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安科瑞緊跟發改委強化電力需求側管理的腳步

瀏覽次數:690更新時間:2023-05-31

摘  要:近年來全國用電負荷特別是居民用電負荷的快速增長,全國范圍內夏季、冬季用電負荷“雙峰"特征日益突出,氣候現象多發增加了電力供應的壓力。具有隨機性、波動性、間歇性特征的可能源大規模接入電網對電力系統的穩定性帶來新的挑戰,同時社會各方面對電力穩定供應的要求不斷提高,迫切需要兜牢電力保供的底線。在這種情況下發改委5月19日就《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》和《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》向社會公開征求意見,此次公開征求意見的時間為2023年5月19日至2023年6月18日。

關鍵詞:電力側管理;能效管理;電力負荷;電力監控

  1 主要內容

《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》根據2017年發布的《電力需求側管理辦法》修訂形成,《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》則在2011年發布的《有序用電管理辦法》基礎上修訂形成。

發改委在《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》修訂說明中指出,電力需求側管理是指加強全社會用電管理,綜合采取合理可行的技術、經濟和管理措施,優化配置電力資源,在用電環節實施需求響應、節約用電、電能替代、綠色用電、有序用電,推動電力系統降碳、提效降耗。2025年,各省需求響應能力達到較大用電負荷的百分之3~5,其中年度較大用電負荷峰谷差率超過百分之4的省份達到百分之5或以上。到2030年,形成規模化的實時需求響應能力,結合輔助服務市場、電市場交易可實現電網區域內可調節資源共享互濟。

《電力負荷管理辦法(征求意見稿)根據全國電力負荷管理工作面臨的新形勢、新要求、新內涵,同樣新增了需求響應章節,還細化了有序用電要求,新增了系統支撐章節。

《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》指出,所謂有序用電,是指在可預知電力供應不足等情況下,依靠提升發電出力、市場組織、需求響應、應急調度等各類措施后,仍無法滿足電力電量供需平衡時,通過行政措施和技術方法,依法依規控制部分用電負荷,維護供用電秩序平穩的管理工作。不得在有序用電方案中濫用限電措施,影響正常的社會生產生活秩序。不得以和地方節能目標責任評價考核的名義對用能企業、單位等實施無差別的有序用電。

在系統支撐方面,《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》指出,各地電力運行主管部門、能源監管機構、電網企業、電力用戶應加強新型電力負荷管理系統的建設、運維及監管。

新型電力負荷管理系統包括用于對電力用戶、負荷聚合商、虛擬電廠等開展負荷信息采集、預測分析、測試、調控、服務的軟硬件平臺,是開展電力需求側管理的信息技術輔助系統,是負荷管理工作的重要實施平臺。

2 實施電力需求側管理和電力負荷管理的意義

2.1延緩電網的投資,提升電網利用率

電力需求側管理可以通過合理安排用戶用電行為,調節用電負荷,優化電網負載分布,從而延緩電網的投資的需求,降低電網運營成本。

2.2降低尖峰負荷,保障電力

電力需求側管理可以通過分時段的電價差異或者獎勵機制,引導用戶在高峰時段減少用電或者轉移用電,從而降低尖峰負荷。

2.3提升系統靈,新能源接入壓力

電力需求側管理可以提升電力系統的靈和適應性,降低新能源接入對電力系統的影響,減少新能源波動對電網的影響,降低調度成本。

系統推進電力需求側管理深化和升級,減輕高峰用電負荷壓力,實現節約用電、環保用電、綠色用電、智能用電、有序用電,使電力系統穩定運行與高質量發展。具體來說,應做好以下3個方面的工作。

1)堅持市場化改革,優化電力市場體制實施市場調節機制

2)堅持節約用電,推廣需求響應積

3)堅持技術支撐,提升數字化水平

推動信息通信技術、設施與能源領域,優化完善電力需求側管理平臺,利用大數據和人工智能技術,分析用電數據,實現用電預測和用電調度,調節用電峰谷負荷,減輕高峰用電負荷壓力;利用大數據、人工智能等技術,建立用電監管平臺,實現對用電情況的實時監測和控制,加強對用電行為的監管和管理;推廣互聯網+電力服務模式,實現對用戶的服務,提高用戶用電體驗,引導用戶在用電時有意識地降低用電量,降低高峰用電負荷。

--本章節引自華北電力大學曾鳴王永利 《實施需求側管理,低碳電力系統尖峰壓力》

3 電力需求側管理和電力負荷管理數字決方案

AcrelEMS企業微電網能效管理系統實現企業級微電網的需求管理和負荷管理,結合物聯網、大數據技術,可實現企業電網電力監控、能耗統計、負荷預測、照明控制、主要負荷監控、充電樁運營管理、光伏發電監控、儲能管理、需求響應等功能,提高企業配電和用電智能化,幫助企業實現用電可靠、節約、有序用電。同時系統可以作為區域電力需求側平臺和電力負荷管理平臺的子系統,接受上級平臺的需求響應指令,成為電力需求側管理和電力負荷管理系統建設的基礎,安科瑞作為電力需求側管理服務機構,一直以來為企業提供需求側管理和負荷管理解決方案。

圖1 AcrelEMS企業微電網能效管理系統網絡結構

圖片2.png

圖2 安科瑞電力需求側管理服務機構能力評定證書

3.1 電力監控

AcrelEMS對企業高低壓變配電系統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態、接點溫度進行實時監測和控制,監測企業微電網主要回路的電能質量并進行治理,對故障及時處理并發出告警信息,提高企業供電可靠性。

圖3 電力監控功能

3.2光伏發電監控

監測企業分布式光伏電站運行情況,包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控制。

4 光伏發電監控

3.3儲能管理

監測儲能系統(EMS)、電池管理系統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行模式、控制策略,監測電池電流、溫度、SOC/SOH,檢測系統絕緣狀況,并根據企業峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統的充放電策略,控制儲能系統充放電,實現削峰填谷,降低企業用電成本。  

5 儲能系統監控

3.4功率預測

系統基于歷史負荷數據,結合天氣因素、企業生產計劃等,預測企業下個周期的功率需求和光伏發電功率曲線,為企業提前安排能源計劃、申報需求響應提供數據支持。

6 發電功率預測

3.5 能耗分析

采集企業電、水、燃氣等能源消耗,進行分類分項能耗統計,計算單位面積或單位產品的能耗數據以及趨勢,對標主要用能設備能效進行能效診斷,計算企業碳排放,為企業制定碳達峰、碳中和路線提供數據支持。

圖7 能耗分析功能

3.6 照明負荷控制

智能照明控制功能可以根據企業情況實現定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等,并結合紅外傳感器、超聲波傳感器,實現人來燈亮、人走燈滅,并可以根據系統的控制策略實現集中控制,為企業節約照明用電。

圖8 照明控制功能

3.7 充電樁負荷管理

監測企業充電樁的運行狀態,提供充電樁收費管理和狀態監測功能,并根據企業負荷率變化和需求側管理平臺指令調節充電樁功率,使企業微電網平穩運行,響應上級平臺的功率需求。

圖9 充電樁管理

3.8 需求管理

根據企業負荷波動數據,再結合上級平臺的調度指令,決定以何種方式參與電網需求響應,平臺可通過給儲能系統下發控制策略,調整充發電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率,停止給可中斷負荷供電,并且可以根據企業可控負荷數據制定需求響應控制策略,實現一鍵響應。

圖10 需求響應示意圖

3.9 電力需求側管理相關硬件設備

電力需求和負荷管理需要軟件配合各種電力監測和控制設備來實現,具體包括高低壓綜合保護和監測產品、電能質量監測治理設備、各類智能電表、物聯網電表、照明控制傳感器、充電樁、接點測溫、遠程控制設備等,安科瑞可以為企業側電力需求和負荷管理提供一站式服務。

名稱

圖片

型號

功能

應用

中高壓微機保護裝置

圖片11.png

AM6、AM5SE

實現35kV、10kV回路的保護、測量和自動控制功能

35kV、10kV回路斷路器

弧光保護裝置

圖片12.png

ARB5-M

適用于開關柜弧光信號和電流信號的采集,并控制進線柜或母聯柜分閘

中壓母線保護

智能操控裝置

圖片13.png

ASD500系列

35kV、10kV開關柜狀態的綜合測控以及柜內環境溫濕度的測量與控制。

適用于35kV、10kV開關柜狀態的綜合測控

電能質量監測裝置

圖片14.png

APView500

實時監測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諧波等電能質量,記錄各類電能質量事件,記錄事件發生前后的波形,輔助用戶分析電能質量發生的原因,定位擾動源。

高低壓進線回路

動態諧波無功補償系統

圖片15.png

AnCos*/*-G Ⅰ型

同時具備諧波治理、無功功率線性補償與三相電流平衡治理和穩定電壓的功能,響應時間快,精度高、運行穩定,能根據系統的無功特性自動調整輸出,動態補償功率因數;

0.4kV電能質量治理

智能儀表

圖片16.png

APM500

具有全電量測量,諧波畸變率、電壓合格率統計、電能統計,開關量輸入輸出,模擬量輸入輸出。

主要用于高低壓電能監測和電能管理

無線測溫傳感器

圖片17.png

ATE400

監測35kV及以下電壓等級配電系統關鍵接點溫度和溫升預警。

適用于35kV、10kV以及0.4kV開關柜母排、斷路器、電纜接頭等接點溫度監測

計量電能表


圖片18.png

DTSD1352

具有全電量測量,電能統計,80A內可直接接入,導軌安裝。

低壓配電箱計量

費控電能表

圖片19.png

DTSY1352-Z

計量單個三相用戶電流、電壓、分時電能,復費率設置,適用8種季節模式、8個時段費率、14個時間段設置,內置分斷開關,可分斷80A以內三相電流,支持射頻卡刷卡或遠程充值。

用于單個商鋪、租戶電能預付費或后付費模式。

物聯網儀表


圖片20.png

ADW300W

主要用于計量中低壓配電的三相電氣參數,采集狀態量并控制斷路器,可靈活安裝于配電箱內,自帶開口式互感器,可實現不停電安裝,具備RS485、4G、LoRaWan無線通信功能,適用于配電系統數字化改造。

電能計量改造

物聯網電氣儀表

圖片21.png

ARCM300

三相交流電能計量、漏電電流測量、諧波分析、4路溫度采集功能,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監控和管理,可采集狀態量或控制斷路器,具備RS485通訊或4G通訊功能。

電能計量及電氣消防監測

直流電能表

圖片22.png

DJSF1352-RN

可測量直流系統中的電壓、電流、功率以及正反向電能等,配套霍爾傳感器(可選)。

直流計量

霍爾傳感器

圖片23.png

AHKC-EKAA

測量DC0~(5-500)A電流,輸出DC4-20mA,工作電源DC12/24V。

直流系統監測

馬達控制

圖片24.png

ARD3M

電動機保護控制器,適用于額定電壓至 660V 的低壓電動機回路,集保護、測量、控制、通訊、運維于一體。其完善的保護功能確保電動機運行,強大的邏輯可編程功能可以滿足各種控制要求,多種可選配的通訊方式適應現場不同的總線通訊需求。

電機保護控制

照明控制

圖片25.png

ASL220Z-S4/16

照明控制驅動器,自帶RTC時鐘芯片,可離線獨立工作,執行定時任務(含天文時鐘)。

照明控制

感應控制

圖片26.png

ASL220-PM/T

ASL220-RM/T

ASL220-RP/T

支持紅外感應、微波感應、微動感應、光照度感應并預設控制邏輯。

自動感應控制

遙信遙控單元

圖片27.png

ARTU-KJ8

8路狀態量采集,8路控制輸出,導軌式安裝,485通訊,可實現斷路器或接觸器的遠程控制和狀態量采集。

狀態量采集和控制輸出

電動汽車充電樁

圖片28.png

AEV200-DC160S

一種符合國標充電接口標準、輸出功率達到160kW的直流充電機,滿足快速充電的需要。產品具備過流、過壓、漏電、短路、防浪涌、接地連續性檢測保護等功能。還具備120/80/60/30kW直流充電樁和7kW交流充電樁。

充電樁運營和充電控制

電動自行車充電樁

圖片29.png

ACX10A

投幣、刷卡、掃碼、免費充電多種模式,充電保護和監測,可接入云平臺

電動自行車充電樁和收費管理

智能網關

圖片30.png

ANet-2E4SM

邊緣計算網關,嵌入式linux系統,網絡通訊方式具備Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認證等需求,支持斷點續傳,支持Modbus、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、101、103、104協議

電能、環境等數據采集、轉換和邏輯判斷

4 結束語

電力需求側管理是基于全社會用電企業的數字化系統,做好電力需求側管理需要從企業微電網的智能化管理開始。而電力需求側管理是平衡電力供需的重要手段,是提升社會用能管理水平的基礎保障,是實現清潔能源消納和能源可持續發展的關鍵路徑。在中國現代化能源體系建設過程中,電力需求側管理將繼續發揮重要作用,推動我國能源消費方式和能源供應方式的轉型升級,實現經濟發展和環境保護的雙贏。



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