Интеграция сетевых технологий и интеллектуальных микросетей: инновационная практика в новых энергосистемах

Введение: Технологическая интеграция и модернизация систем в условиях энергетического перехода

Движимые глобальной целью « двойного углерода», энергетические системы претерпевают глубокие изменения от централизованного к распределенному, от одного источника энергии к многоэнергетической взаимодополняемости. Проблема стабильности энергосистемы, вызванная высокой долей доступа к новым источникам энергии, заставила технологию управления энергией развиваться в направлении интеллектуальной и активной поддержки. Система Accory EMS3.0, как решение для интеллектуального управления энергией в микросетях предприятия, построила энергетическую экосистему « источник - сеть - заряд - зарядка», которая координирует все звенья посредством глубокой интеграции IoT, больших данных, облачных вычислений и алгоритмов ИИ. Его основные ценности заключаются в следующем:

Технологическая интеграция: объединение активной поддержки сетевой технологии с распределенной интеграцией ресурсов интеллектуальных микросетей для решения проблемы поглощения новой энергии и устойчивости энергосистемы;

Адаптация сценариев: покрывает различные сценарии, такие как промышленные парки, коммерческие комплексы, автомагистрали, центры обработки данных и т. Д., Обеспечивает индивидуальную стратегию управления энергией;

Экономика и охрана окружающей среды являются беспроигрышными: путем сокращения пиковой засыпки долины, контроля спроса, управления выбросами углерода и других средств, снижения затрат на энергопотребление предприятий на 15 - 30%, чтобы помочь достичь цели углеродной нейтральности.

В этой статье в качестве примера будет использована система Accory EMS3.0 для анализа инновационной практики слияния сетевых технологий с интеллектуальными микросетями и изучения их ценности в новых энергетических системах.

I. СОДЕРЖАНИЕ Система Accory EMS3.0: техническая архитектура и основные функции

1.1 Слоеная распределенная архитектура: построение системы взаимодействия « облако - край - конц»

EMS3.0 использует открытую иерархическую распределенную сетевую структуру, охватывающую уровень оборудования, уровень передачи, уровень данных, уровень приложений, для реализации управления энергетическими данными по замкнутому контуру по всей цепочке:

Уровень устройства:Развертывание многофункциональных электрических приборов, фотоэлектрических устройств мониторинга, накопителей энергии PCS, зарядных свай, интеллектуальных счетчиков и т. Д. Покрытие многоэнергетических типов, таких как электричество, вода, газ и тепло, поддержка протоколов связи Modbus, IEC 60870 и т. Д. Совместимость с более чем 90% промышленного оборудования.

Транспортный уровень:Локальная предварительная обработка данных и зашифрованная передача осуществляются через периферийные вычислительные шлюзы (например, интеллектуальный диспетчер связи ANET), который поддерживает непрерывность передачи данных в точке останова, сигнализацию о потере электричества и обеспечивает стабильность данных.

Уровень данных:На базе облачной вычислительной платформы хранятся данные в режиме реального времени / исторические данные, обеспечивая бесперебойную стыковку интерфейса API со сторонними системами (ERP, MES, IBMS), разрушая островки данных.

Уровень применения:Интегрированные модули прогнозирования выработки электроэнергии, экономического планирования, управления выбросами углерода, интеллектуального обслуживания и т. Д. Для динамической оптимизации энергетической стратегии с помощью алгоритмов ИИ.

1.2 Основные функции: от мониторинга до оптимизации управления на протяжении всего жизненного цикла

Прогнозирование и поглощение выработки электроэнергии: на основе алгоритмов машинного обучения, в сочетании с историческими данными и метеорологической информацией, прогнозирование мощности фотоэлектрической генерации, динамическая корректировка плана выработки электроэнергии. Например, в проекте энергетической группы в Чжэцзяне система подключена к трем фотоэлектрическим инверторам для достижения сбора данных о производстве электроэнергии в режиме реального времени, скорость поглощения фотоэлектрической энергии увеличилась до 85%.

Экономическая конфигурация:Оптимизируя алгоритмы, предприятиям предоставляется оптимизированная схема соотношения установленной мощности фотогальваники и накопления энергии.Какой - тоИнтегрированный проект по хранению и хранению пейзажей на скоростной автомагистрали через стратегию динамической зарядки и разрядки хранения энергии снижает пиковую нагрузку более чем на 30%, а годовая экономия электроэнергии превышает 600 000 юаней.

Гибкое расширение и контроль спроса:Система хранения энергии заряжается в долине низких цен на электроэнергию, пиковый разряд, уменьшает базовую плату за электроэнергию предприятия. Проект аккумуляторного завода через EMS3.0 обеспечивает повышение надежности потребления электроэнергии на 30%, а риск избыточной емкости трансформатора снижается на 80%.

Многостратегическая зарядка:Поддерживает такие режимы, как "первый вход в первую зарядку" "конкурентная стратегия" "стратегия приглашения", оптимизирует зарядную нагрузку. Проект в Чжэцзяне для двух автомобильных зарядных свай и трех зарядных свай аккумуляторного автомобиля для осуществления планирования времени, чтобы снизить стоимость зарядки на 25%.

Двустороннее энергетическое взаимодействие:Поддержка технологии V2G для электромобилей (от транспортных средств до сети), низкоуровневая зарядка, пиковый обратный разряд, повышение гибкости использования энергии. Системная агрегация распределенных ресурсов для формирования виртуальной электростанции, участие в вспомогательном обслуживании пиковой настройки сети, как ожидается, повысит общую прибыль 15 - 20%.

II. Специфический интерфейс программной системы: простой и четкий, полный функционал, красивый интеллект

2.1 Видимая и управляемая энергетическая панорама

Мониторинг в режиме реального времени 68 ключевых параметров, таких как городская электроэнергия, фотовольтаика и хранение энергии, динамическое представление топологической сети энергии, точность прогнозирования нагрузки до 95%%!

Трехмерное моделирование + GIS Geographic Information позволяет энергетическим данным « живить», а мобильные телефоны / компьютеры контролируют глобальную ситуацию в любое время и в любом месте.

2.2 Интеллектуальная оптимизация, чтобы каждый раз электричество было « наилучшим использованием»

Сокращение пиковой засыпки долины: оборудование для хранения энергии заряжается в низких ценах на электроэнергию, пиковый разряд, случай фотоэлектрической электростанции показывает, что расходы на электроэнергию уменьшаются на 20%!

Гибкое расширение: при перегрузке электричеством, система хранения энергии реагирует на разряд секундного уровня, чтобы избежать риска перегрузки трансформатора, пиковая нагрузка высокоскоростного проекта снижается на 30%!

2.3 Углеродная энергетическая синергия, зеленая трансформация "имеет основания"

Встроенная модель учета выбросов углерода, автоматическая генерация отчета, скорость фотоэлектрического поглощения на полупроводниковом заводе до 85%, интенсивность выбросов углерода соответствует отраслевому эталону!

2.4 Безопасная оборона,Полный рабочий деньОхрана энергетического "жизненного пути"

Предупреждение электрического пожараБыстро.Режим работы на острове гарантирует, что ключевая нагрузка не отключается, оборудование защиты от волн диагностируется в режиме онлайн, эффективность транспортировки и обслуживания увеличивается в 3 раза!

2.5 Виртуальные электростанции, которые "превращают" энергию в деньги

Полимеризация фотоэлектрических, аккумуляторных, зарядных свайных ресурсов, участие в пиковой настройке энергосистемы или торговле на рынке электроэнергии, случай энергетической группы, пользовательская комплексная стоимость энергии снижается на 18 - 25%!

III. Технологическая интеграция: совместные инновации сетевых технологий и интеллектуальных микросетей

3.1 Структура управления иерархической кооперацией: достижение динамического баланса нагрузки в исходной сети

Система использует пятиуровневую модель взаимодействия « провинция - земля - распределение - станция - домохозяйство», охватывающуюМногоуровневая сеть. Например, через эту архитектуру проходит распределительная сеть Сямынь "алмазного типа", которая будет обеспечивать надежность электропитанияЗначительное повышениеВремя восстановления изоляции сокращается до миллисекунд.уровеньА.

В сценарии индустриального парка система предсказывает фотоэлектрическую генерацию и электрическую нагрузку за 72 часа вперед и динамически корректирует стратегию зарядки и разрядки аккумуляторной энергии. Данные по проекту энергетической группы в Чжэцзяне показывают, что EMS3.0 повысила скорость поглощения фотоэлектрических батарей до 85%, а расходы на электроэнергию сократились примерно на 20%.

3.2 Многофункциональный комплементарный алгоритм: оптимизация распределенного распределения ресурсов

Система интегрирует такие ресурсы, как фотовольтаика, хранение энергии, зарядные сваи, управляемые нагрузки и т. Д., Чтобы построить виртуальную электростанцию (VPP). Гибкое взаимодействие распределенной энергии с зарядными установками осуществляется с помощью технологии скоординированного распределения мощности теории игр. Например, объединение ресурсов 50 индустриальных парков для участия в сделках на рынке электроэнергии, как ожидается, повысит общую прибыль на 15 - 20%.

Поддерживает режим зарядки, такой как « первый вход в первую зарядку», « конкурентная стратегия», « стратегия приглашения» и т. Д., Оптимизируя электрическую нагрузку. Проект в Чжэцзяне, система на двух автомобильных зарядных сваях и трех зарядных сваях аккумуляторного автомобиля для осуществления планирования времени, снижение пиковой нагрузки более чем на 30%.

IV. Специальные аппаратные продукты: поддержка данных и безопасность

4.1 Контрольные приборы

4.2 Защита контрольно - измерительных продуктов

4.3 Продукты категории качества электрической энергии

Заключение:

Практика системы Accory EMS3.0 доказывает, что слияние сетевых технологий с интеллектуальными микросетями - это не только прорыв на техническом уровне, но и реконструкция базовой логики энергетической системы. Моделируя самоорганизующиеся свойства природы, он наделяет сетку способностью « воспринимать - принимать решения - исполнять», подобную жизни, что делает энергетическую систему более устойчивой и эластичной в борьбе с неопределенностью. В будущем, с дальнейшим проникновением алгоритмов ИИ, цифровых двойников и технологии блокчейна, система EMS3.0 будет способствовать эволюции микросетей в направлении « нулевого углерода, автономии, открытости», предоставляя « китайскую программу» для глобальной энергетической трансформации, помогая создавать чистую, низкоуглеродную, безопасную и эффективную современную систему источников энергии.