Resumen

"Mejorar el sistema de contabilidad Estadística de emisiones de carbono e implementar constantemente políticas y sistemas como la evaluación local del carbono, el control del carbono de la industria, la gestión del carbono de las empresas, la evaluación del carbono de los proyectos y la huella de carbono de los productos. desarrollar y construir fábricas y parques de carbono cero". energía distribuida,

-Recomendaciones del "decimoquinto plan quinquenal"

Con la profundización del objetivo de "doble carbono", la construcción de nuevos sistemas eléctricos se ha acelerado y la red de distribución está marcando el comienzo de cambios profundos. Acceso a la energía distribuida de alta proporción, carga a gran escala de vehículos eléctricos, aumento de la demanda de interacción con los usuarios...... El modelo tradicional de gestión de la red de distribución se enfrenta a los desafíos anteriores:

La energía distribuida es "invisible": hay un gran acceso a fuentes de energía volátiles como la fotovoltaica y la eólica, y problemas como la Sobretensión local y la Potencia de inversión son frecuentes.

La carga masiva "no se puede controlar": la carga desordenada de los vehículos eléctricos, la volatilidad de la carga industrial y comercial se ha intensificado, la diferencia entre picos y valles se ha ampliado y el riesgo de sobrecarga de peso ha aumentado bruscamente.

El almacenamiento de carga de la red de origen es "conectado": los recursos descentralizados carecen de una coordinación efectiva de agregación y es difícil apoyar el funcionamiento seguro y estable de la red eléctrica y el consumo eficiente de nuevas fuentes de energía.

Regulación precisa "no se puede hacer": el modo tradicional de "respuesta pasiva" está rezagado y es difícil cumplir con los requisitos de percepción en tiempo real, toma de decisiones rápida y control preciso de la nueva red de distribución.

¡¡ para resolver el dilema, necesitamos urgentemente una actualización de "sabiduría"!

Sobre la base de los requisitos centrales de la nueva red de distribución, lanzamos una nueva generación de plataformas de gestión de Energía inteligente "lingxi", con el concepto central de "percepción global, toma de decisiones inteligente, control flexible y agregación de valor", inyectando un fuerte "gen digital inteligente" en la red de distribución y potenciando la coordinación eficiente del almacenamiento de carga de la Red de energía.

1. requisitos de las nuevas redes de distribución para la construcción de nuevas fuentes de energía

La red de distribución de 10 kV pertenece al lado de la carga y se utiliza principalmente para alimentar a los usuarios industriales y comerciales y las grandes instalaciones públicas. Las directrices estipulan los requisitos técnicos de las redes de distribución de ca de 10 kV o menos en planificación, estructura y equipos de red, construcción y transformación, operación y mantenimiento, acceso a nuevas fuentes de energía, sistemas secundarios, etc., y son aplicables a la planificación, construcción, transformación y operación y mantenimiento de las redes de distribución en zonas urbanas y rurales. Además, las directrices requieren que la red de distribución se adapte al nuevo sistema eléctrico, con el objetivo central de garantizar el suministro confiable de energía de la red de distribución, mejorar la capacidad de aceptación de energía limpia, adaptarse a las necesidades de carga múltiple y promover el desarrollo inteligente y verde de la red de distribución.

Las directrices requieren la conexión a la red de fuentes de energía distribuidas: "9.3.2 el control de potencia de la conexión a la red de fuentes de energía distribuidas, la adaptabilidad de voltaje y frecuencia, la protección contra islas, etc., deben cumplir con las regulaciones GB / t33593. las fuentes de energía distribuidas conectadas a la red de distribución a través de tres fases deben tener control de potencia y capacidad de cruce de alta y baja tensión. El acceso del dispositivo de almacenamiento de energía electroquímica a la red de distribución debe cumplir con los requisitos de GB / t36547. ",

Requisitos para el consumo de Nueva energía: "9.3.4 las fuentes de energía distribuidas deben estar conectadas a la red de distribución más cercana. cuando la capacidad de carga de la red de distribución es insuficiente, se deben tomar las medidas de adaptación necesarias para mejorar la capacidad de consumo local de las fuentes de energía distribuidas".

Requisitos para las instalaciones de carga e intercambio de vehículos eléctricos: "9.4.6 las instalaciones de carga de vehículos eléctricos deben tener una función de carga ordenada, y las instalaciones de carga e intercambio de energía deben tener funciones de intercambio bidireccional de energía, interacción de la red de vehículos y otras funciones para apoyar la regulación de la Potencia de la red de distribución".

Requisitos para el sistema secundario: "la construcción del sistema secundario de la red de distribución 10.1.5 debe satisfacer las necesidades de acceso y control coordinado de fuentes de energía distribuidas, dispositivos de almacenamiento de energía e instalaciones de recarga e intercambio de vehículos eléctricos".

2. sistema de almacenamiento de energía Internet de las cosas

¿¿ qué tipo de "cerebro central" necesita la red de distribución inteligente?

La Plataforma acrelems3.0 se basa en el concepto de colaboración "en la nube", que integra Internet de las cosas, Big data y algoritmos de predicción de ia. a través del monitoreo centralizado, el control inteligente y la programación económica, se realiza la percepción global, la optimización local y la colaboración autónoma de la nueva red de distribución para proporcionar soluciones integradas de software y hardware para nuevos proyectos energéticos, incluyendo fotovoltaica distribuida, almacenamiento de energía y estaciones de carga.

Se trata de una nueva red de distribución de 10 kV que incluye fotovoltaica distribuida, almacenamiento de energía, estación de carga de automóviles y carga eléctrica tradicional, que consta de una estación de apertura y cierre de 10 kv, un sistema fotovoltaico distribuido conectado a la red de 10 kv, un sistema de almacenamiento de energía conectado a la red de 10 kv, una Estación de carga de vehículos eléctricos y otras cargas. Las soluciones proporcionadas por ankori incluyen:

Protección de Islas aisladas, monitoreo de calidad de energía eléctrica, control anticontracorriente y acoplamiento de Seguridad de datos y despacho de nuevas fuentes de energía conectadas a la red de sistemas fotovoltaicos y de almacenamiento de energía distribuidos de 10 kv;

Pilas de carga AC - DC y soluciones de carga ordenadas;

Protección de relés de la red de distribución de 10 kv, medición y control de transformadores de caja, diagnóstico de fallas y monitoreo eléctrico;

A través de la coordinación "nube - borde - extremo" para proporcionar una variedad de estrategias de uso de energía para nuevas estaciones de energía, como el consumo de nueva energía y el control anticontracorriente;

Proporcionar un plan de gestión de operación y mantenimiento 1 + n: 1 plataforma en la nube, gestión de operación y mantenimiento de n nuevas estaciones energéticas.

Tres subsistemas centrales que cubren toda la cadena de escenarios de almacenamiento y carga de luz

Sistema de monitoreo fotovoltaico distribuido

El sistema acrel - 1000dp admite la comunicación con inversores principales, subestaciones de caja, equipos de monitoreo de calidad de energía, controladores de potencia y otros equipos, y tiene las capacidades de control remoto local, enlace de alarma, ajuste de potencia activa y pasiva, protección de Seguridad de red y así sucesivamente. Soporte para el control de emergencia de frecuencia / voltaje, protección contra islas y adaptación a nuevos sistemas operativos para cumplir con los requisitos técnicos del acoplamiento de datos de la Plataforma de despacho y el funcionamiento seguro de la red eléctrica.

El rango de capacidad de la central fotovoltaica a la que se accede la línea de 10 kV suele ser de 400 kW a 6 mw, el sistema de monitoreo de generación fotovoltaica distribuida ancori acrel - 1000dp es compatible con el sistema operativo Kirin nacional, recopila datos de inversores in situ, dispositivos de medición y control de transformadores de caja, protección contra islas, dispositivos de control anticontracorriente, medidores, dispositivos de monitoreo en línea de calidad de energía, pantallas DC y otros equipos, muestra y alarma en tiempo real local, proporciona operaciones y ajustes de control remoto, y tiene funciones de predicción de Potencia óptica, control de potencia activa / pasiva, control de emergencia de frecuencia y tensión. además, el sistema está equipado con dispositivos de monitoreo de Seguridad de red, aislamiento horizontal, autenticación de cifrado longitudinal para cumplir con los requisitos de Seguridad de datos de la red eléctrica y proporcionar a los usuarios conectados a la red.el plan de monitoreo fotovoltaico y conexión a la red garantiza la estabilidad y fiabilidad del funcionamiento de la central fotovoltaica.

El sistema de monitoreo fotovoltaico requiere el uso de equipos de protección, medición y control, control de estabilidad, análisis y seguridad de datos y comunicación relacionados. los equipos secundarios necesarios para los sistemas conectados a la red de centrales fotovoltaicas distribuidas típicas se muestran en la siguiente tabla.

Plataforma de gestión de energía del sistema de almacenamiento de energía

En el sistema de almacenamiento de energía conectado a la red de 10 kv, la solución de ankeri admite el acoplamiento de bms, pcs, instrumentos eléctricos y equipos de Monitoreo Ambiental contra incendios, con funciones de monitoreo de aislamiento de corriente continua, análisis de calidad de energía eléctrica, Arbitraje de pico y valle, control anticontracorriente y así sucesivamente. El sistema de gestión de energía acerl2000mg puede implementar varios controles de estrategia de operación.

El sistema de gestión de energía de la microred acel - 2000mg tiene funciones perfectas de gestión de baterías y una rica interfaz de comunicación externa, que puede realizar el monitoreo en tiempo real de la información de funcionamiento de equipos inteligentes como sistemas de almacenamiento de energía, sistemas de carga y sistemas fotovoltaicos, incluida la adquisición de información sobre voltaje, corriente, temperatura, presión y flujo en el sistema de almacenamiento de energía, monitoreo en tiempo real, gestión óptima, mantenimiento inteligente y consulta de información. Tiene una variedad de estrategias de control, como el consumo de Nueva energía, el arbitraje de picos y valles, la prevención de contracorriente, el control de la demanda, la expansión flexible y el modo de limitación de energía para garantizar el funcionamiento seguro, estable e inteligente del sistema de almacenamiento de energía.

Sistema de gestión de Operaciones de carga ordenada

En respuesta al impacto de la carga de las pilas de carga en los transformadores de distribución, acerl ha desarrollado una plataforma apsms, que combina el precio de la electricidad pico y Valle con el modelo de predicción de carga para realizar el control ordenado y la gestión flexible de las pilas de carga, mejorar la controlabilidad de la tasa de carga de los transformadores y reducir los costos de uso de energía eléctrica.

La Plataforma acerlems3.0 adopta una estrategia de control jerárquica:

Control lateral final: la capa del equipo realiza el control de tensión / frecuencia, el seguimiento del punto de potencia Max y otras funciones;

Despacho lateral: el controlador local realiza la nueva coordinación energética, la gestión de la carga, la estrategia de prevención de contracorriente, etc.

Optimización en la nube: predicción de potencia, evaluación de la economía energética y emisión de estrategias basadas en el análisis de Big data.

La plataforma admite la programación y gestión unificadas de estaciones distribuidas y puede adaptarse con flexibilidad a entornos eléctricos complejos como grandes parques, empresas industriales y comerciales y estaciones integradas de almacenamiento y carga óptica a través de la forma de despliegue de "un conjunto de plataformas + N estaciones". Colaboración Estratégica de tres niveles "lado de la nube": optimización energética impulsada por datos

La estrategia de control del equipo terminal es la estrategia de funcionamiento del equipo de campo en el Estado de conexión a la red y fuera de la red, incluyendo el control de potencia activa / Potencia reactiva, el control de tensión / frecuencia / seguimiento de Potencia ma, el control de inercia del generador sincronizado virtual y otras estrategias, proporcionadas por inversores de almacenamiento de energía, inversores fotovoltaicos, pilas de carga y otros equipos;

La estrategia de control coordinado lateral es una estrategia energética implementada por el controlador de coordinación local ACCU - 100 o el sistema de gestión de energía acel - 2000mg, que incluye consumo de Nueva energía, control anticontracorriente, arbitraje Pico - valle, expansión flexible, control de demanda, modo de limitación de energía, etc., que se pueden implementar localmente;

Las estrategias de control de optimización en la nube son optimizaciones de estrategias basadas en la predicción de generación, predicción de carga, fluctuación de precios de la electricidad e instrucciones de despacho de la Plataforma de central virtual de la Plataforma acerelems3.0, que se envían al Controlador de coordinación local o al sistema de gestión de energía para su implementación.

La Plataforma de gestión de Energía inteligente acerlems3.0 incluye principalmente las siguientes funciones:

Monitoreo integral: realizar funciones como la Sala de distribución de la red de distribución, el sistema fotovoltaico, el sistema de almacenamiento de energía, la carga, la pila de carga, la adquisición, monitoreo, visualización, alarma anormal, consulta de eventos y estadísticas de informes;

Control inteligente: cooperar con una variedad de agentes energéticos, como fotovoltaica, almacenamiento de energía y carga, planificar dinámicamente estrategias inteligentes para lograr el control coordinado del almacenamiento de energía y la fotovoltaica, como curvas de planificación, Corte de picos y llenado de valles, prevención de contracorriente, consumo de Nueva energía, control de la demanda, etc.

Análisis energético: análisis del consumo de energía y los beneficios de la microred, análisis del funcionamiento económico de la microred, análisis multidimensional de la electricidad y estadísticas de informes energéticos diarios, mensuales y anuales;

Predicción de potencia: sobre la base de la Potencia de salida fotovoltaica histórica y los datos meteorológicos numéricos históricos, combinados con los datos de pronóstico meteorológico numérico y la ubicación geográfica de la unidad de generación de energía fotovoltaica, se utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para establecer una base de datos de modelo de predicción para realizar la predicción de potencia a corto y ultracorto plazo de la generación de energía fotovoltaica, y se realiza un análisis de error; Al mismo tiempo, para todas las cargas en la microred, basadas en datos históricos de carga, a través de algoritmos de análisis de Big data, se predice la curva de potencia de carga.

Despacho optimizado: de acuerdo con los resultados de la predicción de la generación de energía distribuida y la predicción de la carga, y combinando factores como el precio de la electricidad compartida en el tiempo, la Potencia interactiva de la red eléctrica y las restricciones de almacenamiento de energía, con el objetivo de reducir las emisiones de carbono en el costo de la electricidad, Se establece un modelo de optimización, se utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para analizar el plan de potencia de funcionamiento de la microred, y el sistema realiza el control optimizado de la fotovoltaica, el almacenamiento de energía y las pilas de carga descomponiendo el plan de potencia.

¿¿ dónde está el valor central de la gestión de la energía inteligente?

Seguridad operativa: lograr la protección conectada a la red, control de calidad de la energía eléctrica, despacho de energía de emergencia y otros mecanismos de garantía;

Maximizar el uso de la energía: mejorar la capacidad de consumo local de nueva energía y apoyar el funcionamiento coordinado;

Eficiencia energética y optimización económica: ahorro de energía y reducción de costos a través de la generación de energía y la predicción de carga y la construcción de modelos de costos;

Operación y mantenimiento digital: soporte de monitoreo remoto, alarma anormal, trazabilidad de eventos y operación y mantenimiento de visualización de datos.

Conclusión

La nueva red de distribución es una parte clave de la construcción de un nuevo sistema eléctrico, que plantea requisitos más altos e inteligentes para la gestión energética. La Plataforma de gestión de Energía inteligente es la herramienta de apoyo clave que surgió. Se centra en la tecnología digital e inteligente primero * para abrir todos los aspectos del almacenamiento de carga de la red de origen y lograr una coordinación eficiente y la creación de valor.