8月中旬,上海中心氣象臺連續(xù)發(fā)布多次高溫黃色、橙色預警。持續(xù)高溫影響下,8月14日,上海電網(wǎng)用電負荷達3311萬千瓦新高,電網(wǎng)面臨考驗。
8月21日,國網(wǎng)上海市電力公司成功實施了今夏首次削峰需求響應,響應負荷共計21.87萬千瓦,響應率104%。當天,共有5個負荷集成商、共計304戶客戶參與響應。
“我們不斷擴大負荷管理的‘朋友圈’,提升負荷響應能力,滿足尖峰時刻用電需求。目前,上海電網(wǎng)負荷管理終端數(shù)量已達2.9萬臺,系統(tǒng)監(jiān)測能力達1500萬千瓦,可以控制370萬千瓦的負荷。”國網(wǎng)上海電力客服中心需求側管理中心主任鄭慶榮說,“上海電網(wǎng)能隨時應對負荷尖峰時刻的考驗,確保電力可靠供應?!?
雙向調(diào)節(jié)
閑散負荷資源聚合優(yōu)化
早在1996年,上海就建成了用電負荷管理系統(tǒng)。從原先的拉閘限電、有序用電到如今需求響應、虛擬電廠,負荷管理體系一直肩負著守護城市電網(wǎng)安全的使命。
負荷管理最初的定位是在負荷尖峰時刻起到削峰作用。但隨著上海電網(wǎng)形成“五交四直”受電格局,城市電網(wǎng)愈加堅強,需求響應也從削峰單向調(diào)節(jié)變?yōu)橄鞣濉⑻罟入p向調(diào)節(jié)。目前,上海電網(wǎng)用電負荷管理系統(tǒng)初步具備規(guī)?;p向負荷調(diào)控能力,基本形成需求響應優(yōu)先、有序用電保底的需求側管理機制。用電負荷管理逐步成為縮小峰谷差、打造新型調(diào)度模式的有效手段,在提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟性上發(fā)揮著重要作用。
上海電網(wǎng)是特大型城市受端電網(wǎng),負荷峰谷差大。今年入夏后,上海電網(wǎng)用電負荷最大峰谷差率達43%,造成本地發(fā)電機組頻繁晝開夜停,嚴重影響機組的安全性,限制了低谷輕負荷時段對區(qū)外清潔電能的消納,影響電網(wǎng)運行方式安排。
6月25日3時,國網(wǎng)上海電力成功開展了填谷需求響應,電網(wǎng)單次最大提升負荷111萬千瓦,平均提升負荷86萬千瓦。這已經(jīng)是國網(wǎng)上海電力連續(xù)第三年開展填谷需求響應。本次共有多類型2942家電力客戶及7個負荷集成商參與響應。當天,填谷負荷占上海電網(wǎng)夜間低谷時段總負荷的6.3%。
“填谷需求響應就是一種負荷的再平衡,直接有效,能緩解低谷時段電網(wǎng)運行調(diào)節(jié)壓力,是完善可再生能源消納機制、促進節(jié)能減排的有益探索和嘗試。”國網(wǎng)上海電力客服中心需求側管理中心專家趙建立說。
國網(wǎng)上海電力采用激勵手段引導客戶主動認購負荷指標,今年的競價交易品種更為豐富,除了基本型削峰、填谷響應,還增加了中長期削峰、填谷響應,日內(nèi)削峰、填谷和快速削峰、填谷6種類型。競價中還首次設置更加貼近電網(wǎng)實際需求的開關型、階梯型、曲線型3種調(diào)用方式。客戶可以根據(jù)自身能源使用特性,自主選擇被調(diào)用的方式,讓實際響應負荷更為精準。
靈活調(diào)用
需求側響應負荷管理更精準
位于浦東新區(qū)的魯能國際中心商務樓在8月21日的削峰響應中共完成290千瓦的響應負荷。該公司信息主管陸曉丹介紹:“我們利用樓宇空調(diào)資源參與響應,通過中央空調(diào)交互終端實現(xiàn)空調(diào)負荷的柔性調(diào)控,不僅沒有影響企業(yè)整體生產(chǎn),還拿到了補貼,真是一舉兩得?!?
值得一提的是,本次參與需求響應的主體除了工業(yè)生產(chǎn)移峰、自備電廠、冷熱電三聯(lián)供、冰蓄冷空調(diào)機組、電力儲能設施、公共充電站等多類型客戶外,還引入虛擬電廠,讓需求側響應負荷管理更精準。
今年年初,國網(wǎng)上海電力虛擬電廠運營體系正式投入運行,共接入6家虛擬電廠運營商和512戶客戶。這些客戶涵蓋了園區(qū)微電網(wǎng)、分布式能源、冰蓄冷裝置、工業(yè)自動響應、三聯(lián)供儲能系統(tǒng)、商業(yè)建筑虛擬電廠等多種類型。
傳統(tǒng)的負荷管理是先發(fā)布時間和響應負荷額度,參與客戶按照自身能力在規(guī)定的時間內(nèi)下降或提高負荷來參與負荷調(diào)度。虛擬電廠則通過精細化分析客戶行為,規(guī)范和細化客戶參與的方式、速度和質(zhì)量,使客戶負荷曲線盡量模擬常規(guī)發(fā)電機組,參與大電網(wǎng)運行調(diào)度,使響應更精準,提高負荷管理能力。
“過去,借助需求響應管理平臺管理負荷,靈活調(diào)用性能較差,不能全面監(jiān)測各類型客戶的運行情況。而虛擬電廠運營體系更加智能,精度更高,更貼合電力需求響應的實際,是一種全新的電力負荷調(diào)度模式?!编崙c榮介紹說。
未來,上海預計將有超過1萬戶客戶陸續(xù)接入該系統(tǒng),為上海城市電網(wǎng)安全運行和清潔能源消納提供更好的保障,為大規(guī)模需求響應提供可能,也為上海解決日益明顯的用電負荷峰谷差矛盾提供了切實可行的方案。