Tin tức - Năm cập bến 2018: quản lý năng lượng toàn diện bổ sung đa năng lượng dưới Internet năng lượng

Tin tức về Mạng lưới lưu trữ năng lượng Polaris: Có thể nói năm 2016 và 2017 là “năm khái niệm” của Internet năng lượng. Vào thời điểm đó, mọi người vẫn đang thảo luận về “Internet năng lượng là gì”, “tại sao nên Internet năng lượng”, và “Internet năng lượng có thể phát triển điều gì?” Nhìn". Tuy nhiên, năm 2018 đã bước vào “năm hạ cánh” của Internet năng lượng và mọi người đang thảo luận sâu về cách thực hiện. Tổng cục Năng lượng Quốc gia và Bộ Khoa học và Công nghệ có nhiều dự án hỗ trợ và đầu tư vốn lớn, chẳng hạn như lô dự án trình diễn năng lượng thông minh “Internet +” (Internet năng lượng) đầu tiên được Tổng cục Năng lượng Quốc gia công bố năm 2018.
Tin tức về Mạng lưới lưu trữ năng lượng Polaris: Có thể nói năm 2016 và 2017 là “năm khái niệm” của Internet năng lượng. Vào thời điểm đó, mọi người vẫn đang thảo luận về “Internet năng lượng là gì”, “tại sao nên Internet năng lượng”, và “Internet năng lượng có thể phát triển điều gì?” Nhìn". Tuy nhiên, năm 2018 đã bước vào “năm hạ cánh” của Internet năng lượng và mọi người đang thảo luận sâu về cách thực hiện. Tổng cục Năng lượng Quốc gia và Bộ Khoa học và Công nghệ có nhiều dự án hỗ trợ và vốn đầu tư lớn. Ví dụ, lô dự án trình diễn năng lượng thông minh “Internet +” (Internet năng lượng) đầu tiên được Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia công bố vào năm 2018.

Cách đây không lâu, Hội nghị Internet Năng lượng Toàn cầu 2018 đã được tổ chức tại Bắc Kinh. Hơn 800 nhà lãnh đạo ngành công nghiệp từ hơn 30 quốc gia và khu vực trên thế giới đã cùng nhau tập trung vào chủ đề của “Sáng kiến ​​Internet Năng lượng Toàn cầu từ Trung Quốc đến Hành động Thế giới”. Trao đổi ý tưởng, chia sẻ kết quả và thảo luận về các kế hoạch phát triển Internet năng lượng toàn cầu.

Có thể nói, tất cả mọi người đều rất kỳ vọng vào sự kết nối năng lượng hiện thực hóa, và Internet năng lượng được kỳ vọng sẽ mang lại những thay đổi mới cho cuộc sống con người. Tại Diễn đàn Thượng đỉnh “Made in China 2025” vào cuối năm 2017, ông Zhang Bin, Phó chủ tịch Tập đoàn Hanergy, cũng bày tỏ sự hiểu biết của mình về Internet năng lượng trong tương lai trong “Đối thoại Bàn tròn-Sự hồi sinh về sản xuất: Đối thoại giữa Trung Quốc và thế giới".

Sự phát triển của internet năng lượng đã đặt ra nhiều câu hỏi mới, ý tưởng mới và công nghệ then chốt. Với quá trình nghiên cứu sâu rộng, internet năng lượng khu vực đã được mọi người đề xuất. Cách xác định Internet năng lượng khu vực: Nếu internet năng lượng được coi là được xây dựng trên khái niệm Internet Sự kết hợp thông tin năng lượng “Mạng diện rộng” có thể tương ứng với năng lượng khu vực như một “mạng cục bộ”, được gọi là “mạng năng lượng khu vực”, trao đổi thông tin và giải quyết năng lượng với “Mạng diện rộng” bên ngoài, cung cấp dịch vụ và quản lý năng lượng.

Mạng lưới năng lượng cấp huyện

Lưới năng lượng khu vực là cơ sở phân tích hệ thống đa năng lượng và là biểu hiện cụ thể của các đặc điểm của hệ thống đa năng lượng. Từ quan điểm chức năng, một hệ thống đa năng lượng có thể tích hợp hữu cơ các dạng năng lượng khác nhau và điều chỉnh sự phân bố theo các yếu tố như giá cả và tác động môi trường; từ quan điểm của các dịch vụ năng lượng, nhu cầu đa dạng của người sử dụng được xem xét thống kê và phân bổ hợp lý Để đạt được mục đích cạo cao điểm và lấp đầy thung lũng, và sử dụng năng lượng hợp lý; từ quan điểm của mạng năng lượng, thông qua phân tích hợp tác của mạng điện, mạng khí tự nhiên, mạng nhiệt và các mạng khác, thúc đẩy sự phát triển của nhiều công nghệ năng lượng. Khu vực này có thể lớn như một thành phố, thị trấn, cộng đồng, nhỏ như một khu công nghiệp, doanh nghiệp lớn, tòa nhà, thường bao gồm các hệ thống năng lượng tích hợp như cung cấp điện, cung cấp khí đốt, sưởi ấm, cung cấp hydro và giao thông vận tải điện, như cũng như các nền tảng thông tin và truyền thông liên quan. Đặc điểm cơ bản của một cơ sở là nó phải có các liên kết tạo ra, truyền tải, chuyển đổi, lưu trữ và tiêu thụ năng lượng. Trong mạng lưới tích hợp nhiều năng lượng khu vực này, các vật mang thông tin bao gồm “dòng điện”, “dòng khí tự nhiên” và “thông tin”. Dòng chảy ”,“ dòng nguyên liệu ”, v.v. Do quy mô tương đối nhỏ, mạng lưới năng lượng khu vực có thể được chính phủ, các công ty năng lượng và các doanh nghiệp công nghiệp lớn dẫn dắt và xây dựng, thực hiện và có giá trị thực tiễn cao hơn. Mạng lưới năng lượng khu vực là một phần của mạng lưới năng lượng, bao gồm nhiều liên kết năng lượng và có các dạng và đặc điểm khác nhau. Nó bao gồm cả liên kết năng lượng dễ kiểm soát và liên kết năng lượng gián đoạn và khó kiểm soát; nó cũng chứa năng lượng khó lưu trữ với dung lượng lớn, Nó cũng chứa năng lượng dễ dàng lưu trữ và chuyển giao; có cả nguồn cung cấp phối hợp ở cuối phát năng lượng và phối hợp tối ưu hóa ở đầu tiêu thụ năng lượng.

Đặc điểm chính của Internet năng lượng khu vực

So với internet năng lượng chính xuyên khu vực, internet năng lượng khu vực sử dụng nhiều loại hình doanh nghiệp công nghiệp và cư dân trong một khu vực địa phương làm nhóm người dùng. Bằng cách thu thập dữ liệu sản xuất, tiêu thụ, truyền tải, lưu trữ và các dữ liệu thông tin khác, bằng phân tích dữ liệu, điều phối và tối ưu hóa năng lượng. Cơ chế lập lịch đáp ứng nhu cầu phụ tải của người dùng trong miền. Tương ứng với điều này, Internet năng lượng xuyên khu vực đóng vai trò là liên kết giữa Internet năng lượng của các khu vực khác nhau. Thông qua hệ thống truyền tải điện, truyền tải khí và các mạng đường trục hệ thống quy mô lớn khác, có thể truyền tải năng lượng đường dài giữa các vùng, đảm bảo an toàn và ổn định của Internet năng lượng tại từng vùng trong vùng phủ sóng. Hoạt động để cung cấp các giao diện bên ngoài năng lượng khi xảy ra sự cố tràn và khoảng trống Internet trong khu vực. Để thích ứng với mô hình cung cầu năng lượng của các vùng địa phương, trên cơ sở tiếp thu đầy đủ kinh nghiệm xuất sắc của quá trình phát triển Internet, Internet năng lượng vùng đã hình thành một số đặc điểm khác với Internet năng lượng xuyên vùng.

Một là bổ sung đa chức năng

Để đáp ứng nhu cầu phụ tải phức tạp của người dùng trong khu vực, một số lượng lớn các cơ sở năng lượng phân tán được triển khai trong phạm vi của Internet năng lượng khu vực, bao gồm CCHP phân tán, nhiệt và điện kết hợp CHP, phát điện quang điện, thu nhiệt mặt trời, hydro Các trạm sản xuất, mặt đất Một loạt các hình thức như máy bơm nhiệt nguồn tạo thành một hệ thống cung cấp tổng hợp của các dạng năng lượng khác nhau như thu điện, nhiệt, làm mát và khí, có thể thực hiện hiệu quả việc sử dụng năng lượng theo tầng. Đồng thời, Internet năng lượng khu vực cung cấp các giao diện tiêu chuẩn plug-and-play cho nhiều loại truy cập năng lượng phân tán khác nhau, nhưng điều này cũng đặt ra các yêu cầu cao hơn đối với việc tối ưu hóa và kiểm soát internet năng lượng. Vì lý do này, lập kế hoạch điều phối khí-điện, công nghệ P2G, công nghệ V2G và công nghệ pin nhiên liệu, thúc đẩy tích hợp đa năng lượng, sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn trong tương lai.

Thứ hai là tương tác hai chiều

Internet năng lượng khu vực sẽ phá vỡ mô hình dòng năng lượng nguồn-net-Hà Lan hiện có và hình thành một mô hình dòng năng lượng đa đầu tự do, hai chiều và có thể kiểm soát được. Các bộ định tuyến năng lượng phân tán sẽ cho phép kết nối năng lượng với nhau tại bất kỳ nút nào trong khu vực. Việc lắp đặt các trạm chuyển đổi năng lượng hoặc trung tâm năng lượng sẽ phá vỡ rào cản trong ngành giữa các công ty sưởi ấm ban đầu, công ty điện và công ty khí đốt, và những người dân được trang bị thiết bị phát điện phân tán được kỳ vọng sẽ tham gia vào việc cung cấp năng lượng của Internet năng lượng cùng với năng lượng khác các nhà cung cấp. Trong tương lai, với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xe điện, mạng lưới giao thông với phương tiện điện thông minh làm chủ đạo cũng sẽ được tích hợp vào mô hình Internet năng lượng hiện có.

Ba là quyền tự chủ hoàn toàn

Khác với mô hình sử dụng năng lượng truyền thống, Internet năng lượng khu vực sử dụng đầy đủ các nguồn năng lượng khác nhau trong khu vực, xây dựng một hệ thống năng lượng tự cung tự cấp trong khu vực, hấp thụ hoàn toàn năng lượng được phân phối trong khu vực và sử dụng hiệu quả các cơ sở năng lượng. Đồng thời, với tư cách là một thành phần cơ bản của Internet năng lượng xương sống, Internet năng lượng khu vực và mạng lưới năng lượng đường trục duy trì một dạng dòng năng lượng có thể kiểm soát được hai chiều, với sự trợ giúp của mạng lưới năng lượng đường trục lớn và Internet năng lượng khu vực khác cho trao đổi năng lượng và thông tin hai chiều.

Dựa trên các đặc điểm trên, đặc điểm chính của Internet năng lượng khu vực là sử dụng tư duy “Internet +” để thiết lập lại nhu cầu mạng năng lượng, nhằm đạt được mức độ tích hợp cao của năng lượng và thông tin, và thúc đẩy việc xây dựng mạng lưới năng lượng thông tin. cơ sở hạ tầng. Thông qua việc giới thiệu các công nghệ như nền tảng giao dịch trực tuyến và xử lý dữ liệu lớn, Internet Năng lượng sẽ khai thác đầy đủ một lượng lớn thông tin như sản xuất, truyền tải, tiêu thụ, chuyển đổi và lưu trữ năng lượng, đồng thời hướng dẫn sản xuất và lập kế hoạch năng lượng thông qua các công nghệ khai thác thông tin như như dự báo nhu cầu năng lượng và đáp ứng từ phía nhu cầu.

Làm thế nào để nhận ra lợi thế khái niệm của internet năng lượng khu vực, Giáo sư Sun Hongbin của Đại học Thanh Hoa đề xuất một cách có hệ thống: quản lý năng lượng toàn diện bổ sung đa năng lượng cho internet năng lượng khu vực. Khi biên tập viên đến thăm Giáo sư Sun tại Đại học Thanh Hoa vào năm 2015, ông đã đề cập đến nghiên cứu. Tại Hội nghị Internet Năng lượng Quốc gia vào tháng 12/2017, Giáo sư Sun đã chính thức chia sẻ và thảo luận về kết quả nghiên cứu.

Bài toán kiểm soát tối ưu để theo đuổi tối đa hóa lợi ích

Làm thế nào để tối đa hóa lợi ích trên cơ sở cung cấp năng lượng an toàn thông qua “bổ sung nhiều năng lượng và phối hợp nguồn - mạng lưới nguồn” là một vấn đề trọng tâm mà các chuyên gia rất quan tâm trong quá trình thực hiện dự án trình diễn internet năng lượng. Điều này không dễ đạt được. Từ góc độ kỹ thuật, vấn đề trọng tâm này có thể được quy cho việc điều khiển tối ưu mạng lưới dòng chảy đa năng lượng phức tạp. Bài toán kiểm soát tối ưu này là theo đuổi tối đa hóa lợi ích, lợi ích = thu nhập-chi phí, và tiền đề hạn chế là cung cấp năng lượng an toàn. Thu nhập ở đây bao gồm tiền bán năng lượng và dịch vụ, và chi phí bao gồm mua năng lượng và dịch vụ. Các phương pháp tối ưu hóa được phân phối trong các liên kết lạnh, nóng, gas, điện, nước, giao thông, nguồn, mạng, phí, lưu trữ và các liên kết khác. Các hạn chế bao gồm sự cân bằng giữa cung và cầu, phạm vi hoạt động vật lý và an toàn cung cấp năng lượng. Vấn đề trọng tâm này cuối cùng đã được thực hiện bởi một hệ thống, được gọi là Hệ thống Quản lý Năng lượng Tích hợp (IEMS).

Lịch sử của EMS

IEMS có thể được coi là hệ thống quản lý năng lượng thế hệ thứ tư (Energy Management System, EMS). EMS là một hệ thống máy tính ra quyết định để phân tích, tối ưu hóa và điều khiển trực tuyến được áp dụng trong trung tâm điều độ hệ thống lưới điện. Nó là trung tâm thần kinh và cơ quan chỉ huy điều hành vận hành lưới điện, và là cốt lõi trí tuệ của lưới điện lớn. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Sun đã nghiên cứu EMS trong hơn 30 năm. Đầu tiên, chúng ta hãy xem lại lịch sử của EMS.

Thế hệ đầu tiên của EMS xuất hiện trước năm 1969 và được gọi là EMS ban đầu. EMS này chỉ bao gồm SCADA để cấp điện, nhưng chỉ thu thập dữ liệu. Không có phân tích mạng, tối ưu hóa và kiểm soát cộng tác trong thời gian thực. Việc phân tích và tối ưu hóa mạng chủ yếu dựa vào các tính toán ngoại tuyến và thuộc về lập lịch theo kinh nghiệm. Việc quản lý công viên hiện nay không được dừng lại ở mức lập kế hoạch theo kinh nghiệm, mà cần quản lý tinh gọn để nâng cao năng lực cạnh tranh cốt lõi.

Thế hệ thứ hai của EMS xuất hiện vào đầu những năm 1970 đến đầu thế kỷ 21 và được gọi là EMS truyền thống. Người sáng lập ra thế hệ EMS này là Tiến sĩ Dy-Liacco, người đã đề xuất mô hình cơ bản về kiểm soát an ninh hệ thống điện, phát triển phân tích mạng thời gian thực, tối ưu hóa và điều khiển cộng tác, vì vậy trong những năm 1970, EMS đã phát triển nhanh chóng. đất nước của tôi đã hoàn thành việc giới thiệu bốn hệ thống tự động hóa điều độ lưới điện chính vào năm 1988, và sau đó hoàn thành quá trình tiêu hóa, hấp thụ và tái đổi mới để phát triển EMS với các quyền sở hữu trí tuệ độc lập. Vào thời điểm đó, Đại học Thanh Hoa đã đảm nhận việc giới thiệu, tiêu hóa và hấp thụ EMS của Lưới điện Đông Bắc. Do vùng Đông Bắc lúc đó là cơ sở công nghiệp nặng nên việc điều chỉnh mạng lưới Điện lưới Đông Bắc là lớn nhất, phụ tải lớn nhất cả nước là vùng Đông Bắc. Hiện tại, EMS trong nước đã cơ bản được nội địa hóa. Lập lịch trong giai đoạn này đã thuộc về lập lịch phân tích và đã nâng lên một tầm cao mới.

EMS thế hệ thứ ba là EMS lưới điện thông minh được điều phối bởi nguồn và mạng. Nó xuất hiện sau sự phát triển của năng lượng tái tạo quy mô lớn. Lúc này không có sự hợp tác theo chiều ngang đa năng lượng mà chỉ có sự hợp tác của mạng nguồn. Theo quan điểm của các đặc điểm khó kiểm soát và dễ bay hơi của năng lượng tái tạo quy mô lớn, cần rất nhiều nguồn lực linh hoạt, từ nguồn vận chuyển đến phân phối phí. Tại thời điểm này, EMS có thể tích hợp và sử dụng các tài nguyên phân tán khác nhau để phát triển sự phối hợp tập trung tự giác phân tán Kiến trúc, từ nguồn, mạng đến Hà Lan, đều có EMS tương ứng. Có EMS cho các trang trại gió và nhà máy điện quang điện, EMS cho xe điện, tòa nhà và nhà ở, và EMS cho truyền tải, phân phối điện và lưới điện vi mô. Những EMS này trước hết là tự kỷ luật, sau đó được kết nối với nhau thông qua các mạng truyền thông để tạo thành sự hợp tác. Vào thời điểm đó, nó có thể được gọi là họ EMS. Có nhiều thành viên trong gia đình EMS, và các thành viên khác nhau có những đặc điểm khác nhau để cùng nhận ra nguồn và sự cộng tác mạng của lưới điện thông minh.

EMS thế hệ thứ tư hoặc thế hệ tiếp theo được gọi là hệ thống quản lý năng lượng tích hợp bổ sung đa năng lượng, tức là IEMS. Tích hợp ở đây là tích hợp và tích hợp nhiều nguồn năng lượng khác nhau. Do sự phân tán của các nguồn năng lượng khác nhau và hiệu suất năng lượng toàn diện thấp, cần phải sử dụng toàn diện và theo tầng; Đồng thời, do thiếu nghiêm trọng các nguồn tài nguyên linh hoạt, một lượng lớn gió, nước và ánh sáng, nên cần phải mở rộng ra nhiều loại liên kết năng lượng khác nhau và tìm từ nhiều nguồn năng lượng khác nhau Các nguồn linh hoạt mới để hỗ trợ tiêu năng lượng tái tạo quy mô lớn; thông qua việc tối ưu hóa toàn diện và lập kế hoạch nhằm mang lại lợi ích tối đa, trên cơ sở đảm bảo cung cấp năng lượng an toàn và chất lượng cao, giảm chi phí tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu quả kinh tế của các dịch vụ năng lượng toàn diện.

Nó giống như một bộ não, bên dưới là một hệ thống năng lượng tổng hợp, lạnh, nhiệt, khí, điện, nước, giao thông, các loại dòng năng lượng, gọi là dòng đa năng. Tại Hội nghị Năng lượng Ứng dụng Quốc tế (ICAE) được tổ chức ở Anh, hệ thống này đã được công nhận là chưa có tiền lệ trên thế giới. Kết quả mới nhất được công bố vào năm 2017 tại Đại học Thanh Hoa, “Hệ thống Quản lý Năng lượng Toàn diện Bổ sung Nhiều Năng lượng trong Công viên” là sản phẩm IEMS đầu tiên trên thế giới. Nhóm nghiên cứu rất khó có thể mở rộng EMS lưới điện trong 30 năm thành IEMS. Sau 5 năm nghiên cứu và phát triển, và cũng dựa trên 30 năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển EMS lưới điện, IEMS đã được phát triển thành công.

Các chức năng chính của IEMS

Dòng đa năng SCADA. Nó được sử dụng để thực hiện các chức năng giám sát và thu thập dữ liệu thời gian thực gần như ổn định và hiệu suất cao. Nó là cơ sở cho các chức năng cảnh báo sớm, tối ưu hóa và kiểm soát tiếp theo, đồng thời sử dụng phần mềm hệ thống để hỗ trợ các dịch vụ do nền tảng cung cấp. Dòng đa năng lượng SCADA là “hệ thống cảm giác” của IEMS. Dựa trên Internet of Energy, nó thu thập dữ liệu luồng đa năng lượng (tần số lấy mẫu: điện ở cấp độ thứ hai và nhiệt / làm mát / không khí ở cấp độ thứ hai hoặc phút) để hoàn thành chức năng giám sát tương ứng. Và cung cấp dữ liệu cho ước tính trạng thái và các mô-đun chức năng ứng dụng nâng cao tiếp theo, nhận hướng dẫn điều khiển vận hành hệ thống và gửi chúng đến thiết bị hệ thống để thực hiện thông qua tín hiệu điều khiển từ xa / điều chỉnh từ xa. Giao diện chức năng SCADA dòng đa năng lượng bao gồm phân phối dòng năng lượng, đi dây trạm hiện trường, chức năng hệ thống, giám sát toàn diện, thông tin vận hành, phân tích và đánh giá và cảnh báo thông minh.

Ước tính trạng thái dòng đa năng lượng. Do sự phân bố rộng của các điểm đo trong mạng cảm biến dòng đa năng lượng, đa dạng về kiểu đo, chất lượng dữ liệu thấp, khó bảo trì và độ nhạy chi phí cao, nên việc thu thập dữ liệu không đầy đủ và sai sót là điều không thể tránh khỏi. . Do đó, mạng luồng đa năng lượng cần công nghệ ước lượng trạng thái để cung cấp trạng thái mạng theo thời gian thực, đáng tin cậy, nhất quán và đầy đủ, tạo cơ sở cho việc đánh giá và ra quyết định của IEMS. Ước tính trạng thái dòng đa năng lượng có thể hoàn thành dữ liệu đo và loại bỏ dữ liệu xấu, do đó dữ liệu xấu có thể được ước tính, phát hiện và nhận dạng, và cuối cùng giảm số lượng cài đặt cảm biến, giảm độ phức tạp của mạng truyền thông và giảm đầu tư và chi phí của mạng cảm biến. Ảnh hưởng của chi phí bảo trì cải thiện độ tin cậy của việc đánh giá và ra quyết định bằng cách nâng cao độ tin cậy của dữ liệu cơ bản và giảm nguy cơ tai nạn vận hành mạng năng lượng.

Đánh giá và kiểm soát an toàn dòng đa năng lượng. Tầm quan trọng của an toàn là hiển nhiên, và an toàn của hệ thống năng lượng đặc biệt liên quan đến an toàn tính mạng và tài sản. Một mặt, cần thiết lập khái niệm về tiêu chí an toàn “N-1”. Khái niệm này là để ý đến mắt xích yếu nhất và lập kế hoạch. Một ví dụ đã được đưa ra trong cuộc họp báo về những thành tựu của chúng tôi sáng nay. Người ta nói rằng sự cố mất điện lớn gần đây ở Đài Loan là do van gas bị hỏng. Khi đó van đó là một mắt xích yếu trong hệ thống năng lượng khớp nối khí - điện. Vì vậy, chúng ta phải luôn chú ý đến những mắt xích yếu kém, đồng thời phải có phương án xử lý vấn đề, nếu không sẽ gặp rủi ro rất lớn. Mặt khác, cần quan tâm đến công tác kiểm soát an ninh cổng giao dịch của công viên. Phân bổ công suất và chi phí vận hành cổng công viên là một vấn đề then chốt. Một mặt, công suất càng lớn thì chi phí đầu tư máy biến áp càng cao, mặt khác, công suất càng lớn thì phí công suất do công ty lưới điện thu càng cao. Ví dụ, tổng chi phí đầu tư và vận hành của công suất 50 MW và công suất 100 MW là rất khác nhau. Nếu được thiết kế là công suất 50 MW, máy biến áp sẽ bị đốt cháy trong trường hợp vượt quá công suất thực tế. Làm thế nào để kiểm soát lưu lượng cổng trong phạm vi 50 megawatt là vấn đề kiểm soát an toàn. Trong hệ thống dòng đa năng lượng, các hệ thống năng lượng khác nhau được ghép nối và ảnh hưởng lẫn nhau. Một phần nào đó của sự cố và nhiễu loạn sẽ ảnh hưởng đến các phần khác của hệ thống dòng đa năng lượng, có thể gây ra phản ứng dây chuyền, vì vậy cần phải phân tích khớp nối. Bạn có thể sử dụng tính linh hoạt do quán tính của nhiệt, khí và các hệ thống khác cung cấp để cung cấp các phương tiện mới cho việc kiểm soát an toàn hệ thống điện. Bạn có thể sử dụng các phương tiện mới này để hợp tác kiểm soát an toàn.

Lập lịch tối ưu hóa dòng đa năng lượng. Có một số khái niệm quan trọng ở đây: lập kế hoạch bắt đầu từ điểm dừng, lập lịch hàng ngày, lập lịch ngày này sang ngày khác và kiểm soát thời gian thực. Một công viên hoặc một bộ ba nguồn cung cấp, đơn vị khí đốt và lò hơi điện của thành phố có thể được khởi động và dừng lại. Có thể dừng một số thiết bị để giảm chi phí. Việc này có thể được bắt đầu và dừng lại theo kế hoạch bắt đầu và dừng tối ưu được xác định cách đây vài ngày. Sau đó, điều chỉnh mức sản lượng dựa trên điểm bắt đầu và điểm dừng, đây là lập lịch hàng ngày. Việc điều độ trong ngày là do sản lượng điện gió thay đổi và phụ tải thay đổi nên cần dời lại trong ngày để thích ứng với sản lượng phát điện phù hợp mới và duy trì sự cân bằng tối ưu giữa sản lượng và phụ tải. Cuối cùng, khi đạt đến mức thứ hai, cần phải kiểm soát. Để đảm bảo an ninh mạng, điều chỉnh điện áp và điều tần, điều khiển thời gian thực là bắt buộc. Thang thời gian để lập lịch dài hơn, thường tính theo đơn vị là 15 phút, và điều khiển tính bằng giây và thang thời gian ngắn hơn. Trong hệ thống dòng đa năng lượng, có nhiều phương pháp có thể điều khiển được hơn là một hệ thống năng lượng đơn lẻ. Từ góc độ lưu trữ phụ tải của lưới điện, có thể lập lịch và kiểm soát toàn diện việc làm mát, sưởi ấm, khí đốt và điện.

Giá năng lượng của nhiều nút dòng năng lượng. Một công viên hay thành phố thông minh phải xem xét xây dựng mô hình kinh doanh nội bộ rất tốt. Mô hình kinh doanh nội bộ không phải là bên ngoài, không phải ở trên, mà dựa trên những người sử dụng trong công viên. Mô hình kinh doanh như vậy phải như thế nào? Mô hình khoa học nhất là mô hình giá nút. Trước tiên, mô hình giá năng lượng nút cần được tính toán để xác định chi phí tiêu thụ năng lượng ở những nơi khác nhau. Chi phí tiêu thụ năng lượng bao gồm bốn phần: một là chi phí phát thải năng lượng; thứ hai là chi phí tổn hao đường truyền; thứ ba là chi phí nghẽn mạng; bốn Đó là chi phí của khớp nối đa năng lượng. Sau đó cần tính toán khoa học và chính xác giá năng lượng của từng nút, bao gồm giá lạnh, nhiệt, gas, điện và giá của các thời điểm khác nhau và các địa điểm khác nhau. Chỉ thông qua tính toán chính xác, tổng chi phí năng lượng của công viên mới có thể giảm đáng kể, bởi vì Bạn có thể sử dụng tín hiệu giá để hướng dẫn người dùng sử dụng năng lượng. Bằng cách này, chi phí năng lượng của toàn bộ công viên có thể được giảm đáng kể nhờ giá năng lượng linh hoạt.

Giá năng lượng nút được đặt theo chi phí sản xuất biên của nhà cung cấp. Khi đường truyền bị chặn, giá của mỗi nút hiển thị các mức giá khác nhau tùy theo vị trí. Giá theo thời gian thực có thể kích thích sự linh hoạt của phía người dùng. Giá năng lượng nút phản ánh chi phí một cách khoa học, có lợi cho việc thiết lập một cơ chế thị trường nội bộ công bằng.

Nhà máy điện ảo dòng đa năng. Nhà máy điện ảo là một mô hình kinh doanh cho thị trường thượng lưu. Toàn bộ công viên hoặc thành phố có thể được biến thành một nhà máy điện ảo lớn. Mặc dù nó không phải là một nhà máy điện vật lý, nhưng có nhiều nguồn năng lượng được phân phối như dự trữ năng lượng và kết hợp sưởi ấm, làm mát và điện năng. Trở thành một người chơi thị trường lớn có thể điều chỉnh. Do dung lượng nhỏ và số lượng tài nguyên phân tán lớn nên khó quản lý thị trường riêng lẻ. Thông qua việc thu thập các nhà máy điện ảo, nhiều tài nguyên phân tán có thể được điều phối và tối ưu hóa thông qua kiến ​​trúc phần mềm để cung cấp dịch vụ cạo đỉnh, điều tần, điều chỉnh điện áp và các dịch vụ khác cho thị trường bên ngoài. Dẫn đến việc phân bổ và sử dụng tối ưu các nguồn lực tổng thể. Mô hình kinh doanh như vậy có thể mang lại lợi ích kinh tế cao, điều này đã trở thành hiện thực ở Hoa Kỳ.

Dựa trên việc điều phối được tối ưu hóa, nhà máy điện ảo có thể tổng hợp nguồn cung cấp điện phân tán, tải có thể điều khiển và các thiết bị lưu trữ năng lượng trong công viên thành một tập hợp ảo có thể điều khiển được, để công viên có thể tham gia vào việc vận hành và điều phối lưới điện cấp trên như toàn bộ. Nhà máy điện ảo điều phối mâu thuẫn giữa lưới điện cấp cao hơn và tài nguyên phân tán, khai thác triệt để giá trị và lợi ích mà tài nguyên phân phối mang lại cho lưới điện và người sử dụng, tương tác thân thiện với lưới điện.

Hình sau cho thấy kiến ​​trúc thành phần bên trong của nhà máy điện ảo dòng đa năng lượng

Bên cạnh đó, nó là nguồn lưu trữ tải thuần. Phía nguồn bao gồm thiết bị cung cấp điện thông thường, tổ máy CHP, nồi hơi khí và các thiết bị khác, cũng như nguồn điện lưới bên ngoài và tiếp cận năng lượng tái tạo; lưới điện được chia thành lạnh và nhiệt và các hệ thống truyền tải khác; phía Hà Lan là điện, nhiệt và tải lạnh bên trong công viên Về mặt lưu trữ năng lượng, các hệ thống phụ năng lượng khác nhau có thiết bị lưu trữ năng lượng riêng. Theo phương dọc, đa năng điện, khí, nhiệt, lạnh bổ sung cho nhau. Các hệ thống phụ năng lượng khác nhau được thể hiện với các màu sắc khác nhau và nhiều thiết bị chuyển đổi năng lượng (máy bơm nhiệt, CHP, nồi hơi khí, đơn vị lithi bromua) kết hợp các hệ thống phụ năng lượng khác nhau. Các dạng năng lượng khác nhau trong công viên được kết hợp và vận hành dưới dạng các nhà máy điện ảo. Trên cơ sở đảm bảo cung cấp điện, tải nhiệt và làm mát đáng tin cậy, việc sử dụng năng lượng theo tầng được thực hiện, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm chi phí năng lượng. Và đối với năng lượng tái tạo dễ bay hơi, hệ thống năng lượng tích hợp có tính linh hoạt hơn, giúp thúc đẩy việc chấp nhận năng lượng tái tạo và cải thiện hơn nữa tính kinh tế của hệ thống.

Trường hợp ứng dụng IEMS

Dự án Trình diễn Năng lượng Thông minh “Internet +” (Internet Năng lượng) tại Khu Công nghệ cao Thành Đô. Khu công nghệ cao Tây Thành Đô là một khu công nghiệp rộng khoảng 40 km vuông. Hệ thống IEMS phân tích cung và cầu năng lượng toàn diện ở đây để đạt được tối ưu hóa hợp tác đa năng lượng. Tập trung vào nhu cầu năng lượng như điện, khí đốt, làm mát và nhiệt, việc xây dựng một công viên trình diễn internet năng lượng dựa trên một trung tâm năng lượng sạch (cung cấp kết hợp khí lạnh và nhiệt, quang điện, phong điện, v.v.) sẽ được thực hiện để đạt được khí tự nhiên và năng lượng địa nhiệt trong khu công nghệ cao phía Tây, Năng lượng gió và mặt trời, hơi nước, nước lạnh, nước nóng, điện và quản lý năng lượng khác.

Dự án R&D và trình diễn hệ thống quản lý năng lượng toàn diện của Khu công nghiệp Công Hoa Quảng Châu. Phần lõi của công viên này rộng khoảng 12 km vuông và nó cũng là một khu công nghiệp điển hình. Mô hình năng lượng của khu công nghiệp được đặc trưng bởi công suất lớn, dòng năng lượng đa năng và khả năng thâm nhập cao. Nó có các điều kiện cơ bản tốt để hợp tác đa năng lượng và điều phối tối ưu đa năng lượng. Nó phù hợp hơn cho việc trình diễn mô hình kinh doanh dịch vụ năng lượng tích hợp năng lượng thông minh “Internet +”. Khu vực. Xây dựng hệ thống IEMS trong công viên, đề xuất một nhà máy điện ảo và chế độ đáp ứng theo yêu cầu của người dùng, triển khai công nghệ điều khiển đồng bộ hóa cụm tài nguyên linh hoạt và cuối cùng là hệ thống hiện thực hóa các ứng dụng triển khai.

Dự án R&D của hệ thống điều khiển hoạt động năng lượng thông minh ở đảo Lisha, Dongguan, Quảng Đông. Đảo Đông Quan Lisha cũng là một khu công nghiệp rộng khoảng 12 km vuông. Hệ thống năng lượng thông minh của Đảo Lisha được chia thành bốn cấp độ sau: thứ nhất, điều tiết năng lượng của công viên dưới sự kết hợp của nhiệt điện; thứ hai, có những hạn chế khi chính sách không được tự do hóa Quản lý năng lượng có điều kiện của công viên; thứ ba, quản lý năng lượng khu vực với chính sách tự do hóa hoàn toàn; thứ tư, tương tác (giao dịch) giữa tương lai và hệ thống lớn để tạo ra một nhà cung cấp năng lượng tích hợp. Việc nghiên cứu và phát triển hệ thống quản lý năng lượng được chia thành bốn giai đoạn: thứ nhất, tổng thể là đáng kể và có thể kiểm soát được một phần; thứ hai, tổng thể có thể kiểm soát và tối ưu hóa một phần; thứ ba, tối ưu hóa tổng thể và một phần của sự tương tác; thứ tư, sự tương tác tổng thể và tối ưu hóa chung.

Dự án nghiên cứu quản lý năng lượng toàn diện và tối ưu hóa dòng chảy tỉnh Cát Lâm. Tỷ lệ các đơn vị nhiệt điện ở tỉnh Cát Lâm là lớn và không có nguồn cung cấp năng lượng dự trữ linh hoạt như bơm và khí đốt. Cát Lâm nằm trong khu vực lạnh giá. Thời gian sưởi ấm vào mùa đông lên đến nửa năm. Hơn 90% đơn vị nhiệt điện là đơn vị sưởi. Trong quá trình sưởi ấm, sản lượng nhiệt điện tối thiểu vượt quá Phụ tải tối thiểu của tỉnh, áp suất hấp thụ phong điện lớn và vấn đề gió bỏ hoang rất nghiêm trọng. Nguyên nhân chính là do mối quan hệ kiểm soát nhiệt - điện của thiết bị sưởi và chế độ “cố định điện với nhiệt” làm giảm đáng kể công suất cạo đỉnh của nó và chiếm không gian năng lượng gió. Làm thế nào để sử dụng các phương tiện thị trường để kích thích kiểm soát và kinh doanh dòng chảy đa năng lượng là vấn đề thách thức nhất. Vì lý do này, hệ thống IEMS đã được triển khai để nghiên cứu cơ chế giao dịch thị trường của hệ thống tích hợp dòng đa năng lượng, nghiên cứu tính hiệu quả về chi phí của nhiều bên tham gia thị trường, và nghiên cứu thêm, các phản ứng thay thế tiêu tốn năng lượng trong khu vực trình diễn được thiết kế , và công nghệ kiểm soát tối ưu hóa quản lý năng lượng tích hợp dòng đa năng lượng được đề xuất để giải quyết vấn đề tiêu thụ điện gió quy mô lớn trong khi vẫn đạt được hệ thống sưởi sạch.

Trong quá trình Internet năng lượng từ “khái niệm” đến “hạ cánh”, vẫn còn rất nhiều ý tưởng mới, công nghệ mới, ứng dụng mới sẽ được sắp xếp và chia sẻ với các bạn trong thời gian tới, hy vọng sẽ giúp ích cho công việc và học tập của mọi người.


Thời gian đăng: Jul-08-2020