上海交大黄玉辉:通过对配网进行主动控制,可以降低20%峰谷差
由中国能源研究会指导,盐城市人民政府与远景科技集团共同发起的“2018盐城绿色智慧能源大会”,于2018年9月6日-7日在江苏省盐城市举办。
本次大会主题为“创新、绿色、智慧、共享”,致力于打造智慧能源领域全球权威会议。大会特邀智慧能源领域40+国内外权威机构、500+智慧能源企业、50+合作媒体、1000+参会嘉宾齐聚盐城,共同探讨智慧能源现状与未来。能见App全程直播本次大会。
上海交通大学教授黄玉辉出席大会并发表了题为“主动配电网协同控制及优化技术”的主旨演讲。
以下为演讲实录:
黄玉辉:各位专家,我们介绍一下我们的实验室,我们一直是上海交通大学刘东教授做配电网的研究,我们做一些简单的自己的想法向大家介绍一下。
分为四个部分,一个是背景介绍,二是国内外研究的现状,三是关键的技术,四是总结和展望。
我们认为配电网的发展到现在,我们认为未来的电网的发展方向是主动配电网,这里面传统的配电网向配网自动化的发展,我们认为是国家对供电可靠性要求的提升和对我们电网的责任,对老百姓的供电的质量的提升。所以导致我们配网自动化技术的提升,我们认为配网自动化到主动配网的内在的动力,在于我们的新能源的提升。
新能源接入以后,包括储能,我们传统的依靠提高变电的容量和限制变电式容量的能力,我们很经济的达到我们的效果,所以我们在这方面做了一些思考,我们电网要利用其他的手段,不能说单一的加强我们的限定性管理的方式。
2009年左右提出了主动配电网的概念,它的对象是针对于目前发展基础上,我们认为在电网有更多的可控的资源,可调试的网络基础上,我们具备主动调节和主动控制的能力。
我们的微电网是很早就提出来了,为什么还要提出主动电网的概念?微电网在国外是应用得比较好的,对照的原则是在国外的电网公司具备了符合和电网的能力,每一个电网不是很大,但是从输、配、调是一个连贯的能力,所以说它微网可以控制负荷、电价,这种技术在国外用得比较好,在中国由于体制的原则,我们的电价不是由电网公司来决定的,我们对新能源的限定我们也不具备限定的能量。在这个基础上我们怎么样进行新能源的管理和协调,我们就提出了主动配电网的管理的思路。
同时主动配电网和微电网相比,微电网针对单一的点,我们主动的配电网是想的整个网络的角度,相对来说近几年我们的微网技术有很多了,包括我们的配网,大型的厂商,它的管理的理念更像微网,对我们的两大电网,我们的控制的对象可能是以电网为出发点,所以我们一般在跟电网公司交流的时候,我们建议采用主动配电网的技术。
目前对新能源的发展,我们微电网已经在发展了,储能在我们江苏最近发展也很快,我们的电网投资储能来增加我们的电网的可调节的能量,而不是单一的增加设备的投资。另一方面江苏在考虑用协调的思路来降低我们的负荷的增长,而不传统的线路的改造。本质上我们认为是主动管理和主动控制的思路,未来的话更高的阶段,我们把更多的可控资源纳入进去,我们是主动配电网的体系。
国外也对这个有研究,受制于国外的灵活的定价和可控网络能力,还有高级测量,更强调经济的运行。主要的示范点,他们的重点都在于反孤岛的保护,DG的本地电压控制,配电网层的电压协调控制。我国现在从2012年我们第一个主动配电网立项,到2014年是工程的立项,目前在863层面,国家做了两个主动配电网的项目。我们团队参与的是广州的。
我们的主动配电网是不增加现有的设备的投资,也不进行设备的大规模的改造,利用现有的设备的水平,通过增加我们的管理能力,信息的监控、采集、控制手段,能达到那样的话我们的左右控制会更强,我们利用现有的手段来实现新能源的高效利用和消纳,同时把可再生能源提供的能量再纳入到我们的电网里面来。
如果说配电网和主网不一样,纳入的点过多的话,对我们的主单元有压力,我们自己采用的是分层分布的架构。同时我们在电网里面,机组虽然说不可控,但是它的可调的能比较大的。如果说它想一定要我们相应电网的调度来进行负荷的控制,以电定热,效力相对来说比要以热定电的效率要低。保证热点冷热复合的基础上,通过我们的技术实现它在保证80%左右的热点效率的基础上再接受电网的控制,这样的话随着我们机组大面积的普及,电网的可控能力多了很多。
负荷控制也是未来可控制源的蓝海,由于受我们电网信息安全的关系,我们负荷控制,在负荷内部通过HD,包括我们的调节能力在关键的时刻一些负荷的电价的方式,这个有点类似于我们现在目前的江苏电网的协调的系统,通过对某几天给他们一定的补偿,降低负荷高峰值或者说错峰运行,降低一些投资。
我们的示范工程位于贵州,有三个变电站,有决策系统,还有主动负荷管理系统,还有协同交互控制器,除了负荷架构之外,目前用的是有限的方式,它中间是有物理隔离的装置,通过我们的主动控制的手段,我们可以降低峰谷差20%左右。
当负荷有偏移的时候,我们可以通过把它通过拉进,按照我们的标准进行运行。无功电压优化闭环控制过程,通过逆变器,我们峰电电压受我们的本身负荷电压的影响。
负荷控制目前来说的还不是很成功,但是由于空调负荷的间隙性的控制,深入到用户里面的频繁的限性的调节难度是比较大的,我更建议江苏大用户在关键的时点通过辅助服务的方式来进行快速的调节,这样的话这条路会更好一些。
总得我们的思路,随着未来微网这一块技术比较成熟了,但是对我们的电网企业来说,我觉得未来随着充电桩、新能源的接入,我们不能再通过大量的增加设备投资来解决这些问题了,更多的是重点发展电磁场的交易,尤其是辅助市场的交易,这是未来电网的发展的方式。
在未来多能的协同,未来是考虑了无论是何种的变更,未来最终的趋势是加氢(音译)的网络会比较多,有线的基础上我们目前的方式和体制不会有大的变化,但是我们作为电网的工作者,我们要考虑未来不同的能源的元素和需求特性,我们应该积极的投入到把这些可控资源提供得能力,不仅仅它作为一个消纳的对象,处理的对象,更重要的是把它的可控的能力挖掘出来,利用好。
谢谢大家!