中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的雙重驅(qū)動(dòng)下,電力系統(tǒng)正經(jīng)歷從傳統(tǒng)集中式大電網(wǎng)向大電網(wǎng)、配電網(wǎng)、微電網(wǎng)多層級(jí)協(xié)同(以下簡(jiǎn)稱主配微協(xié)同)的轉(zhuǎn)型。主配微協(xié)同作為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵路徑,逐漸成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
主配微協(xié)同可以打破傳統(tǒng)電網(wǎng)中大電網(wǎng)、配電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間的壁壘,實(shí)現(xiàn)能源在各級(jí)電網(wǎng)之間的優(yōu)化配置和高效利用。通過(guò)構(gòu)建分層承載、分級(jí)校驗(yàn)、多級(jí)協(xié)同的一體化樞紐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)分布式新能源、新能源汽車、微電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能、虛擬電廠等交互式多元主體友好接入、安全承載。
主配微協(xié)同可以提升電網(wǎng)對(duì)新能源發(fā)電波動(dòng)性和負(fù)荷隨機(jī)性的適應(yīng)能力,增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和韌性。當(dāng)新能源發(fā)電出現(xiàn)波動(dòng)或負(fù)荷突然變化時(shí),大電網(wǎng)、配電網(wǎng)和微電網(wǎng)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行信息交換和能量調(diào)配,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。例如,在臺(tái)風(fēng)、冰凍等災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域,抗災(zāi)型微電網(wǎng)可以通過(guò)與大電網(wǎng)和配電網(wǎng)的協(xié)同運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)局部自治供電,保障重要用戶的用電需求。
主配微協(xié)同需要先進(jìn)信息通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能算法等的支持,這將推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。同時(shí),主配微協(xié)同也將帶動(dòng)智能微電網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如分布式電源制造、儲(chǔ)能設(shè)備研發(fā)、微電網(wǎng)控制系統(tǒng)集成等,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
目前,主配微協(xié)同發(fā)展主要面臨以下挑戰(zhàn):
一是調(diào)度與控制策略不匹配。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的調(diào)度與控制策略不匹配主要體現(xiàn)在調(diào)度機(jī)制的根本差異,以及預(yù)測(cè)與響應(yīng)機(jī)制的不一致。微電網(wǎng)傾向于采用靈活的本地優(yōu)化調(diào)度,而大電網(wǎng)則依賴于中心化調(diào)度模式。這種機(jī)制上的差異導(dǎo)致微電網(wǎng)難以與大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高效的信息交換和能量管理,在需求高峰或緊急情況下,雙方難以快速有效地調(diào)配資源。
二是運(yùn)營(yíng)模式與市場(chǎng)機(jī)制不完善。目前,微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)主體需要安裝量測(cè)、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)多元素的綜合優(yōu)化運(yùn)行,但受限于政策機(jī)制及應(yīng)用場(chǎng)景問(wèn)題,缺少成熟且標(biāo)準(zhǔn)化的可持續(xù)商業(yè)模式和確切的盈利途徑。在電力市場(chǎng)準(zhǔn)入、電價(jià)制定機(jī)制,以及財(cái)政補(bǔ)助等關(guān)鍵方面,缺乏有效的激勵(lì)措施。
三是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不統(tǒng)一。主配微協(xié)同涉及多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和設(shè)備,目前相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范尚不統(tǒng)一,導(dǎo)致不同廠家的設(shè)備之間兼容性低,增大了系統(tǒng)集成和運(yùn)行的難度,也不利于智能微電網(wǎng)的規(guī)?;茝V和應(yīng)用。
建議重點(diǎn)從以下幾方面發(fā)力,進(jìn)一步推進(jìn)主配微協(xié)同發(fā)展:
一是加強(qiáng)規(guī)劃協(xié)同。加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),完善電網(wǎng)規(guī)劃體系,將智能微電網(wǎng)納入電網(wǎng)發(fā)展全局中,積極支持、主動(dòng)參與微電網(wǎng)建設(shè)。分區(qū)分析電力供需、能源資源開(kāi)發(fā)情況,結(jié)合城市、新型城鎮(zhèn)及新農(nóng)村等發(fā)展需要,培育和建設(shè)以智能微電網(wǎng)為代表的能源生產(chǎn)和消費(fèi)新業(yè)態(tài)。例如,國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司開(kāi)展的“全網(wǎng)+分區(qū)+網(wǎng)格”新型電力平衡模式研究中,通過(guò)對(duì)電網(wǎng)中的分布式光伏、儲(chǔ)能、充電場(chǎng)站、可調(diào)負(fù)荷等負(fù)荷側(cè)各類可調(diào)節(jié)資源的精準(zhǔn)調(diào)控,實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)、線路、變電站、電網(wǎng)分區(qū)等多層級(jí)的電力平衡調(diào)控,為主配微協(xié)同和智能微電網(wǎng)發(fā)展提供了規(guī)劃依據(jù)。
二是加速技術(shù)協(xié)同。健全主配微分級(jí)調(diào)控機(jī)制,推動(dòng)控制模式由“集中控制”向“主配協(xié)同、分層自治”轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化調(diào)度。研究計(jì)劃性、非計(jì)劃性并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)技術(shù),確保微電網(wǎng)在內(nèi)部故障、大電網(wǎng)計(jì)劃?rùn)z修、故障時(shí)運(yùn)行模式的快速靈活切換。例如,江蘇常州供電公司自主研發(fā)的新型電網(wǎng)主配微協(xié)同控制運(yùn)行平臺(tái),在江蘇首次實(shí)現(xiàn)了地區(qū)電網(wǎng)與資源聚合商、分布式光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、充電場(chǎng)站和微能源網(wǎng)等在內(nèi)的主配微協(xié)同控制,為技術(shù)協(xié)同提供了實(shí)踐案例。
三是推動(dòng)價(jià)值協(xié)同。優(yōu)化管理與運(yùn)營(yíng),建立微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商與配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商之間的協(xié)同運(yùn)營(yíng)機(jī)制,包括信息共享、運(yùn)行協(xié)調(diào)和緊急響應(yīng)。推動(dòng)微電網(wǎng)作為主體參與電力市場(chǎng)交易,提升區(qū)域分布式資源承載能力,完善微電網(wǎng)參與電力市場(chǎng)交易的機(jī)制,探索微電網(wǎng)參與電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰、緊急無(wú)功電壓支撐、黑啟動(dòng)等電力輔助服務(wù)的典型模式與常態(tài)化機(jī)制。
四是完善政策支持和市場(chǎng)機(jī)制。電網(wǎng)企業(yè)積極配合政府部門(mén)出臺(tái)相關(guān)政策,從財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、電價(jià)政策等方面加大對(duì)智能微電網(wǎng)和主配微協(xié)同的支持,降低微電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本,提高投資回報(bào)率。同時(shí),完善電力市場(chǎng)機(jī)制,明確微電網(wǎng)在電力市場(chǎng)中的地位和作用,形成合理的市場(chǎng)準(zhǔn)入、電價(jià)制定和交易規(guī)則,激發(fā)市場(chǎng)活力。