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構建新型電力系統的物理模型與實施路徑

中國電力網發布時間:2022-08-19 14:48:36  作者:牟江濤 于海生

  3.1.2 新型通信基礎設施的要素構成

  (1)骨干通信網絡建設。自動運維、智能光配、蓄電池組遠程充放電等新型運維工具有利于做好通信網運維服務,提升故障處理效率,支撐新型電力系統高效運轉。面向直屬單位和社會用戶的100G大容量運營骨干傳輸網建設,有利于提升骨干網覆蓋范圍、傳輸容量和通信性能;針對新能源廠站集中控制、發電企業內部生產管理等要求,打通集中式新能源場站與調控機構、政府監管機構等的聯系,有利于為大電網故障防御、運行控制和綜合電源服務奠定堅實網絡基礎。

  (2)感知層通信網絡規劃建設。“5G+北斗”融合通信服務平臺,為遠洋、偏遠和無公網地區的分布式新能源場站提供高精度定位、監控服務。寬帶電力線載波微功率無線、5G等感知層多形態終端和物聯網卡管理平臺等高性能管控平臺產品研發,為感知層端到端應用提供解決方案;5G、230MHz、1800MHz等電力無線專網建設,有利于電力無線專網在新型電力系統控制類業務、區域性采集類業務和移動應用類業務的深化應用;電力行業北斗時空智能服務基礎設施建設,有利于在輸變電領域廣泛開展基于北斗位置服務的桿塔監測、無人機和機器人巡檢等應用。

  3.2三側應用

  電源側、電網側、負荷側推動全業務、全環節數字化轉型,實現高比例新能源接入、系統安全穩定運行、系統靈活高效運轉、源網荷儲智能友好協同、市場間廣泛開放互動,充分釋放數據在電網生產運行、綜合能源服務中的提質增效和業務創新放大、疊加、倍增作用。

  3.2.1電源側新能源感知調控能力

  (1)支撐系統調節能力。構建新型儲能設計、建設安裝、并網調試、運行監測全環節標準體系,研究儲能的云辨識技術,開發用戶側儲能云服務平臺;研發抽水蓄能電站智慧運維系統,實現抽水蓄能電站全維度、多視角的狀態感知與綜合診斷,提高抽水蓄能站智慧化水平。

  (2)新能源可觀可測能力。自主可控的具備高精度、高可靠性、低溫漂等性能的新能源場站結算用電能計量裝置,有利于提升計量自主可控能力。整縣分布式光伏并網信息通信整體解決方案有利于實現從傳統供電設備到分布式電源、微網、儲能、充電樁等中低壓配電網各類設備的信息感知,推動構建整縣新型有源配電網全量感知體系;研發新能源發電功率預測平臺,基于網格化氣象監測、廣義負荷建模技術實現新能源功率與電網潮流的解耦分析,有利于提升母線負荷預測精度,指導電力平衡與方式計劃安排的有序開展。

  3.2.2 電網側協同調控與精益管控能力

  (1)全時空數字孿生調度平臺。應用可調節資源(電動汽車、電采暖、分布式儲能等)的數字孿生建模,指導開展資源特性分析、負荷預測、提升高比例新能源接入背景下電網安全穩定運行保障能力和源網荷儲協同互動水平。研發新型區域電力系統全息智能管控平臺,接入氣象環境、配網設備運行狀態信息,實現區域電網全息運行監視、風險評估預警、故障信息綜合展示、輔助決策等應用;研發區域微電網“源網荷儲”互動數字孿生智慧仿真平臺,開展數字模型與物理實物特性一致性校驗、“雙高”電力系統特性分析,提升以新能源為主體的新型電力系統特性認知能力和新能源發電能力;

  (2)新能源消納市場構建。研發發電廠現貨交易輔助決策系統,建設電力市場預測、電價預測模型算法庫,形成現貨交易輔助系統工具集和知識庫;基于區塊鏈技術的可再生能源電力消納響應憑證應用,有利于提升新能源接入和能效利用水平;構建基于區塊鏈的分布式能源管理與交易平臺,有利于實現綠電的可靠計量與分布式可信交易。

  3.2.3負荷側終端電氣化和靈活互動能力

  (1)需求響應能力。研發智慧充電服務場站終端并推廣應用,實現新能源汽車充電有效引導控制;構建虛擬電廠,降低高比例分布式電源帶來的調度難度,提升電力資源利用效率;綜合利用多種新能源設備設施,參與港口岸電微電網試點建設;拓展新能源儲能應用場景,探索新型儲能應用產品及商業模式,研究推廣通信基站電池儲能、數據中心電池儲能等新型儲能技術和模式.

  (2)電能替代廣度深度。智慧物流充換電場站建設與運營有利于構建“電、車、貨、儲”生態,通過充電積極參與需求響應,有利于提升各類能源互通互濟水平。自主可控船舶岸電系統優化升級,有利于推動1000噸及以上碼頭岸電設施全覆蓋、長江船舶靠港使用岸電常態化。


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