一、成果筒介:
为进一步提高甘肃电网负荷侧调控能力提升工作,促进新能源消纳,挖掘本地负荷侧资源调控潜力,特别是高耗能企业的响应能力和体量,通过源网荷储协同优化,实现新能源的本地消纳及稳定外送。是迫切需要解决的问题,本项目通过发布负荷控制需求响应,实现负荷的柔性控制,可以在大规模新能源接入后解决弃风弃光、特高压直流输电故障、电网旋转备用不足、分区发用电不平衡、断面潮流越限等问题的相应业务场景中发挥重要作用。
本项目的技术方案包括铁合金企业等高载能负荷侧调峰研究、高载能负荷作为试点进行负荷侧调峰的实践方案、高载能负荷负荷侧调峰纳入负荷聚合商平台参与需求侧调峰响应方案的研究与实现。
二、技术优势及性能指标:
目前,国内的实证研究还只是限于一些初级的需求响应项目,主要是针对工业大用户的可干扰负荷控制和分时电价项目,并且这些研究基本上都没有进行比较科学的设计。例如,李扬针对南京实施峰谷分时电价后大工业用户的响应情况研究,其分析只是简单地将需求响应实施前后时期的数据进行分析,同时也没对可能的影响因素加以控制。对引入需求响应的制度环境、技术手段、实施要求和项目评价工具等核心内容尚未进行深入研究。实践方面也仅限于针对工业大用户的可干扰负荷控制以及分时电价项目, 针对居民用电的需求响应实践和研究尚未开展。
本项目为国内首次铁合金企业等高载能负荷侧调峰研究、并将高载能负荷作为试点进行负荷侧调峰的实践、同时研究了小负荷纳入负荷聚合商平台参与需求侧调峰响应方案的研究与实现。
系统可以对高耗能负荷设备进行聚合控制,并编制负荷控制预案,制定负荷控制策略,上报可调控容量并响需求侧管理平台系统下发的调控需求,实现负荷调控及电网不同时段供需平衡的需求,同时优先保障清洁能源发电上网,提高清洁能源消纳能力。
针对负荷聚合商提出了一种关于负荷聚合商的出清曲线分解算法,负荷聚合商系统涉及到多种负荷用能曲线聚合和交易曲线的分解,聚合商用能申请与供电端交易曲线下发是一个不断交互的过程,在这个过程中需要通过一种合理可行的方法来达成最终的交易。本文针对负荷聚合商系统交易曲线的合规下发问题,研究了一种适用于聚合商的交易曲线聚合分解算法,负荷叠加曲线与交易曲线利用皮尔逊积矩相关系数法判断用能曲线是否合规、以“用能最少”“先进后出”等原则进行交易曲线的下发分解,为负荷聚合商系统的合理调度提出了一种高效可行的方案。
三、所属领域:
综合能源系统方向:能源控制技术
综合能源服务方向:综合能效服务技术
智慧能源方向:能源互联网
四、成熟度:
中试阶段
五、市场应用情况及经济效益分析:
(一) 社会效益
(1)提高电网安全性
本系统可实现分散式高耗能负荷资源的的柔性控制,可以在大规模新能源接入后解决弃风弃光、特高压直流输电故障、电网旋转备用不足、分区发用电不平衡、断面潮流越限等问题的相应业务场景中发挥重要作用,有效拓展了应急情况下电网的可调控资源,为配电网安全运行提供保障。
(2)提高效能,降低成本
电网峰谷差进一步扩大,为了应对日益扩大的峰谷差,国家每年投入巨资用于电厂和电网的建设。造成了社会资源的浪费。
因此,亟需利用新技术手段和市场机制平移负荷、削峰填谷,解决新能源消纳的问题,提升电力系统整体运行效率。当前传统发电跟踪负荷模式下电网的可控手段已几乎用尽。随着分布式电源、微电网、储能、电动汽车等新型用能设备大量接入,配网出现了有源化趋势,亟需有效拓展电网调控资源,优化控制模式,使大规模柔性负荷主动响应电网需求,并在一定范围内进行灵活调整,以支撑电网安全、经济、可靠运行。
本系统可以对高耗能负荷设备进行聚合控制,并编制负荷控制预案,制定负荷控制策略,上报可调控容量并响需求侧管理平台系统下发的调控需求,实现负荷调控及电网不同时段供需平衡的需求,同时优先保障清洁能源发电上网,提高清洁能源消纳能力。
(二) 经济效益
本项目的实施,进一步加强电力需求侧管理工作,落实国家节能减排战略,将需求响应资源纳入电力市场,提供有偿调峰、调频服务,逐步形成占年度最大用电负荷3%左右的需求侧机动调峰能力,保障非严重缺电情况下的电力供需平衡,有效的提高了光伏的发电小时数,具有可观的经济效益。