智能用電是智能電網(wǎng)末端的重要組成部分,,最優(yōu)用電合理提高電能資源利用效率,、需求側(cè)管理(DSM)及供用電和諧互動(dòng)、微電網(wǎng)和分布式可再生能源發(fā)電的大量接入是智能配用電領(lǐng)域的重點(diǎn)應(yīng)用需求,。
UT-D100C智能電網(wǎng)配用電協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是優(yōu)特科技把握和應(yīng)對第三次工業(yè)革命的機(jī)遇與挑戰(zhàn),,為滿足上述需求而研發(fā)的智能電網(wǎng)產(chǎn)品,。其中,微電網(wǎng)能量管理是其核心技術(shù),。
智能微網(wǎng)能量管理技術(shù)
智能微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用了以下主要專利創(chuàng)新技術(shù):基于頻率的多級電網(wǎng)自愈控制技術(shù),,基于優(yōu)先級的微電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備投切調(diào)控技術(shù),微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行模式切換孤島運(yùn)行模式的調(diào)控技術(shù),,照明負(fù)荷功率智能調(diào)控技術(shù),,智能微網(wǎng)能源調(diào)控的防誤閉鎖技術(shù)等?;谝陨霞夹g(shù)實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)最優(yōu)協(xié)調(diào)運(yùn)行,、孤島穩(wěn)定優(yōu)化運(yùn)行及并離網(wǎng)平滑切換等功能。
同時(shí),,通過智能微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置,,將用戶側(cè)微網(wǎng)接入地區(qū)電力需求側(cè)管理平臺或智能電網(wǎng)配用電協(xié)調(diào)控制主站,將實(shí)現(xiàn)供用電互動(dòng)協(xié)調(diào)和需求側(cè)管理:用戶積極主動(dòng)參與,,自動(dòng)響應(yīng)有序用電調(diào)峰需求,,實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式的負(fù)控和非拉閘限電。采用配用電協(xié)調(diào)控制技術(shù),,供電、售電公司可以將區(qū)域內(nèi)各用戶的可調(diào)控資源,,不光是負(fù)荷,,還包括用戶自備分布式電源,一起集中協(xié)調(diào)起來,,當(dāng)作一個(gè)虛擬電廠來實(shí)現(xiàn)調(diào)峰,。需求側(cè)互動(dòng)協(xié)調(diào)不但滿足了系統(tǒng)穩(wěn)定調(diào)度要求,保障了用戶最重要負(fù)荷的安全可靠用電,,還有助于提高能源的利用率,,降低電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備投資和損耗。
對照國家能源局《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國能新能[2015]265號)的技術(shù)要求,,UT-D100C系統(tǒng)用戶側(cè)的微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制部分,,事實(shí)上就是一套新能源微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng),相關(guān)功能早于該規(guī)范的出臺就已實(shí)現(xiàn),,符合其技術(shù)要求,。
基于優(yōu)先級的智能配用電能源協(xié)調(diào)控制
不僅在微網(wǎng)中,微電網(wǎng)能量管理技術(shù)在常規(guī)配用電(能效管控系統(tǒng))中同樣可以用來實(shí)現(xiàn)能源最優(yōu)調(diào)控。系統(tǒng)采用智能微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的主控制器(UT-6611)來統(tǒng)一協(xié)調(diào)各進(jìn)出線的監(jiān)測控制終端的運(yùn)行控制,,進(jìn)行配用電系統(tǒng)的電能協(xié)調(diào)管理,,應(yīng)用其中的供用電平衡協(xié)調(diào)控制功能,維持各運(yùn)行模式下的動(dòng)態(tài)平衡與優(yōu)化,,最大限度地保障最高的供電質(zhì)量,、安全性和可靠性。
通過智能微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置監(jiān)控整個(gè)用戶電網(wǎng)的運(yùn)行狀況以及對各控制執(zhí)行終端進(jìn)行策略設(shè)置和投切控制,,并利用各終端的就地策略,、功能,可以實(shí)現(xiàn)下列協(xié)調(diào)控制功能:
●電能供需協(xié)調(diào)控制
●配用電能源管理
●能源負(fù)荷最優(yōu)智能調(diào)控
●需求側(cè)負(fù)荷能源自動(dòng)響應(yīng)
系統(tǒng)采用UT-6611智能微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置來統(tǒng)一協(xié)調(diào)各進(jìn)出線,、供用電回路及電源與負(fù)載設(shè)備的監(jiān)測控制終端的運(yùn)行控制,,進(jìn)行配用電系統(tǒng)的電能協(xié)調(diào),應(yīng)用其中的供用電平衡協(xié)調(diào)控制功能,,實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行方式下的自動(dòng)模式轉(zhuǎn)換,,并維持各模式下的能源與載荷動(dòng)態(tài)平衡與優(yōu)化,按負(fù)荷與電源優(yōu)先級最大限度地保障最高的供電質(zhì)量和可靠性,。系統(tǒng)自動(dòng)滿足電力設(shè)備容量,、最大需量等約束目標(biāo),避免設(shè)備損壞和電價(jià)懲罰,,延緩設(shè)備,、線路改造巨大投入,并能夠自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行作息以避峰趨谷,,合理降低電費(fèi)成本,。同時(shí),通過上述電力能源協(xié)調(diào)平衡控制,,UT-6611智能微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置將根據(jù)主站或調(diào)度對用戶用電負(fù)荷的額定限制,,實(shí)現(xiàn)供用電互動(dòng)協(xié)調(diào)和需求側(cè)自動(dòng)響應(yīng)。
針對不同運(yùn)行模式需求,,設(shè)定不同的調(diào)控目標(biāo),,采取上述算法進(jìn)行推算,就地監(jiān)控軟件上經(jīng)人工交互確認(rèn)(也可設(shè)置為不經(jīng)交互確認(rèn)自動(dòng)下達(dá)),,然后將調(diào)控策略下達(dá)執(zhí)行:
1.常規(guī)運(yùn)行
常規(guī)運(yùn)行正常供電,,以變壓器、線路等供電設(shè)備容量為總用電功率約束目標(biāo),,進(jìn)行調(diào)控推算和執(zhí)行:
UT-6611監(jiān)測總用電負(fù)荷的數(shù)值,,一旦總用電功率超容量或低于其差額達(dá)到一定可觀數(shù)值,將及時(shí)按優(yōu)先級順序調(diào)控投切部分負(fù)荷,。
UT-6611根據(jù)實(shí)際功率消耗值與供電容量的對比,,進(jìn)行調(diào)控推演計(jì)算,;如若總用電功率超出容量,則從低到高逐步切除部分負(fù)荷,,直至總用電功率降到容量之下,;反之若總用電功率低于容量(保持一定可觀數(shù)值的裕度),則從高到低逐步合上部分負(fù)荷的開關(guān),,逐步恢復(fù)部分次優(yōu)先級負(fù)荷供電,,直至全部負(fù)荷投入。
通過負(fù)荷自動(dòng)調(diào)控,,系統(tǒng)可以主動(dòng)避免負(fù)荷超設(shè)備容量,,延緩甚至避免設(shè)備、線路改造的巨大投入,。
如果企業(yè)與供電公司供電協(xié)議中簽訂的最大需量低于設(shè)備容量,,則以人工設(shè)定的需量容限為總用電功率約束目標(biāo),進(jìn)行調(diào)控推算和執(zhí)行,,過程同上,。這樣將自動(dòng)避免負(fù)荷超需量容限,控制兩部制中基本電價(jià)成本,。
2.需求側(cè)自動(dòng)響應(yīng)
需求側(cè)自動(dòng)響應(yīng)即非拉閘限電,,以調(diào)度下達(dá)的供電功率限額為約束目標(biāo)(可以通過地區(qū)電力需求側(cè)管理平臺或智能電網(wǎng)配用電協(xié)調(diào)控制主站平臺通信自動(dòng)傳達(dá)或人工設(shè)定),進(jìn)行調(diào)控推算和執(zhí)行:
如若電網(wǎng)限電,,UT-6611根據(jù)實(shí)際功率消耗與調(diào)度限電指標(biāo)的缺口,,從低優(yōu)先級負(fù)荷逐步向上進(jìn)行減負(fù)荷推算,使得總用電功率維持低于限額,,然后將調(diào)控策略下達(dá)執(zhí)行,。即先逐步切除三級負(fù)荷,再逐步調(diào)控二級負(fù)荷,、一級負(fù)荷,,使得總用電功率降到調(diào)度限電指標(biāo)以下。
3.避峰填谷運(yùn)行
根據(jù)峰,、平、谷時(shí)段劃分,,分別設(shè)置不同的用電功率限額,,以此動(dòng)態(tài)用電功率限額為約束目標(biāo),進(jìn)行調(diào)控推算和執(zhí)行:
UT-6611監(jiān)測總用電負(fù)荷的數(shù)值,,一旦總用電功率超用電功率限額或低于其差額達(dá)到一定可觀數(shù)值,,將及時(shí)按優(yōu)先級順序調(diào)控投切部分負(fù)荷;
在峰時(shí)段將限額設(shè)低,,谷時(shí)段將限額設(shè)高,,如此系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行作息,避峰趨谷以降低電費(fèi)成本。
應(yīng)用效益
近年來,,UT-D100C能效協(xié)調(diào)管控系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)園區(qū),、樓宇、工廠,,以及海軍某部隊(duì)等單位投運(yùn),,成功實(shí)現(xiàn)了電能效監(jiān)測管理、智能微網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng),、智能配電多運(yùn)行方式下的能源協(xié)調(diào),、智能配電最優(yōu)調(diào)控等應(yīng)用。典型應(yīng)用包括:供電發(fā)展大廈電能效監(jiān)測管理,、東海艦隊(duì)某部智能配電能源協(xié)調(diào)管控,、優(yōu)特廣場綜合樓樓宇微電網(wǎng)、上海某橡塑企業(yè)工廠能效管控,、上海某工業(yè)園園區(qū)能效管控等,。
能效管控系統(tǒng)將有效地提高電能使用效率,實(shí)現(xiàn)“安全,、可靠,、經(jīng)濟(jì)、高效,、潔凈”的用電目標(biāo),,有力地推動(dòng)我國電能管理水平和使用效率向世界先進(jìn)水平邁進(jìn)。其主站是一個(gè)節(jié)能降耗公共服務(wù)平臺,,可協(xié)助政府將節(jié)能工作落到實(shí)處,,為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn),為加快構(gòu)建綠色發(fā)展,、環(huán)境友好,、資源節(jié)約社會(huì)提供支持。產(chǎn)品的推廣實(shí)施必將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益,。