源网荷储多元协同调度体系研究与实践

admin 2022年10月1日08:30:33评论47 views字数 2011阅读6分42秒阅读模式

原文作者:游大宁

原文标题:源网荷储多元协同调度体系研究与实践

原文链接:

https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2022&filename=ZJDL202112004&uniplatform=NZKPT&v=OJm5U9j_aNuIK2_jNcXWvtHyL4VLd_jtpzvv2bDttVy91BXWFwpiW7EQfLVMvbJK

原文来源:知网、《浙江电力》,2021,40(12)

笔记作者:志高无尚


1.  What

提出一种源网荷储多元协同调度体系,通过建立适应电源侧、电网侧、负荷侧各类资源参与的电力市场机制和多类资源协作互动调控平台,有效提升了源网荷储间的协调能力和清洁能源的消纳水平。


2.  Why

(1)当前,“碳达峰、碳中和”是我国重要的战略目标,建立以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”战略的重要手段;

(2)新能源发电具有随机性和间歇性的特点,随着新能源装机规模不断增长,电力系统供需双侧随机问题日益凸显,传统“源随荷动”的调度控制方式正逐步向源网荷储协同互动调度方式转变。


3.  How

3.1源网荷储多元协同调度体系市场机制研究

(1)源-荷-储参与市场机制

a.对于燃煤自备电厂,采用“报量报价”模式参与电网调峰,调度机构按照“容量优先、按需调度”的原则进行调用,并对其发电负荷低于发电基准时的电量进行补偿;

b.对于负荷侧资源,编制日前发电计划,按照“时间优先、容量优先、按需调度”的原则,安排可调节负荷资源主体参与电网调峰辅助服务市场;

c.对于储能设施,按照自愿原则申报参与电网调峰辅助服务。

(2)峰谷电价激励政策

数据研究将中午12:00-13:00由平段调整为谷段。

a.利用价格杠杆引导具备调整能力的用户优化用电习惯,调动负荷资源改变用电需求,达到避峰就谷、 提升电力系统安全稳定性的目的;

b.契合电力市场的价格特性,提高直调公用机组发电出力负荷,更有利于发电机组稳定运行和电力市场健康平稳发展。

(3)需求侧响应机制

从容量竞价和补贴方式两个方面,建立响应机制。


3.2源网荷储多元协同调度体系平台设计

根据源网荷储协调调度运行的实际和需求,设计了源网荷储多元协同调度体系平台,并在山东电网落地运行。

(1)平台框架设计

总体架构如图1所示,主要由调控层、聚合层和资源层构成。


源网荷储多元协同调度体系研究与实践
图1 平台总体框架

(2)平台资源接入方案及功能应用

资源接入信息流架构如图2所示:


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图2 资源接入信息流架构

功能架构如图3所示,主要包括基础平台和应用功能两大类:基础平台主要功能包括服务总线、消息总线、权限管理、日志管理等;应用功能包括可调节资源接入、聚合建模、实时数据处理与监视、协同控制等。


源网荷储多元协同调度体系研究与实践

图3 平台功能框架


(3)源网荷储协同互动调控平台建设

源网荷储协同互动调控平台部署于山东电力调度控制中心,接入数据为自备电厂、电源侧储能、电动汽车、工业大用户、智能楼宇、非工空调以及智慧能源服务平台数据。


3.3源网荷储多元协调控制系统示范应用

示范试验利用源网荷储多元协调控制系统聚合各类资源参与调控运行、监控各类资源调节情况、评估各类资源调节效果,选择省内试点地市作为试验对象, 组织电厂储能等各类资源调节。整体试验情况如下:

(1)本次试验电源侧有6座电厂参与,其中直调电厂1座,地方公用电厂5座。电源侧试验情况如表1所示:


表1 电源侧试验情况
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(2)本次试验期间,2套储能设施试验情况如表2所示:

表2 储能设施试验情况
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(3)本次负荷侧试验选取了青岛某公交充电站、东营某非工空调、青岛地区某公共充电站及公交充电站。具体试验情况如表3所示:


表3 负荷资源试验情况

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本次试验共调用237 MW源荷储资源,等效减少1台300 MW直调机组日内启停调峰,在源网荷储多元协同调度体系的作用下,电网调峰裕量得到提高,同时有效促进了新能源优先消纳。


4.  Conclusion
本文先设计了源-荷-储三方参与市场机制、峰谷电价激励政策及需求侧响应机制,在此基础上设计了源网荷储多元协同调度体系平台,包括平台架构、功能应用以及接入方案,最后在山东电网落地运行,验证了该体系是有效的。

5.  Review

(1)本文立足于“双碳”战略和”建设以新能源为主体的新型电力系统”背景,顺应时代发展的要求,又对所设计体系的激励与响应机制、平台架构和功能应用等进行了详细论证,并且落地运行验证了该体系的有效性,具有较高的科普和应用价值。

(2)实验验证中,本文所选源-荷-储各方面的资源样本数量都不够大,在设备并网容量庞大的情况下,该体系能否保持稳定性和有效性,有待后续验证。

(3)本文所设计并且在山东试点投入应用的源网荷储多元协同调度体系,为新能源场站配套储能设施参与统一调控技术路线积累了宝贵的经验,值得学习借鉴。

原文始发于微信公众号(CTS纵横安全实验室):源网荷储多元协同调度体系研究与实践

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