電安裝；
“傳”建立高效、穩(wěn)定的光纖傳輸通道，為海量數(shù)據(jù)上傳提供保障；對邊緣側(cè)配自設(shè)備改造以及臺區(qū)智能融合終端改造升級；
“算”云端建設(shè)數(shù)字孿生中心提供臺區(qū)微應(yīng)用統(tǒng)一管理算法模型訓(xùn)練平臺、最小化采集仿真推演分析引擎；
“用”依托經(jīng)過處理的海量數(shù)據(jù)，結(jié)合仿真推演交互能力，支撐數(shù)字配電網(wǎng)運維、運行、運營方向的高級應(yīng)用。
該思路以最小化精準采集與數(shù)字系統(tǒng)推演為核心，旨在提升配電網(wǎng)的安全可靠性及運維能力，滿足其發(fā)展需求。浙達能源以數(shù)字化、智能化、智慧化賦能新型配電系統(tǒng)，建設(shè)了包括主配微協(xié)同控制運行、市場化虛擬電廠運營等，符合安全可靠、經(jīng)濟高效、清潔低碳的現(xiàn)代配電網(wǎng)發(fā)展目標。
數(shù)字化配電網(wǎng)建設(shè)總體架構(gòu)
1、主配微協(xié)同控制運行
傳統(tǒng)配電網(wǎng)末端臺區(qū)，感知能力不足，調(diào)節(jié)手段匱乏。主配微協(xié)同控制運行是解決該問題的重要方向，通過主網(wǎng)、配網(wǎng)與微電網(wǎng)之間的協(xié)同互動，實現(xiàn)電網(wǎng)的靈活調(diào)控和高效運行。在配電網(wǎng)發(fā)生故障或檢修時，微電網(wǎng)能夠保障關(guān)鍵負荷的供電，同時，通過聚合太陽能、風(fēng)能等可再生能源接入配電網(wǎng)并就地消納，有效優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；此外，主配微協(xié)同控制還增強了配電網(wǎng)的柔性調(diào)控能力，實現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置和靈活管控。
例如，在經(jīng)濟開發(fā)園區(qū)內(nèi)，面對分布式光伏規(guī)模化接入帶來的電力電量平衡挑戰(zhàn)及資源就地消納難題，通過新型智慧配網(wǎng)決策服務(wù)與臺區(qū)智能融合終端、微網(wǎng)優(yōu)化控制器的協(xié)同工作，實現(xiàn)配微網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的深度分析與靈活調(diào)度。在高峰期或過載情況下，首先進行仿真推演以制定決策，隨后由配電網(wǎng)調(diào)度結(jié)合實時數(shù)據(jù)調(diào)整運行方式，并在必要時執(zhí)行智慧策略指導(dǎo)下的開關(guān)操作。最終，調(diào)控指令被分解至各臺區(qū)智能融合終端以及微網(wǎng)優(yōu)化控制器，通過邊緣計算精確控制多種調(diào)節(jié)資源，以保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行與資源的高效利用。
2、市場化虛擬電廠運營
在以上建設(shè)方案的基礎(chǔ)上，浙達能源進一步構(gòu)建面向新型配電網(wǎng)的市場化虛擬電廠運營平臺，整合直控資源與可調(diào)資源，針對區(qū)域自治、負荷管理及輔助服務(wù)交易等需求，通過多渠道資金與電力市場融合，為用戶提供高效、可持續(xù)的電力服務(wù)解決方案。
該平臺提供多端應(yīng)用，運營商端實現(xiàn)精準預(yù)測、報價執(zhí)行監(jiān)測等功能，用戶端小程序則簡化通知流程。同時，配套調(diào)控平臺助力調(diào)度人員，具備實時監(jiān)測、動態(tài)告警及一鍵調(diào)控能力；負荷端數(shù)字化工具則引入精益型策略，結(jié)合用戶計劃與光伏預(yù)測，優(yōu)化生產(chǎn)計劃與儲能管理。
配電網(wǎng)數(shù)字化的成功實踐
配微協(xié)同作為新型電力系統(tǒng)下的探索性運行機制，正處于試點示范階段，浙達能源深度參與其中。以浙江金華義烏商貿(mào)型微網(wǎng)與配網(wǎng)協(xié)同項目為例，創(chuàng)新性地提供了微網(wǎng)邊緣控制終端硬件與調(diào)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)上下雙向交互，并首創(chuàng)邊緣ARM架構(gòu)下的優(yōu)化求解能力。
項目基于商貿(mào)城現(xiàn)有及規(guī)劃源、荷、儲靈活可調(diào)控資源，打造國內(nèi)首套高可靠商貿(mào)型互聯(lián)協(xié)同的交直流互聯(lián)微電網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)鄰域間功率協(xié)同，大幅度提升源、網(wǎng)、荷、儲橫向靈活互動和云、邊、端縱向高效協(xié)同能力。通過基于控制組態(tài)的嵌入式微網(wǎng)EMS內(nèi)置算法，對各種控制策略的靈活配置以及不同控制目標和控制邏輯的即插即用、即配即用，形成可推廣、可復(fù)制的資源控制解決方案，減少微網(wǎng)集群軟硬件建設(shè)成本。
該項目接入多項可再生能源與儲能設(shè)備，投運后微電網(wǎng)運行外部電網(wǎng)輸入功率峰谷差下降比例超過25%，降低110千伏主變負荷15%以上，顯著降低了外部電網(wǎng)峰谷差，增強電網(wǎng)韌性，確保極端情況下示范區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定運行，具備顯著的經(jīng)濟與社會效益。
縱觀當前配電網(wǎng)發(fā)展實際，正從不可控的傳統(tǒng)配電網(wǎng)向全面可控的未來配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變，配電網(wǎng)的發(fā)展目標也正從用戶負荷的地理全覆蓋，向綠色低碳、智能可控、供需互動的服務(wù)平臺逐步演進。
配電數(shù)字化技術(shù)已成為支撐配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵力量。浙達能源將以持續(xù)創(chuàng)新的理念滿足不斷涌現(xiàn)的場景需求，為智慧配電網(wǎng)運營和服務(wù)提供數(shù)字化應(yīng)用，助力現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)和高效可靠運行。
浙達能源
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