對于可再生能源的降本增效,大眾視野不再囿于單一能源。中車株洲所全面對接“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路” 等國家戰(zhàn)略,在風(fēng)、光等新能源發(fā)電、儲能、半導(dǎo)體器件、機(jī)電科技、電能質(zhì)量治理等領(lǐng)域深耕細(xì)作多年,具有深厚的技術(shù)基礎(chǔ)和豐富的產(chǎn)品運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),于2017年布局綜合能源業(yè)務(wù),搭建綜合能源規(guī)劃設(shè)計、能量管理系統(tǒng)等核心技術(shù)平臺,致力于成為從前端項(xiàng)目咨詢到終端資產(chǎn)運(yùn)營的一站式綜合能源服務(wù)商。
在2020北京國際風(fēng)能大會暨展覽會(CWP 2020)的中國中車展臺上,中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司風(fēng)電事業(yè)部高級設(shè)計師劉璐以“綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、能量管理平臺發(fā)布與應(yīng)用案例分享”為主題,介紹了綜合能源項(xiàng)目開發(fā)過程和管理體系,幫助客戶快速完成高可靠性、高經(jīng)濟(jì)性的智慧能源業(yè)務(wù)。
綜合能源業(yè)務(wù)與架構(gòu)
中車株洲所開展的綜合能源業(yè)務(wù)針對國內(nèi)能源和負(fù)荷分布特點(diǎn),主要規(guī)劃為園區(qū)終端一體化供能項(xiàng)目和風(fēng)光儲新能源場站項(xiàng)目兩大業(yè)務(wù)板塊。園區(qū)終端一體化供能項(xiàng)目的目標(biāo)是在中東南部等負(fù)荷集中地區(qū),圍繞新產(chǎn)業(yè)園區(qū)、新建大型公用設(shè)施、商務(wù)區(qū)等用能穩(wěn)定且高能耗負(fù)荷,開展以橫向多能互補(bǔ)、縱向源網(wǎng)荷儲為模式的綜合能源業(yè)務(wù),就地最大化開發(fā)分布式清潔能源,積極參與電力現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場,提高能源綜合利用效率,支持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)光儲新能源場站項(xiàng)目是針對西北大基地等新能源裝機(jī)占比較高的區(qū)域,開展新能源場站風(fēng)光儲氫規(guī)劃設(shè)計,以及項(xiàng)目運(yùn)行階段的能量管理等相關(guān)業(yè)務(wù),改善新能源場站的輸出電能特性,幫助電力系統(tǒng)解決新能源的波動性和間歇性給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來的負(fù)面影響。
規(guī)劃設(shè)計與能量管理
中車株洲所為解決綜合能源規(guī)劃遇到的復(fù)雜分布的自然資源稟賦、多樣化的能源種類/用戶需求、眾多的分布式能源技術(shù)設(shè)備類型、時常變化的市場信息與政策等一系列問題,開發(fā)了綜合能源規(guī)劃設(shè)計平臺。此平臺搭建了豐富的資源和設(shè)備數(shù)據(jù)庫,針對系統(tǒng)硬件、控制和財務(wù)精準(zhǔn)建模,綜合考量了系統(tǒng)的全生命周期,為客戶提供最優(yōu)的綜合能源系統(tǒng)解決方案,提高項(xiàng)目建設(shè)效率,降低前期開發(fā)成本,幫助客戶快速評估、甄選優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。
為保證綜合能源系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行,中車株洲所打造了綜合能源能量管理平臺,可實(shí)現(xiàn)綜合能源系統(tǒng)的能源調(diào)控、能效分析和資產(chǎn)管理。此平臺可通過靈活的組網(wǎng)方式、先進(jìn)的能量管理策略、嵌入式實(shí)時控制程序、優(yōu)化的人機(jī)交互界面,來保證系統(tǒng)運(yùn)行的高可靠性、經(jīng)濟(jì)性、兼容性和適用性,實(shí)現(xiàn)秒級調(diào)度響應(yīng),并、離網(wǎng)無縫切換。
技術(shù)平臺應(yīng)用案例
中車株洲所搭建的綜合能源系統(tǒng)技術(shù)平臺最大限度考慮了兼容性和通用性,可應(yīng)用于工商業(yè)綜合園區(qū)、新能源場站、軌道交通等多個領(lǐng)域,已在株洲軌道交通創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園綜合能源項(xiàng)目等項(xiàng)目中成功應(yīng)用,為園區(qū)用戶節(jié)約30%的初始投資和運(yùn)營成本。
在新能源場站的儲能應(yīng)用中,綜合能源規(guī)劃設(shè)計軟件能夠?qū)?xiàng)目進(jìn)行綜合設(shè)計和評估,針對當(dāng)前新能源場站的功率波動、無功補(bǔ)償、棄風(fēng)限電等問題,給出具體的儲能配比建議。此外,針對新能源場站儲能,在現(xiàn)有中車風(fēng)電場、光伏電站EMS基礎(chǔ)上,結(jié)合綜合能源能量管理平臺搭建了新能源場站級能量管理系統(tǒng),系統(tǒng)可根據(jù)上級系統(tǒng)調(diào)度指令,實(shí)時與風(fēng)電場功率預(yù)測系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA3.0)、儲能監(jiān)控系統(tǒng)(EMS)信息交互,優(yōu)化風(fēng)儲及各風(fēng)電機(jī)組之間功率分配,實(shí)現(xiàn)風(fēng)儲深度融合、聯(lián)動、精細(xì)控制運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)和儲能系統(tǒng)功率優(yōu)化精準(zhǔn)調(diào)配。
2020年,湖南、河南、江西、安徽、湖北等多個省份相繼發(fā)布支撐新能源場站配置儲能的文件,新能源側(cè)配置儲能已經(jīng)成為大勢所趨。隨著電力現(xiàn)貨市場、電力輔助服務(wù)市場的逐漸開放,儲能價值將得到更深層次的挖掘。中車株洲所風(fēng)電將借助前期打造的規(guī)劃設(shè)計和能量管理系統(tǒng)技術(shù)平臺,結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),開展新能源場站儲能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和能量管理業(yè)務(wù),提供儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)品,不斷探索新能源場站儲能的系統(tǒng)技術(shù)和商業(yè)模式。
來源:中車株洲所