中國儲能網(wǎng)訊:在全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的雙重驅(qū)動下,電力系統(tǒng)正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)集中式大電網(wǎng)向“大電網(wǎng)、配電網(wǎng)、微電網(wǎng)多層級協(xié)同”的深刻變革。智能微電網(wǎng)作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,其規(guī)?;l(fā)展對于推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、提升電網(wǎng)靈活性和可靠性具有重要意義。主網(wǎng)—配網(wǎng)—微網(wǎng)協(xié)同作為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵路徑,正逐漸成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
主配微協(xié)同的重要作用
實(shí)現(xiàn)能源的高效配置和利用。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)能源在各級電網(wǎng)之間的優(yōu)化配置和高效利用。通過構(gòu)建分層承載、分級校驗(yàn)、多級協(xié)同的一體化樞紐平臺,實(shí)現(xiàn)分布式新能源、電動汽車、微電網(wǎng)、新型儲能、虛擬電廠等交互式多元主體友好接入、安全承載。例如,在經(jīng)濟(jì)開發(fā)園區(qū)內(nèi),面對分布式光伏規(guī)?;尤霂淼碾娏﹄娏科胶馓魬?zhàn)及資源就地消納難題,通過新型智慧配網(wǎng)決策服務(wù)與臺區(qū)智能融合終端、微網(wǎng)優(yōu)化控制器的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)配微網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的深度分析與靈活調(diào)度,提高能源利用效率。
增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和韌性。主配微協(xié)同可以提升電網(wǎng)對新能源波動性和負(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)波動或負(fù)荷突然變化時(shí),主網(wǎng)、配網(wǎng)和微網(wǎng)之間可以實(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)的動態(tài)平衡。例如,在臺風(fēng)、冰凍等災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域,抗災(zāi)型微電網(wǎng)可以通過與主網(wǎng)、配網(wǎng)之間的協(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。
推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。主配微協(xié)同的發(fā)展需要信息通信、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)的支持,這將推動相關(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)升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
主配微協(xié)同面臨的挑戰(zhàn)
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問題主要體現(xiàn)在調(diào)度機(jī)制的根本性差異,以及預(yù)測與響應(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。
運(yùn)營模式與市場機(jī)制不完善。目前,微電網(wǎng)運(yùn)營主體需要安裝量測、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)用場景問題,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,導(dǎo)致投資回報(bào)存在不確定性。在電力市場準(zhǔn)入、電價(jià)制定機(jī)制,以及財(cái)政補(bǔ)助等關(guān)鍵方面,缺乏有效的激勵措施,制約了智能微電網(wǎng)的規(guī)?;l(fā)展。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不統(tǒng)一。智能微電網(wǎng)和主配微協(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)備之間兼容性差,增加了系統(tǒng)集成和運(yùn)行的難度。同時(shí),技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的不統(tǒng)一也不利于智能微電網(wǎng)的規(guī)模化推廣和應(yīng)用。
推進(jìn)主配微協(xié)同的對策建議
加強(qiáng)規(guī)劃協(xié)同。應(yīng)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)展全局之中,積極支持、主動參與微電網(wǎng)建設(shè)。因地制宜分析電力供需、能源資源開發(fā)情況,結(jié)合城市、新型城鎮(zhèn)及新農(nóng)村的發(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,在江蘇電網(wǎng)探索開展的“全網(wǎng)+分區(qū)+網(wǎng)格”的新型電力平衡模式研究中,通過對電網(wǎng)中的分布式光伏、儲能、充電場站、可調(diào)負(fù)荷、微能源網(wǎng)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)臺區(qū)、線路、變電站、電網(wǎng)分區(qū)等多層級的電力平衡調(diào)控,為主配微協(xié)同和智能微電網(wǎng)的發(fā)展提供了規(guī)劃依據(jù)。
加速技術(shù)協(xié)同。應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)整合與升級,提升互操作性,確保微電網(wǎng)設(shè)備與配電網(wǎng)設(shè)備之間的兼容性。健全主配微分級調(diào)控機(jī)制,推動控制模式由“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)部發(fā)生故障,大電網(wǎng)計(jì)劃檢修或出現(xiàn)故障時(shí)運(yùn)行模式的快速靈活切換。例如,國網(wǎng)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)行平臺投運(yùn),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、儲能、充電場站、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。
推動價(jià)值協(xié)同。應(yīng)優(yōu)化管理與運(yùn)營,建立微電網(wǎng)運(yùn)營商與配電網(wǎng)運(yùn)營商之間的協(xié)同運(yùn)營機(jī)制,包括信息共享、運(yùn)行協(xié)調(diào)和緊急響應(yīng)。推動微電網(wǎng)作為主體參與電力市場交易,提升區(qū)域分布式資源承載能力,提出微電網(wǎng)參與電力市場交易結(jié)構(gòu),完善參與電力市場交易的機(jī)制,探索微電網(wǎng)參與電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰、緊急無功電壓支撐、黑啟動等電力輔助服務(wù)的典型模式與常態(tài)化機(jī)制。例如,浙達(dá)能源構(gòu)建的面向新型配電網(wǎng)的市場化虛擬電廠運(yùn)營平臺,整合直控資源與可調(diào)資源,針對區(qū)域自治、負(fù)荷管理及輔助服務(wù)交易等需求,通過多渠道資金與電力市場融合,為用戶提供高效、可持續(xù)的電力服務(wù)解決方案,促進(jìn)了價(jià)值協(xié)同。
完善政策支持和市場機(jī)制。 相關(guān)部門應(yīng)出臺相關(guān)政策,加大對智能微電網(wǎng)和主配微協(xié)同的支持力度,包括財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、電價(jià)政策等,降低微電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營成本,提高投資回報(bào)率。 同時(shí),完善電力市場機(jī)制,明確微電網(wǎng)在電力市場中的地位和作用,制定合理的市場準(zhǔn)入、電價(jià)制定和交易規(guī)則,激發(fā)市場活力,推動智能微電網(wǎng)的規(guī)?;l(fā)展。