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上海智能电网建设的独特案例:黄浦区试点商业建筑虚拟电厂

时间:2019-02-12 20:00:15 来源:天游 作者:匿名

在上海市中心的黄浦区,一座不寻常的发电厂正在悄然兴建中。它不建工厂,不烧煤,不燃气。预计到今年年底,在用电高峰时段将释放约50,000千瓦的电力,以“切断山峰,填满山谷”。这个黄浦区商业建筑虚拟电厂,写在上海电力发展“十三五”规划中,由大量分布式储能设备组成,正在成为上海电力体制改革和智能化的一个独特案例。网格建设。 今年1月,位于黄浦区九江路的宝龙大厦第八次参与了虚拟电厂的试运行。 “发电”容量达到100千瓦。宝龙大厦只是黄浦区虚拟发电厂的一个项目。到目前为止,虚拟发电厂规模最大,已投入使用,涉及50多座建筑物,并释放约10,000千瓦的负载。 什么是虚拟发电厂? 保持发电与功耗之间的动态平衡是电网平稳运行的重要保证。近年来,随着上海产业结构的调整和人民生活水平的提高,电力峰值和谷值不断增加。为了确保高峰时段的供电安全,上海电网必须保留大量的冗余发电容量,造成资源浪费。虚拟发电厂的出现解决了这个问题。 虚拟发电厂(VPP)是一种特殊类型的发电厂,由不同类型的分布式能源组成。通过先进的控制和通信技术,它将许多消费者的能力作为虚拟输出减少负荷,并将需求响应资源视为负载侧接入系统的虚拟发电机组参与市场和电网运行。 “这个原则也很简单。”上海经济研究与规划研究院杨建林博士(以下简称“评估中心”)告诉笔者,“以宝龙大厦为例,在电力旺季期间在冬季和夏季的消费,我们的系统只有一定的灵活调整建筑物每层楼中央空调的预设温度,风扇速度,供气量等,可以释放100千瓦的电力到电网通过减少负荷。“ 目前,满足黄浦区安装要求的95%以上的公共建筑(包括办公楼,商场,医院,学校,政府机关等)实现了在线能耗监测。《上海黄浦区商业建筑虚拟电厂示范项目》由上海市经济和信息化委员会牵头,参与上海经济研究院规划设计,参与上海腾田节能科技有限公司的实施,获国家发展和改革批准2016年委员会将在三年内全面完成。灵活的负载响应系统可以“切峰”或“填谷” “办公楼的发电原理似乎很简单,但具体实施并不容易。它涉及许多电力参数和空调参数的对应和算法。“杨建林博士说,”这是虚拟电厂比传统的需求响应资源呼叫更先进。这个地方。“ 传统的需求响应资源调用(例如负载控制平台)实际上等同于备用峰值单元。在功耗高峰期,电网调度部门启动平台,向协议用户发出手动减载命令,或远程切断电源关闭“关闭开关”。该方法简单,广泛,用户体验也差。 虚拟发电厂需要实现灵活的负载控制。灵活的负载在一段时间内是灵活且可变的,并且可以达到减少或增加负载而不影响用户的目的。 目前,有各种各样的灵活负载可以参与需求响应。上海经济与工程研究院规划评审中心专门研究了柔性负荷控制系统的结构组成,工作原理,参数设定,功率调节和聚合方法,设计了灵活的负荷响应系统。杨健林介绍,“以宝龙大厦商业大厦的中央空调为例,在夏季旺季,我们的响应系统依赖于先进的信息技术,通过空调的预设温度,风扇速度,供气容积,新风量。控制冷水泵流量,冷水进水温度等几十个特征参数变量,可以达到灵活调节空调负荷,不停机,影响用户使用的目的。 灵活的负载响应系统不仅实现了“峰值削波”功能,还实现了“填谷”功能。以夏季空调制冷为例,系统检测到电网负荷进入低谷期后,利用空调房间的蓄热量自动调节数十个特征参数变量,增加空调负荷,并预先存储一部分制冷量来发电。系统的使用增加了。 在线实时调频运行就像一个真正的“发电厂” 电力系统运行调度的核心是电力平衡。如果需求响应资源本身具有在线功率调整功能,则可以起到更重要的系统调整作用。但是,传统的负载控制平台只能参与离线峰值安排,而且条件和技术难以满足接入系统的要求。“虚拟发电厂的目标不仅是收集分散的能源数据,而且还要控制负载量。相反,像真正的发电厂一样,它可以参与系统调度,提供调峰,FM辅助服务,以及电力市场交易。“上海经济研究院评估中心主任费飞表示,“从这个角度来看,上海黄浦区有建立虚拟发电厂的独特条件。” 黄浦区是上海最密集的中心城区。大型商业建筑数量超过200个,占地面积近1000万平方米。年耗电量约为13亿千瓦时,峰值负荷近50万千瓦。建筑能耗占整个地区的比重。超过65%的总能耗便于大规模集中控制许多分布式发电资源。截至2月28日,宝龙大厦等黄埔区能耗实时在线监测建筑总数已超过230个,年监测用电量超过10亿千瓦时,占总用电量的比重在上海的社会部门。 40%。 同时,上海经济研究院评估中心于2017年开展了《虚拟电厂集控运行平台设计研究》并于2018年1月完成了《黄浦区商业建筑虚拟电厂规范化建设方法研究》项目。本课题对功能模块设计进行了详细研究,包括集中控制平台,数据模块之间的关联,虚拟单元和EMS数据交换要求以及平台架构。经过项目验收团队的测试,该平台已经能够实现在线识别FM命令并像发电厂一样可靠响应的功能。 目前,该项目正在有序推进。根据规划,今年上海黄浦区将建设一座容量为5万千瓦的商业建筑虚拟电厂,1万千瓦的自动需求响应能力,20万千瓦的二次调频能力,以及年度虚拟电力一代运行时间不少于50小时。发电量将达到50,000千瓦。根据这一计算,如果上海的其他地区也可以推广这种模式,那相当于在不增加资源消耗的情况下建设大型发电厂。