摘要:近年來全國(guó)用電負(fù)荷特別是居民用電負(fù)荷的快速增長(zhǎng),全國(guó)范圍內(nèi)夏季、冬季用電負(fù)荷“雙峰"特征日益突出,惡劣氣候現(xiàn)象多發(fā)增加了電力安全供應(yīng)的壓力。具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性特征的可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來新的挑戰(zhàn),同時(shí)社會(huì)各方面對(duì)電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的要求不斷提高,迫切需要兜牢電力安全保供的底線。在這種情況下國(guó)家發(fā)改委5月19日就《電力需求側(cè)管理辦法(征求意見稿)》和《電力負(fù)荷管理辦法(征求意見稿)》向社會(huì)公開征求意見,此次公開征求意見的時(shí)間為2023年5月19日至2023年6月18日。
電力需求側(cè)管理和電力負(fù)荷管理數(shù)字化解決方案
《電力需求側(cè)管理辦法(征求意見稿)》和《電力負(fù)荷管理辦法(征求意見稿)》的出臺(tái)正逢其時(shí),結(jié)合了新型電力系統(tǒng)實(shí)際問題,為緩解電力供需矛盾提供了政策支持和解決方案。據(jù)報(bào)道,近期全國(guó)多地成立市/縣級(jí)電力負(fù)荷管理中心,標(biāo)志著各地在電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的建設(shè)改革邁出了實(shí)質(zhì)性的關(guān)鍵一步,對(duì)加快推進(jìn)電力需求側(cè)管理和電力負(fù)荷管理具有重要意義。比如寧波市能源大數(shù)據(jù)管理中心(電力負(fù)荷管理中心)已接入寧波1萬余戶規(guī)上企業(yè)及3079家用能企業(yè)用能數(shù)據(jù)、698個(gè)公共建筑單位空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù),上線了公共建筑空調(diào)負(fù)荷管理、產(chǎn)業(yè)園能源管理、綠色工廠能源監(jiān)測(cè)等20余項(xiàng)能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)微電網(wǎng)的需求管理和負(fù)荷管理,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)企業(yè)電網(wǎng)電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、照明控制、主要負(fù)荷監(jiān)控、充電樁運(yùn)營(yíng)管理、光伏發(fā)電監(jiān)控、儲(chǔ)能管理、需求響應(yīng)等功能,提高企業(yè)配電和用電智能化,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)用電可靠、安全、節(jié)約、有序用電。同時(shí)系統(tǒng)可以作為區(qū)域電力需求側(cè)平臺(tái)和電力負(fù)荷管理平臺(tái)的子系統(tǒng),接受上級(jí)平臺(tái)的需求響應(yīng)指令,成為電力需求側(cè)管理和電力負(fù)荷管理系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ),安科瑞作為電力需求側(cè)管理服務(wù)機(jī)構(gòu),一直以來為企業(yè)提供需求側(cè)管理和負(fù)荷管理解決方案。
圖1 AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
圖2 安科瑞電力需求側(cè)管理服務(wù)機(jī)構(gòu)能力評(píng)定證書
3.1 電力監(jiān)控
AcrelEMS對(duì)企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補(bǔ)償柜及電纜等配電相關(guān)設(shè)備的電氣參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,監(jiān)測(cè)企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質(zhì)量并進(jìn)行治理,對(duì)故障及時(shí)處理并發(fā)出告警信息,提高企業(yè)供電可靠性。
圖3 電力監(jiān)控功能
3.2光伏發(fā)電監(jiān)控
監(jiān)測(cè)企業(yè)分布式光伏電站運(yùn)行情況,包括逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計(jì)以及光伏發(fā)電功率控制。
圖4 光伏發(fā)電監(jiān)控
3.3儲(chǔ)能管理
監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)(EMS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲(chǔ)能變流器(PCS)運(yùn)行模式、控制策略,監(jiān)測(cè)電池電流、溫度、SOC/SOH,檢測(cè)系統(tǒng)絕緣狀況,并根據(jù)企業(yè)峰谷特點(diǎn)和電價(jià)波動(dòng)以及上級(jí)平臺(tái)指令設(shè)置儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略,控制儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,降低企業(yè)用電成本。
圖5 儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控
3.4功率預(yù)測(cè)
系統(tǒng)基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù),結(jié)合天氣因素、企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃等,預(yù)測(cè)企業(yè)下個(gè)周期的功率需求和光伏發(fā)電功率曲線,為企業(yè)提前安排能源計(jì)劃、申報(bào)需求響應(yīng)提供數(shù)據(jù)支持。
圖6 發(fā)電功率預(yù)測(cè)
3.5 能耗分析
采集企業(yè)電、水、燃?xì)獾饶茉聪?,進(jìn)行分類分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì),計(jì)算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢(shì),對(duì)標(biāo)主要用能設(shè)備能效進(jìn)行能效診斷,計(jì)算企業(yè)碳排放,為企業(yè)制定碳達(dá)峰、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。
圖7 能耗分析功能
3.6 照明負(fù)荷控制
智能照明控制功能可以根據(jù)企業(yè)情況實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、光照感應(yīng)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等,并結(jié)合紅外傳感器、超聲波傳感器,實(shí)現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅,并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實(shí)現(xiàn)集中控制,為企業(yè)節(jié)約照明用電。
圖8 照明控制功能
3.7 充電樁負(fù)荷管理
監(jiān)測(cè)企業(yè)充電樁的運(yùn)行狀態(tài),提供充電樁收費(fèi)管理和狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能,并根據(jù)企業(yè)負(fù)荷率變化和需求側(cè)管理平臺(tái)指令調(diào)節(jié)充電樁功率,使企業(yè)微電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行,響應(yīng)上級(jí)平臺(tái)的功率需求。
圖9 充電樁管理
3.8 需求管理
根據(jù)企業(yè)負(fù)荷波動(dòng)數(shù)據(jù),再結(jié)合上級(jí)平臺(tái)的調(diào)度指令,決定以何種方式參與電網(wǎng)需求響應(yīng),平臺(tái)可通過給儲(chǔ)能系統(tǒng)下發(fā)控制策略,調(diào)整充發(fā)電時(shí)間。平臺(tái)在需求響應(yīng)時(shí)間段調(diào)整可控負(fù)荷功率,停止給可中斷負(fù)荷供電,并且可以根據(jù)企業(yè)可控負(fù)荷數(shù)據(jù)制定需求響應(yīng)控制策略,實(shí)現(xiàn)一鍵響應(yīng)。
3.9 電力需求側(cè)管理相關(guān)硬件設(shè)備
電力需求和負(fù)荷管理需要軟件配合各種電力監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備來實(shí)現(xiàn),具體包括高低壓綜合保護(hù)和監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)治理設(shè)備、各類智能電表、物聯(lián)網(wǎng)電表、照明控制傳感器、充電樁、接點(diǎn)測(cè)溫、遠(yuǎn)程控制設(shè)備等,安科瑞可以為企業(yè)側(cè)電力需求和負(fù)荷管理提供一站式服務(wù)。
電力需求側(cè)管理是基于全社會(huì)用電企業(yè)的數(shù)字化系統(tǒng),做好電力需求側(cè)管理需要從企業(yè)微電網(wǎng)的智能化管理開始。而電力需求側(cè)管理是平衡電力供需的重要手段,是提升社會(huì)用能管理水平的基礎(chǔ)保障,是實(shí)現(xiàn)清潔能源消納和能源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑。在中國(guó)現(xiàn)代化能源體系建設(shè)過程中,電力需求側(cè)管理將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,推動(dòng)我國(guó)能源消費(fèi)方式和能源供應(yīng)方式的轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙贏。