負荷柔性控制技術(shù)研究與創(chuàng)新

二研究與創(chuàng)新=CONTENTS目錄框架新疆電采暖負荷柔性調(diào)控創(chuàng)新2智慧農(nóng)業(yè)柔性用能研究荷2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇——課題背景極響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，推進生態(tài)文明建設(shè)極響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，推進生態(tài)文明建設(shè)為大力做好北方地區(qū)清潔取暖，確保完成“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)，保護生態(tài)環(huán)境、改善居民生活條件，按照《新疆煤改電二期工程實施方案(2022—2024年)的通知》(新政辦發(fā)〔2022〕16號),加快推進農(nóng)村居民取暖煤改電工程，減少居民采暖燃煤鍋爐污染，探索建立適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展要求的清潔、低碳、安全、高效新型能源消費方式，為改善新疆地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量、推進生態(tài)文明建設(shè)作出積極貢獻。落實國網(wǎng)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，提高電力供應(yīng)保障能力順應(yīng)能源革命和數(shù)字革命融合發(fā)展趨勢，緊緊圍繞數(shù)字中國建設(shè)和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建，著力推動數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，加快電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助推清潔低碳安全高效能源體系的建設(shè)。2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)康西部論壇課題背景隨著南疆地區(qū)煤改電政策大力推進，電采暖呈規(guī)模化建設(shè)。南疆非居民電采暖用戶11萬個，總負荷348.8萬千瓦，其中集中式直熱式電采暖共計8.4萬個，負荷250萬千瓦，集中式蓄熱式電采暖1884個，負荷74萬千瓦，空氣熱泵型285個，負荷24萬千瓦，居民電采暖130.8萬戶，負荷523萬千瓦，導(dǎo)致冬季供暖季負荷激增，同時喀什、和田等末端電網(wǎng)電源供電支撐不足，南疆局部供電存在緊平衡，最大缺口將達106萬千瓦，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，亟需規(guī)模化開展負荷側(cè)需求響應(yīng)建設(shè)。2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇WesternForumonGreenDevelopmentofDistributionNetwork分批實施電采暖負荷調(diào)控，優(yōu)先將集中式直熱式、蓄熱式電采暖進行物聯(lián)化改造，利用臺區(qū)智能融合終端邊端采集和控制技術(shù)，將電采暖負荷整體接入配電自動化主站進行監(jiān)控，到2025年逐年構(gòu)建150萬千瓦負荷調(diào)節(jié)資源。系統(tǒng)融合調(diào)度自動化、配電自動化、營銷采集等信息，對輸電斷面、變電站主變、配電線路重過載進行監(jiān)測，通過電采暖有序調(diào)控，提高設(shè)備利用率；按照調(diào)度指令實施負荷精準(zhǔn)調(diào)控，實現(xiàn)冬季電網(wǎng)調(diào)峰錯峰。2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇1具體做法1.制定“自上而下監(jiān)測負荷、自下而上調(diào)控負荷”數(shù)據(jù)流管理機制直一-IV-IV云主站變預(yù)圖電采暖進行全功率開放，當(dāng)負荷處于峰值，對電采暖進變預(yù)圖電定理位荷硫準(zhǔn)控灌省破顏置行功率負荷限制，實現(xiàn)電網(wǎng)負荷靈活互動。電采暖鍋爐省破顏置安全面密信凰嚴(yán)業(yè)安全面密信凰嚴(yán)業(yè)供回水溫度填加模地供回水溫度電采碳負荷情準(zhǔn)調(diào)控精電采碳負荷情準(zhǔn)調(diào)控精電院互感移供意水壓力電院互感移CPU/PLCCPU/PLC表圖水管豆tuhg]m物圖水管豆電采暖負荷精準(zhǔn)控制的功能。2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇1具體做法2、依照電網(wǎng)運行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑“多層級”柔性負荷調(diào)控策略系統(tǒng)融合調(diào)度自動化、配電自動化、營銷采集等信息，對輸電斷面、變電站主變、配電線路重過載進行監(jiān)測，通過電采暖有序調(diào)控，提高設(shè)備利用率；按照調(diào)度指令實施負荷精準(zhǔn)調(diào)控，實現(xiàn)冬季電網(wǎng)調(diào)峰錯峰。通過將電采暖終端、配電臺區(qū)、配電自動化、調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，對主變、線路、臺區(qū)負荷進行實時監(jiān)測與分析。通過與主站的靈活互動，實現(xiàn)負荷調(diào)控，降低主變負載率。電鍋爐負荷精準(zhǔn)控制調(diào)度OPEN3000接口轉(zhuǎn)發(fā)云平臺E文件(主變數(shù)據(jù))配電自動化IV云平臺E文件(主變數(shù)據(jù))省級集中前置配電加配電加加密密認證裝置防火墻裝置算算RS485規(guī)約RS485RSRS485末端感知設(shè)備控制模塊溫度傳感器末端感知設(shè)備控制模塊溫度傳感器電鍋爐2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇具體做法3.跨平臺、多數(shù)據(jù)深度融合，構(gòu)建柔性調(diào)控負荷池系統(tǒng)融合調(diào)度自動化、配電自動化、營銷采集等信息，對輸電斷面、變電站主變、配電線路重過載進行監(jiān)測，通過電采暖有序調(diào)控，提高設(shè)備利用率；按照調(diào)度指令實施負荷精準(zhǔn)調(diào)控，實現(xiàn)冬季電網(wǎng)調(diào)峰錯峰。通過將電采暖終端、配電臺區(qū)、配電自動化、調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，對主變、線路、臺區(qū)負荷進行實時監(jiān)測與分析。通過與主站的靈活互動，實現(xiàn)負荷調(diào)控，降低主變負載率。電采暖柔性負荷控制系統(tǒng)新疆配網(wǎng)大IV區(qū)云主站2022年08月11日星期四13:17色負有2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇——課題成效(一)提升電網(wǎng)設(shè)備利用率，緩解電力供需矛盾在用電高峰區(qū)段對電采暖設(shè)進行柔性柔控，首次實現(xiàn)了在用戶無感知的情況下，既推廣了節(jié)能用電，又降低了電網(wǎng)壓力，降低了配網(wǎng)線路、主變的重載壓力及電網(wǎng)風(fēng)險，可靠運行的水平不斷提升。(二)踐行數(shù)字化轉(zhuǎn)型布局，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展圍繞國家電網(wǎng)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，對電采暖終端的數(shù)字化升級改造。此舉不僅在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上贏得了戰(zhàn)略主動、形成了戰(zhàn)略優(yōu)勢，還通過數(shù)字電網(wǎng)全面推動配、用各環(huán)節(jié)數(shù)字化、智能化，促進傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、生產(chǎn)運行、調(diào)度模式、運維模式轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)各類管理業(yè)務(wù)、管理指標(biāo)和管理要素的“在線化、可視化、透明化”,全面促進企業(yè)提質(zhì)增效。(三)落細落實有序用電措施，支撐“雙碳”戰(zhàn)略落地實施對電采暖季節(jié)性負荷進行智能化管理，使用戶合理用電、節(jié)約用電，減少碳排放，達到“降耗、增量、提質(zhì)”的目標(biāo)，為實現(xiàn)“雙碳”及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標(biāo)具有現(xiàn)實的推廣意義。(四)有效實施綜合節(jié)能管理，實現(xiàn)供電與用戶共建雙贏實現(xiàn)用戶在“無感知”基礎(chǔ)上，有效支撐南疆電網(wǎng)電力保障供應(yīng)，有效落實“限電不拉閘、限電不限民用”要求，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提升了人民的用電質(zhì)量，實現(xiàn)供電與用戶共建雙贏。2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇WesternForumonGreenDevelopmentofDistributionNetwork|2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇——課題背景鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略意見鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略意見落地助力國網(wǎng)新疆電力公司結(jié)合針對新疆電網(wǎng)末端和資源型缺水地區(qū)配電薄弱，易造成機井灌溉期負荷限電的情況，試點開展機井群控智慧農(nóng)業(yè)用能示范區(qū)建設(shè)，實現(xiàn)機井負荷精準(zhǔn)控制和有序用電節(jié)水管理，以電力賦能助力新型城鎮(zhèn)化和鄉(xiāng)村振興建設(shè)。2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇調(diào)峰物聯(lián)節(jié)水水流調(diào)峰物聯(lián)節(jié)水水流壓力群控水分溫度新疆公司以問題為導(dǎo)向，結(jié)合公司實際，明確提出圍繞“電力賦能+智慧農(nóng)業(yè)”主線開展機井負荷精準(zhǔn)控制研究課題。以創(chuàng)新為驅(qū)動，統(tǒng)籌推進技術(shù)攻關(guān)，提出通過北斗通信、智能融合終端、超聲波傳感器、土壤墑情等智能設(shè)備低壓物聯(lián)節(jié)水”四個方面，實現(xiàn)灌溉區(qū)配網(wǎng)負荷綜合監(jiān)測、智能群控，節(jié)水灌溉等功能。電力+農(nóng)業(yè)2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇部署，就地控制臺區(qū)電容補償裝置、有源濾波器、機井水泵功率變頻器，有效解決臺區(qū)低電壓、功率因素低、沖擊負荷合終端智能塑殼斷路器水泵功率智能塑殼斷路器水泵功率變頻器治理裝置2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇MosornFerunenGreonDoioomentefDbstrtadienNetwork11課題做法針對農(nóng)灌負荷激增造成的線路重過載限電拉路問題，將線路機井臺區(qū)負荷按輪次進行切分，按實際用戶需求和土地墑情情況排定優(yōu)先級，并按全天時間維度進行分時智能有序灌溉，在兼顧農(nóng)業(yè)灌溉用電需求的同時最大限度滿足社會用電需求，提高了設(shè)備利用率，有效減少了分支拉路限電情況，避免盲目拉路造成居民停電投訴。經(jīng)統(tǒng)計，今年夏季農(nóng)灌高峰期10千伏玉哈線采用智能有序用電后，未發(fā)生線路過載限電情況，實現(xiàn)了提質(zhì)增效目標(biāo)。切時2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇針對電網(wǎng)斷面超限問題，在配電自動化主站系統(tǒng)中構(gòu)建機井群控負荷控制池，作為負荷需求側(cè)響應(yīng)參與電網(wǎng)調(diào)峰錯峰。夜間負荷高峰時段，由于本地電源出力不足，主電網(wǎng)下網(wǎng)斷面超限，電力供應(yīng)存在缺額，需要進行負荷限電，電力調(diào)控中心首次下令通過配電自動化大四區(qū)主站對農(nóng)灌機井負荷進行精準(zhǔn)群控，整體群控策略配網(wǎng)自動化大四區(qū)主站北斗通信機物聯(lián)網(wǎng)管理平臺北斗專用通道APN專用通道APN專用通道物聯(lián)總開融合終端融合斷路器物聯(lián)總開融合終端北斗通信終端物聯(lián)總開流量傳感器電能質(zhì)量終端墑情傳感器臺區(qū)側(cè)用戶側(cè)臺區(qū)側(cè)2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇WestemFoumonGree水分水分溫度1課題做法研發(fā)應(yīng)用智慧農(nóng)灌APP軟件，依據(jù)壓力送變器、超聲波流量計、墑情等采集的數(shù)據(jù)，使用戶實時掌握灌溉進展情況，指導(dǎo)用戶開展合理灌溉。依托智慧用電云平臺搭建有序用電管理小程序，使用戶參與到負荷控制策略互動中，同時挖掘墑情數(shù)據(jù)信息價值，提供直觀的田地濕度情況展示，使用戶對田地有多方位的了解，便于灌區(qū)優(yōu)化配水、節(jié)水灌溉，讓農(nóng)業(yè)用戶以低限度的用水量、用電量獲得大的產(chǎn)量或收益，形成農(nóng)村自然生態(tài)與經(jīng)濟效益雙贏模式。經(jīng)塔城地區(qū)水利局實際應(yīng)用測算，對土壤、濕度、水等生產(chǎn)狀況進行動態(tài)監(jiān)測，實施農(nóng)業(yè)灌溉精準(zhǔn)化控制，平均幫助用戶節(jié)水30立方米/畝，畝產(chǎn)平均增收120公斤左右。智慧用智慧用電平臺平臺智能融合終端HPLC/485壓增收120公斤左有黃水30立方米廟2023年配電網(wǎng)綠色發(fā)展西部論壇加快推進“機井雙控”規(guī)模化部署，依托配電大四區(qū)