大規(guī)模新能源發(fā)電項目并網(wǎng),給電網(wǎng)的電力電量平衡、安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。國網(wǎng)安徽電力整合分布式新能源發(fā)電、儲能、充換電站等新型調節(jié)資源,利用虛擬電廠、群控群調等技術手段,建設源網(wǎng)荷儲平臺——源網(wǎng)荷儲融合發(fā)展 助力各類負荷可控可調
近年來,安徽省支持推動綠色發(fā)展,建設人與自然和諧共生的綠色江淮美好家園。截至目前,風電、光伏發(fā)電逐漸占據(jù)安徽電力供應的“半壁江山”。
3月14日,安徽電網(wǎng)全口徑新能源發(fā)電出力達1811萬千瓦,占同時刻全省用電負荷的60%。大規(guī)模新能源發(fā)電項目并網(wǎng),給電網(wǎng)的電力電量平衡、安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。
“整合分布式新能源發(fā)電、儲能、充換電站等新型調節(jié)資源,利用虛擬電廠、群控群調等技術手段,對電網(wǎng)實施調壓、調頻、調峰,是必不可少的。”國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力調度控制中心自動化處處長馬金輝說。
虛擬電廠保障電網(wǎng)安全運行
3月13日,位于淮北市濉溪縣的35千伏譚家變電站完成儲能監(jiān)控后臺搭建,接入電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng),與國網(wǎng)安徽電力調度控制中心和淮北供電公司電力調度控制中心實現(xiàn)聯(lián)調。
譚家變電站是安徽首個集電源、電網(wǎng)、負荷、儲能等功能為一體的能源樞紐站。該站自2022年12月投運以來,已參與區(qū)域電網(wǎng)調峰6次,消納新能源電量2.43萬千瓦時。
近年來,安徽大力發(fā)展可再生能源。截至2022年年底,全省可再生能源發(fā)電裝機達2838萬千瓦,占總發(fā)電裝機容量的34.1%。
分布式光伏電站出力的不規(guī)律性增加了區(qū)域負荷預測難度。電網(wǎng)調度人員時常面臨電壓波動、光伏發(fā)電大發(fā)時段電網(wǎng)承載力不足等問題。而虛擬電廠、能源匯集站可以聚合各類資源,構建出具備調壓、調頻、調峰三大能力的虛擬機組,保障電網(wǎng)安全、可靠、經濟運行。
2020年2月,安徽最大的虛擬電廠——合肥虛擬電廠投入使用。合肥供電公司電力調度控制中心專責陳璐介紹,調控人員既可以根據(jù)大電網(wǎng)局部平衡的斷面需求,依照母線電壓和主變壓器、線路負載情況,讓虛擬電廠參與電網(wǎng)調壓、調頻,也可以基于虛擬電廠中的可控資源容量,通過虛擬電廠平臺,對分散在各地的儲能、新能源汽車充換電站等發(fā)出調峰指令。
2022年迎峰度夏期間,已接入20.7萬千瓦源、荷、儲資源的合肥虛擬電廠深度參與了安徽電網(wǎng)的調頻、調峰,共計消納新能源電量3.7萬千瓦時。
柔性負荷促進節(jié)能降耗
丁虹是淮南的一位新能源汽車車主。3月15日18時,她通過國家電網(wǎng)有限公司“E充電”手機應用推送的信息了解到,附近的充電樁都處于運行狀態(tài)。她決定22時后再給車充電。“在非高峰期充電有5折優(yōu)惠,還不排隊,很劃算。”她說。
2018年以來,安徽新能源汽車保有量持續(xù)增長。截至2022年年底,安徽新能源汽車保有量達36.83萬輛。同時,充換電站(樁)數(shù)量也快速增長。據(jù)安徽省能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2022年年底,安徽累計安裝公用、專用、自用充電樁14萬個,建設充電站超過3000座。
“很多車主都習慣早上上班前、晚上下班后立即充電,而這也是電網(wǎng)用電負荷的早晚高峰。”國網(wǎng)安徽電動汽車服務有限公司生產技術部副主任朱明磊說,“將這些柔性負荷進行有效聚合、智能控制,可以使其成為節(jié)能降耗的重要手段。”
2022年8月,合肥80千瓦的車網(wǎng)互動(V2G)新能源汽車直流充放電樁、15座蔚來換電站以及特來電新能源汽車充電站的共計5.43萬千瓦容量的充電樁相繼被接入合肥虛擬電廠。
“我們可以實時監(jiān)測這些充電樁的充電負荷,在需要時實現(xiàn)基于虛擬電廠的‘車-樁-網(wǎng)’雙向調度互動。”陳璐介紹。
2022年8月11日至15日,安徽電網(wǎng)用電負荷始終處于高位。5天里,合肥虛擬電廠對特來電新能源汽車充電站、蔚來換電站實施了充電負荷控制??刂茣r間段內,每個充換電站的平均功率由630千瓦降至530千瓦,有效控制了8000千瓦的充電負荷,在滿足新能源汽車充電需求的同時,達到平抑尖峰負荷的目的。
源網(wǎng)荷儲平臺提升負荷調控能力
風力發(fā)電343萬千瓦、光伏發(fā)電858萬千瓦、可調負荷2萬千瓦……3月15日,國網(wǎng)安徽電力調度控制中心調度員對源網(wǎng)荷儲平臺上的可調新能源負荷進行統(tǒng)計。
2021年10月,國網(wǎng)安徽電力針對區(qū)域新能源發(fā)電裝機占比高、柔性需求響應資源豐富的特點,結合省市兩級協(xié)同調度探索建設了源網(wǎng)荷儲平臺。平臺將合肥虛擬電廠、淮北源網(wǎng)荷儲一體化變電站譚家變電站、滁州天長楊村微電網(wǎng)等低壓分布式光伏發(fā)電以及分布式可調節(jié)資源進行整合。各級調控人員通過平臺,可以實時監(jiān)控這些分布式可調節(jié)資源,在需要的時候,根據(jù)各類可調節(jié)資源,實現(xiàn)省、地協(xié)同,聯(lián)手實施調度。
安徽艾可藍環(huán)保股份有限公司建有一座1500千瓦屋頂光伏電站。該電站自2022年7月投產以來,已累計發(fā)電86.4萬千瓦時。除了企業(yè)日常生產用電,該電站已向電網(wǎng)反送21.2萬千瓦時電量。2022年夏季,該企業(yè)經池州電網(wǎng)調度參與安徽電網(wǎng)調峰1800千瓦時。
在國網(wǎng)安徽電力源網(wǎng)荷儲平臺上,像這樣的分布式光伏電站約有26萬座。根據(jù)國網(wǎng)安徽電力構建新型電力系統(tǒng)規(guī)劃,至2025年,安徽源網(wǎng)荷儲靈活性資源占客戶負荷的比重將提升至5%以上。在此背景下,國網(wǎng)安徽電力將不斷推進以電網(wǎng)為核心的源網(wǎng)荷儲融合發(fā)展,提高電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電量的消納和多元負荷的調控能力,努力實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲各類調節(jié)資源可觀、可測、可控、可調。
原標題: 源網(wǎng)荷儲融合發(fā)展 助力各類負荷可控可調