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智能微電網(wǎng)迅速“竄紅” 關(guān)鍵技術(shù)是什么?

2018-06-08 16:25:49 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
智能家具自動調(diào)節(jié)冷熱、能源大廈自動控制負(fù)荷……當(dāng)微電網(wǎng)遇上智能化,電網(wǎng)建設(shè)的一個新風(fēng)口──智能微電網(wǎng)迅速竄紅。當(dāng)前,智能微電網(wǎng)有

       智能家具自動調(diào)節(jié)冷熱、能源大廈自動控制負(fù)荷……當(dāng)微電網(wǎng)遇上智能化,電網(wǎng)建設(shè)的一個“新風(fēng)口”──智能微電網(wǎng)迅速“竄紅”。當(dāng)前,智能微電網(wǎng)有哪些新內(nèi)涵?關(guān)鍵技術(shù)是什么?企業(yè)該以何種姿勢正確擁抱?近日,本報記者采訪了已建成兩個贏利式智能微電網(wǎng)項(xiàng)目、參與制定了兩項(xiàng)世界電工委員會IEC微電網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的金風(fēng)科技北京天誠同創(chuàng)電氣有限公司總工程師鄭德化。

  記者:智能微電網(wǎng)的“智能”主要體現(xiàn)在哪些方面?

  鄭德化:智能微電網(wǎng)是以電力電子技術(shù)為核心的小型發(fā)配電系統(tǒng),是將可再生能源發(fā)電技術(shù)、能源管理系統(tǒng)和輸配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的新型電網(wǎng),是智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢之一。

  與傳統(tǒng)的小水電等分布式發(fā)電網(wǎng)不同,智能微電網(wǎng)在控制技術(shù)、控制理論、控制思想方面實(shí)現(xiàn)了突破性的創(chuàng)新。它本身可以看作是小型的電力系統(tǒng),具備完整的發(fā)、輸、配電功能,可實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)可再生能源的安全消納。同時,它也是一個典型的分布式發(fā)電功能系統(tǒng),可以通過能源之間的調(diào)度,提高終端能源利用率。這些都是傳統(tǒng)小水電式等簡單的發(fā)用電微網(wǎng)系統(tǒng)所不具備的。

  一般來說,當(dāng)前的微電網(wǎng)都是以電力電子為硬件技術(shù)建設(shè)起來的,都是智能型的微電網(wǎng)。所謂的“智能”,一是發(fā)電側(cè)“智能”,微電網(wǎng)要與大電網(wǎng)“友好相處”并支撐大電網(wǎng),就需要以信息通信、能源調(diào)度等層面的智能功能作保障;二是用電側(cè)“智能”,即幫助用戶在不同時段實(shí)現(xiàn)科學(xué)用電,比如無人值守地控制智能充電樁的充電、放電等。

  智能微電網(wǎng)除了要更穩(wěn)定、更安全之外,還要為用戶提供更多信息,比如告知用戶何時該使用、并能保證用戶使用綠色能源。“綠色用電”價格便宜不說,還能獲得政府獎勵,受到用戶歡迎理所當(dāng)然。目前,我們正在進(jìn)行的智能負(fù)荷控制研究,正是為了解決智能用電的問題。

  值得注意的是,對智能微電網(wǎng)概念的認(rèn)識需要不斷突破。例如,當(dāng)前興起的智慧樓宇本身也是智能微電網(wǎng),它能實(shí)現(xiàn)智能家居的全自動化,同時監(jiān)控冷熱電器,在不影響用戶日常生活的前提下,幫助用戶實(shí)現(xiàn)最舒適、最經(jīng)濟(jì)的用電。

  總之,相比于傳統(tǒng)微電網(wǎng),智能微電網(wǎng)追求的是發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)的有機(jī)結(jié)合,達(dá)到最佳的優(yōu)化運(yùn)行、控制效果。

  記者:智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備是什么?

  鄭德化:能源互聯(lián)網(wǎng)的核心是平臺技術(shù),具體到智能微電網(wǎng)來說,最關(guān)鍵的是穩(wěn)定控制技術(shù)。

  眾所周知,分布式電源是以不穩(wěn)定的、間歇性的風(fēng)光資源為主的,若不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制,接入大電網(wǎng)后就會干擾大電網(wǎng)。要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制,微電網(wǎng)就需要配備儲能系統(tǒng)。可以說,智能微電網(wǎng)的“智能”功能,主要是通過對儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定控制來實(shí)現(xiàn)的。但是,儲能系統(tǒng)種類復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定控制并非易事。

  當(dāng)前,對于不同種類的儲能設(shè)備如何控制、何時控制,仍是一項(xiàng)世界級難題。

       為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制,我們研發(fā)出了暫態(tài)穩(wěn)控系統(tǒng)、動態(tài)穩(wěn)控系統(tǒng)、負(fù)荷側(cè)監(jiān)測控制系統(tǒng)、孤島控制系統(tǒng)四套核心產(chǎn)品。其中,暫態(tài)、動態(tài)穩(wěn)控采用的是同一套系統(tǒng),但兩者的控制策略完全不同。因?yàn)榭刂撇呗砸鶕?jù)不同用戶、不同需求的情況而不斷變化。目前,仍有很多具體情況、具體場景的控制策略還在不斷摸索中。

  智能微電網(wǎng)的硬件設(shè)備主要是控制系統(tǒng)柜。目前,國內(nèi)的控制系統(tǒng)柜有很多,但能達(dá)到世界級標(biāo)準(zhǔn)的還比較少。我們已經(jīng)主導(dǎo)制定了《微電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計導(dǎo)則》、《微電網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)規(guī)范》兩項(xiàng)世界電工委員會IEC微電網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中,通過不斷進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證與改進(jìn),控制系統(tǒng)柜的電流、電壓穩(wěn)定等性能指標(biāo)甚至超過了世界微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等級。

  記者:我國智能微電網(wǎng)發(fā)展前景如何?貴公司主要的智能微電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐有哪些,未來規(guī)劃是怎樣的?

  鄭德化:我國智能微電網(wǎng)市場有待進(jìn)一步挖掘,其面臨的問題有兩個方面。一是國家政策不明朗。這一方面可借鑒歐美國家成熟的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和商業(yè)模式,例如在加拿大某些地區(qū),企業(yè)投資微電網(wǎng)項(xiàng)目,政府會免費(fèi)供給儲能資金和設(shè)備。二是儲能系統(tǒng)價格偏高。近幾年來,儲能技術(shù)雖實(shí)現(xiàn)了飛躍,但并未出現(xiàn)顛覆性的技術(shù)革命,儲能系統(tǒng)的價格仍然相對較高。

  目前,我們已經(jīng)建成了兩個能為公司帶來經(jīng)濟(jì)效益的智能微電網(wǎng),其中之一是為中車集團(tuán)在江蘇大豐建設(shè)的微電網(wǎng)項(xiàng)目。這是我國第一個商業(yè)化的智能微電網(wǎng)示范性產(chǎn)品,項(xiàng)目建設(shè)未享受國家補(bǔ)貼,現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了贏利。另一個是在寧夏嘉澤建設(shè)的智能微電網(wǎng)項(xiàng)目,該項(xiàng)目運(yùn)用了我們自主研發(fā)的智能微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)控保護(hù)裝置,實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)的智能化、遠(yuǎn)程無人值守控制。

  另外,我們正在北京新建一座能源大廈。能源大廈將以大數(shù)據(jù)中心為核心,并嘗試與其所在園區(qū)現(xiàn)有的微電網(wǎng)結(jié)合起來,做成園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)。目前我們設(shè)想的是完成居民飲食起居、娛樂等所需的大部分負(fù)荷,并對各種負(fù)荷進(jìn)行分類,然后實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化控制。這將是一項(xiàng)驕人的業(yè)績。

  我們將微燃機(jī)引入到兆瓦級微電網(wǎng),并將微燃機(jī)與柴油機(jī)聯(lián)合組成超過1兆瓦的主支撐電源,實(shí)現(xiàn)對大電網(wǎng)的友好互動。這在國內(nèi)是首創(chuàng)。

  通過微燃機(jī)天然氣冷熱電三聯(lián)供、分布式可再生能源和智能電網(wǎng)等方式,能夠?qū)崿F(xiàn)多能互補(bǔ)和協(xié)同供應(yīng),為園區(qū)提供高效、智能的能源供應(yīng)和相關(guān)的增值服務(wù),同時實(shí)施能源需求側(cè)管理,推動能源就近消納,提高能源綜合利用效率。

  我們還在研制微燃機(jī)并網(wǎng)、離網(wǎng)多模式的運(yùn)行控制策略。有關(guān)該研究,世界范圍內(nèi)的成功案例還非常少。該研究一旦取得進(jìn)展,將是微電網(wǎng)控制技術(shù)方面的重大突破。

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責(zé)任編輯:電朵云

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