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儲能資源云利用 促進消納新能源

國家電網(wǎng)報發(fā)布時間:2021-10-08 20:32:41  作者:田大為 葉楓

  9月21日,安徽省廬江縣國軒新能源75兆瓦/300兆瓦時儲能電站順利接入儲能云網(wǎng)運營服務(wù)平臺。通過平臺統(tǒng)一管理,電站儲能設(shè)備的利用效率達到100%。

  8月份,國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司所屬國網(wǎng)信通股份安徽繼遠軟件有限公司自主研發(fā)的儲能云網(wǎng)運營服務(wù)平臺全面投入生產(chǎn)應(yīng)用。它如同一個蓄電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)池,將分散在不同地域、不同規(guī)格、不同技術(shù)路線的電池連接在一起,通過云網(wǎng)管控系統(tǒng)進行統(tǒng)一資源管控。儲能云網(wǎng)的規(guī)?;瘧?yīng)用能充分發(fā)揮儲能產(chǎn)業(yè)價值,有效促進新能源消納,提升電網(wǎng)安全水平。

  儲能相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用實踐不斷落地

  儲能主要是通過化學(xué)反應(yīng)、物理、電磁等方式,把多余電能、熱能、光能、風(fēng)能等轉(zhuǎn)化為電能存儲并加以利用。儲能技術(shù)在很大程度上解決了新能源發(fā)電的隨機性、波動性問題,可以實現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化,使大規(guī)模風(fēng)電及光伏發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。

  伴隨“新基建”不斷推進,以“大云物移智鏈”等新一代信息通信技術(shù)為代表的應(yīng)用成果正深刻地影響、改變著各個行業(yè)的發(fā)展方式。如何安全、高效、經(jīng)濟地存儲電能,以滿足廣泛的高質(zhì)量用電需求,是儲能產(chǎn)業(yè)長久以來不懈的追求。

  國家電網(wǎng)有限公司近年來推動儲能云、新能源云、共享儲能等業(yè)務(wù)應(yīng)用實踐不斷落地,有力促進了儲能產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展,為儲能云網(wǎng)概念的誕生、落地打下堅實基礎(chǔ)。

  2018年3月,國家電網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)儲能云上線。該平臺面向電動汽車、家庭儲能、梯次利用電池、儲能電站等用戶,提供靈活便捷、即插即用的儲能設(shè)施接入方式,通過與用戶簽訂協(xié)議,按照收益分成等方式讓渡使用權(quán),實現(xiàn)儲能設(shè)備共享,為儲能用戶和運營商創(chuàng)造收益。

  2019年4月,魯能海西州多能互補集成優(yōu)化國家示范工程儲能電站試運營共享儲能交易。市場化模式打破了單個電站獨享模式,通過發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢,支撐共享儲能市場有效運行,大大提升了青海電網(wǎng)的新能源消納能力。

  2020年1月,遼寧大連供電公司完成基于儲能云網(wǎng)的變電站多源數(shù)據(jù)體系建設(shè)工作。此項工作以打造變電站為核心節(jié)點的區(qū)域儲能云網(wǎng)示范為目標(biāo),完成選定變電站區(qū)域內(nèi)的儲能云網(wǎng)規(guī)劃、投資分析及商業(yè)模式探索,引入社會資本共建儲能云網(wǎng),有效支撐了大連城市能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范建設(shè)。

  今年4月,國家電網(wǎng)新能源云正式上線運行。其中的儲能服務(wù)平臺模塊通過動態(tài)監(jiān)測電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)各類型儲能的運行狀況,為電網(wǎng)企業(yè)、儲能業(yè)主、運維廠商提供發(fā)展分析、運行監(jiān)測、采購交易等服務(wù),輔助指導(dǎo)儲能規(guī)劃。

  實現(xiàn)儲能資源的云利用、調(diào)控、運營

  雖然近年來儲能電站建設(shè)不斷加快,然而相對零散,缺乏整體規(guī)劃及協(xié)同機制,經(jīng)常出現(xiàn)“有儲無電、有電無儲、容量不足”等狀況。而儲能云網(wǎng)能采用云網(wǎng)管控的方式實現(xiàn)區(qū)域儲能資源的統(tǒng)一利用。

  “電力系統(tǒng)是一個超大規(guī)模的非線性時變能量平衡系統(tǒng)。電能以光速傳播,發(fā)電、輸電、用電瞬時完成,而且要時刻保持平衡。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是用一個精準(zhǔn)可控的發(fā)電系統(tǒng)去匹配一個宏觀可測的用電系統(tǒng),并在實際運行過程中滾動調(diào)節(jié),實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全可靠運行。”繼遠軟件總經(jīng)理向輝說,新能源發(fā)電大規(guī)模接入將從根本上改變電網(wǎng)以往“源隨荷動”的模式。而儲能是電力系統(tǒng)瞬時動態(tài)平衡和短時能量平移的重要手段。儲能云網(wǎng)建設(shè)可以實現(xiàn)區(qū)域儲能資源的全局管控,確保對新能源發(fā)電系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控,從而大幅提升電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

  2018年起,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團啟動儲能云網(wǎng)運營服務(wù)平臺研發(fā)。儲能云網(wǎng)就是以電網(wǎng)為核心,把新能源發(fā)電站分散的儲能設(shè)施、集中式儲能電站、用戶自發(fā)自用配套的儲能設(shè)施等電化學(xué)儲能資源,結(jié)合“大云物移智鏈”等新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電力調(diào)度控制、能量管理等技術(shù),形成儲能資源互聯(lián)共享網(wǎng)絡(luò)池,實現(xiàn)儲能資源的云利用、調(diào)控、運營。

  在儲能安全管控方面,儲能云網(wǎng)實現(xiàn)正常用電、緊急故障、負荷高峰等多種場景下的最優(yōu)調(diào)度策略,實現(xiàn)智能化調(diào)度;在儲能智能規(guī)劃方面,利用現(xiàn)有變電站資源,布局區(qū)域內(nèi)儲能云網(wǎng)各級節(jié)點的規(guī)劃設(shè)計模型,提供各級儲能站的最優(yōu)選址、站點設(shè)計及容量規(guī)劃,實現(xiàn)儲能智能化規(guī)劃;在用采數(shù)據(jù)接入方面,通過儲能智能控制裝備,實現(xiàn)電站運行數(shù)據(jù)實時采集,采用安全認證、加密傳輸、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等手段確保數(shù)據(jù)采集和傳輸安全;在智能集中監(jiān)控方面,采用“互聯(lián)網(wǎng)+儲能”的思路實現(xiàn)儲能云的集中監(jiān)測和遠程管控,提升電站的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平;在儲能輔助服務(wù)方面,提供儲能交易、儲能投資、收益測算,為建設(shè)投資、規(guī)劃設(shè)計、效益分析提供輔助決策。

  構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+儲能”生態(tài)體系

  2019年10月,儲能云網(wǎng)運營服務(wù)平臺正式上線運行。平臺通過站端邊緣處理組件采集儲能電站電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、電池電壓溫度等全方位數(shù)據(jù),匯聚至云端平臺,基于平臺模型算法和業(yè)務(wù)流程,支撐儲能電站運營、運維、調(diào)度、監(jiān)控各項工作。

  如今,分布在安徽、江蘇等省份的5個儲能電站已接入儲能云網(wǎng)運營服務(wù)平臺,合計容量400兆瓦時,共有35663個數(shù)據(jù)點。這些數(shù)據(jù)點的運行信息在平臺界面一目了然。該平臺面向電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)各類用戶提供儲能站安全建設(shè)、智能運行、高效運營等一站式訂制化服務(wù),通過儲能資源的廣泛接入、云端控制和協(xié)同運行,實現(xiàn)儲能狀態(tài)全息感知、運營數(shù)據(jù)全面連接、儲能業(yè)務(wù)全程在線、客戶服務(wù)全新體驗、能源生態(tài)開放共享和儲能多元化盈利,構(gòu)建共建、共享、共贏的“互聯(lián)網(wǎng)+儲能”生態(tài)體系。

  國軒高科股份有限公司是我國最早進入資本市場的動力電池企業(yè)。2019年10月,國軒高科與繼遠軟件在安徽合肥簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方約定在儲能領(lǐng)域開展深入合作。國軒高科董事長李縝表示,國軒高科有豐富的儲能鋰電市場開發(fā)經(jīng)驗,正在積極推進用戶側(cè)儲能電站、電網(wǎng)側(cè)儲能電站及其他儲能領(lǐng)域的工程應(yīng)用,充分發(fā)揮磷酸鐵鋰電池的高安全性、高性價比等商業(yè)價值,并探索儲能行業(yè)新的商業(yè)模式。構(gòu)建儲能云網(wǎng),能有效助力儲能行業(yè)的資源集約化、管理精益化,促進儲能產(chǎn)業(yè)更好地滿足社會用能需求并取得可觀的經(jīng)濟效益。下一步,國軒高科將借助儲能云網(wǎng)平臺,對儲能電站云化管理,打造“站點+城市+區(qū)域+全國”的一體化儲能資源協(xié)同運營體系,促進儲能業(yè)務(wù)發(fā)展。

  “儲能云網(wǎng)服務(wù)平臺運行后,已有5座核心儲能電站接入平臺。平臺為電站數(shù)字化運營、高質(zhì)量運維、自動化調(diào)控提供了有力的支撐?!焙戏收饍δ芄径麻L張家旺說,接入平臺以后,電站告警處置時間從過去的15分鐘縮短到了1分鐘以內(nèi),大幅提升了電站運行安全性,平臺的運營算費功能也大幅降低了運營工作量。

  儲能云網(wǎng)運營服務(wù)平臺計劃今年年底前完成分布在安徽、江蘇、山東、湖北等省份的約23座儲能電站的全面接入,累計管控容量達800兆瓦時。

  繼遠軟件將持續(xù)完善儲能云網(wǎng)平臺服務(wù)能力,結(jié)合接入的儲能資源,協(xié)同各級政府、企業(yè)、電力公司開展廣泛的需求響應(yīng)、電力輔助服務(wù)等基于儲能的業(yè)務(wù)探索,共同推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,支撐實現(xiàn)區(qū)域“雙碳”目標(biāo)。

  (國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團供圖)

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