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【智能电表】国家电网公司创新建设智慧能源服务系统

随着我国经济的快速发展和环保理念的深入人心,构建清洁低碳、安全高效的能源体系成为必然选择。国家电网公司围绕“广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控”的目标,充分发挥电网企业能源转换枢纽和平台作用,构建新一代工业互联网服务系统——智慧能源服务系统。基于新一代智能电表的能源路由器,实现信息全面感知、实时传输,协调控制源网荷储,提高客户侧深度参与电网调节的能力,有效推进有序充电、分布式储能和清洁能源消纳等能源服务开展,满足人民群众多样化的用电需求。


国家电网公司创新建设智慧能源服务系统


智慧能源服务系统



  能源服务亟需智慧升级


  当前,我国经济进入高质量发展阶段,环保理念深入人心。在我们身边,电动汽车随处可见,白色的发电风车、蓝晶晶的分布式光伏板也已成为新的风景线。新型用能设备的逐渐普及,伴随“互联网+”、共享经济等的日渐兴盛,使人们对能源服务有了更高的要求。


  习近平总书记在十九大报告中提出,要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。国家发改委在关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见中指出,要以“互联网+”为手段,以智能化为基础,紧紧围绕构建绿色低碳、安全高效的现代能源体系,促进能源和信息深度融合,推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展,推动能源领域供给侧结构性改革,支撑和推进能源革命,为实现我国从能源大国向能源强国转变和经济提质增效升级奠定坚实基础。


  在此背景下,国家电网公司坚持电为中心、网为平台、智能互联,以“互联网+”提升传统电网业务,积极培育智慧车联网、综合能源服务、光伏云网、能源电商等新业态、新模式,大力培育新动能,以更好服务人们对能源的更高要求以及国家能源转型、能源生产和消费革命。


  “我一直想买电动汽车,可是我们小区里用电负荷有限,个人充电桩数量已经达到饱和。”郑州市市民王女士苦恼地说。王女士的困扰并不是个例,但随着智慧能源服务系统的推广,她的困扰将得到彻底解决,在智慧能源服务系统的统一调控下,有序充电桩将根据小区用电负荷实时调节电动汽车充电时间,不再影响小区居民高峰用电,小区也无需再限制充电桩安装数量,居民再也不用充电焦虑,真正实现国家电网公司董事长、党组书记舒印彪提出的让电动乘用车“80%在居住区充电、80%使用低谷电”的要求。


  随着我国政府相继发布《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》等政策性文件,同时在电网峰谷价差的引导下,以电化学储能,即电池为主的客户侧储能发展非常迅速,2018年上半年,同比增速58%。


  记者了解到,目前,客户侧储能发展也暴露出一些问题,客户侧储能简单跟随峰谷价差运行,没有考虑和清洁能源的联动,而且在一个充放的循环中由于效率会导致电量的损失,实际上是增加了化石能源的消耗。同时大规模的储能安装在电网上,相当于是一个随机的负荷和随机的电源,如果不加以统筹管理,将会对电网安全稳定运行造成不利影响。


  “为了让这些储能设备更好地发挥作用,必须建设智慧能源服务系统,利用智慧能源服务系统对源网荷储的协调控制,引导客户侧储能设备消纳弃风、弃光、弃水,不仅可以降低客户储能的成本,提高客户收益,还能有效增强电网安全,促进清洁能源消纳,让百姓用上清洁电、便宜电。”国家电网公司营销部相关负责人表示。


  现在,分布式电源、电采暖等已经走入千家万户,但没有统一系统的调节,清洁能源还不能充分利用,这些都需要智慧能源服务系统对源网荷储协调控制,从而有效适应新能源发电的间歇性、波动性,同时利用电力交易机制,促进清洁能源消纳,推动全社会用能清洁化。


  培育能源合作开放新业态、新模式、新动能


  智慧能源服务系统是什么?


  国家电网公司智慧能源服务系统相关技术负责人严小文介绍说:“智慧能源服务系统是以全国接入充电桩数量最大、覆盖区域最广的车联网平台为基础,同时充分发挥电网企业能源转换枢纽和平台作用而构建的新一代工业互联网服务系统。”那么,它究竟新在什么地方?


  严小文进一步介绍,分布式电源、电动汽车、储能、微电网、蓄热电采暖等都已经存在,但它们都是独立的个体,“各自为战”就可能导致资源不能充分利用,造成新的浪费。比如,在西北内陆光照资源充足的地区,当地难以完全消纳分布式光伏产生的发电量,就会造成一定程度的弃光,影响收益。智慧能源服务系统可以解决这个问题,它是一个生态开放的平台,可以在更大范围内进行资源的优化配置,将多余的新能源电量分配至电动汽车、储能、微电网、蓄热电采暖等各个地方,提高客户侧深度参与电网调节的能力,促进清洁能源消纳。


  最近,河南省郑州市世纪家园小区的居民陈先生尝试了有序充电服务。当他设置好充电量和取车的时间,充电桩会合理安排充电时间,在小区负荷低谷时自动充电,充满自动断电,享受优惠电价。陈先生享受的有序充电服务正是得益于国家电网公司创新建设的智慧能源服务系统。在电网不扩容、不改造,不影响小区居民正常用电的情况下,智慧能源服务系统可以结合当前供电台区运行的工况,充分挖掘现有的电网资源,控制调整充电桩输出功率,合理引导用户有序充电、低谷充电。


  记者了解到,有序充电只是智慧能源服务系统第一阶段开展的服务,据国家电网公司营销部相关负责人介绍,接下来,国家电网公司将持续发力储能云网、清洁能源交易等服务,全面完善智慧能源服务系统,为全网推行作准备。


  当前,储能产业发展迅速,但在没有大平台调节的情况下,储能设备的使用率难以达到饱和,收益也达不到最大化。国家电网公司智慧能源服务系统推广应用负责人秦俭说:“现在客户侧的储能设备非常多,在储能设备终端安装一个能源路由器,将实时数据传输到智慧能源服务系统,智慧能源服务系统可以引导用户尽可能消纳弃风、弃水、弃光资源,并且为用户提供全方位的监测,实现设计、建设、运行、运营、维护、增值等一站式的全生命周期储能管理,构建‘开放共享、泛在参与’的服务体系,形成储能产业生态圈,共同推动智慧储能产业的技术进步和健康发展。”


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