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推进微电网建设,施耐德电气为电力行业能源转型赋能加速

日前,《北京市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》正式发布,其中指出:

推进智能微网、现代能源互联网、柔性直流电网建设,建立容纳高比例波动性可再生能源电力的发输(配)储用一体化的局域电力系统,探索电力能源服务的新型商业运营模式和新业态。

依托能源互联网云平台实现区域能源系统协同管控,依托智慧能源数字孪生平台实现分布式能源友好消纳,建设一批新能源微电网示范项目和综合智慧能源园区典范。

微电网行业发展加速,应用前景广泛

近年来,微电网因被视为可再生能源的有效解决方案、能源互联网不可或缺的重要组成,在提高供电可靠性、经济性及消纳可再生能源等方面扮演着越来越重要的角色。

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是大电网的有力补充,也是智能电网领域的重要组成部分,在工商业区域、城市片区及偏远地区有广泛的应用前景。

随着用电需求的快速增长以及发电规模趋于多样化和分散化,电力系统和设备必须在极端压力条件下完成“提高可靠性,提高运营效率,降低成本”的任务。对此,施耐德电气认为,微电网有诸多优势,比如可以有效解决风、光等清洁能源并网问题;电力运输半径小,线损非常低,在出现意外状况或者自然灾害的时候,可以自行提供电力,确保小范围电力的稳定运行;还可以解决部分调峰和备用问题。

相较于传统电力系统由集中式大型发电厂发出电能,经过电力系统远距离传输,再由高电压变到低电压多级变送为用户供电的模式,微电网将分布式能源与用户负荷有机地结合起来,根据终端用户的需求提供差异化的电能,实现电力资源的优化配置,从而提高电力利用效率。对于偏远地区,离网型微电网的发展可以有效解决常规供电面临的输电距离远、功率小、线损大、建设变电站费用昂贵、运维成本高等等问题,从而提高人们的电力可获得感。

过去数年,光伏、风能等新能源的度电成本、储能成本在迅速下降,微电网的控制技术不断成熟,设备生产成本不断下降,微电网建设的爆发点在不断临近。

微电网领跑,打通智能电网“最后一公里”

当前,供应侧大规模清洁能源出力波动性和需求侧电力消费不确定性等双侧随机性,对智能电网系统提出了挑战,迫切需要打通“最后一公里”——微电网和储能技术。作为对主电网的有力补充,微电网将原本分散的分布式电源相互协调起来,保证配电网的可靠性和安全性,同时,它能够顺利地接入可再生能源系统,实现用户需求侧管理以及现有能源和资源的最大化利用。

施耐德电气认为:微电网通过提供切实可用、易获取的能源,使得能源可靠性、供电弹性、能源易获取性、能源独立性等得以提升,并提高了参与电力需求响应计划或电网平衡计划的能力,由此助力推动能源转型,加速能源互联网的落地。

EcoStruxureTM电网的第三层架构中的微电网管理顾问,将为电力企业、售电公司进行分布式能源的优化整合、负荷塑形参与需求侧电力市场交易(支持openADR 协议),改善能源结构,优化成本,实现更高等级的资产管理、电网运营和电网灵活性,是新一代售电公司配网运行的有效平台。目前,施耐德电气在多个国际合作项目中为客户提供微电网解决方案。例如,施耐德电气与杜克能源合作,双方为蒙哥马利县部署两个先进的微电网,每年将产生约330万千瓦时太阳能,可以为400户家庭供电。该微电网系统还包括740万千瓦时热电联供。预计这两座设施进行现场发电每年可减少3629吨温室气体排放量,确保蒙哥马利县民众获得更清洁、更可靠、更高效的电力。

先进微电网解决方案,为智能电网发展赋能加速

作为全球能效管理和自动化领域数字化转型专家,施耐德电气正在全球范围内通过基于物联网的EcoStruxure电网架构,利用 EcoStruxure 微电网运营系统-EMO、EcoStruxure微电网顾问-EMA等针对性的微电网方案参与到智能电网的技术变革中,可对微电网进行有效的管理,为电力运营者进行分布式能源的优化整合、集中管理提供整体顾问,消除孤岛型、离线型运行模式,改善能源结构,优化成本,参与电力辅助服务,提高配用电系统的资产收益。通过对数据更加广泛、精准地收集、分析、洞察与行动,来应对挑战,为用户提供灵活、安全、有效、完整的智能电网解决方案,为用户在提升能源效率方面贡献自己的力量。

2018年,施耐德电气帮助美国康涅狄格州米尔福德市设计和建造先进微电网:通过为米尔福德市设计和建造可多层级运行的先进微电网,以便在电网断电时,为米尔福德市关键建筑提供弹性供电,减少市内建筑电力消耗,并允许米尔福德市通过虚拟电网计量抵免计划,减少其他设施的电力成本。施耐德电气还参与完成了法国首个全面智能电网示范项目GreenLys:通过提供基于云端的StruxureWare™需求端运营平台及创新型Wiser™系统,激励企业和家庭等需求端积极响应参与,使用户能够审查负荷削减请求和能源定价数据。最终,使企业和家庭用户能够轻松地灵活利用能源,从而削减成本和改善电网稳定性。

在中国,我们也应用微电网的解决方案,为用户构建分布式能源系统,确保用电的安全、稳定、绿色。国家电网浙江省电力有限公司旗下欣美电气是一家致力于配电设备的研发、生产、销售和技术服务的企业,以成为国内一流智慧电气制造示范企业为目标。我们为欣美电气打造了以微电网为核心的分布式能源系统,以数字技术实现对屋顶光伏、储能、柔性负荷经济调度和优化控制,建立以电为中心“多能互补”的功能架构,既经济又绿色。通过这一项目,欣美电气2020年新能源发电量年度增长146%、年度新能源渗透率提高至70%、年度电费总支出节省30%以上,为实现“绿色工业园区”及未来的“零碳工业园区”的打下基础。

未来,施耐德电气将在分布式能源及微电网领域继续深耕不辍,不断推陈出新,完善微电网解决方案,加速推动电力行业能源转型,为构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出积极贡献。

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来源:腾讯网
编辑:GY653

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