Интеллектуальные микросетевые решения для нулевого углеродного парка

Введение: волна строительства парка с нулевым выбросом углерода в рамках политики

Государственная комиссия по развитию и реформам, Министерство промышленности и информационных технологий и Государственное энергетическое управление совместно выпустили « Циркуляр о строительстве парка с нулевым уровнем углерода» (№ 910 о развитии и реформировании экологического фонда [2025]), в котором четко указано, что период « 15 - й пятилетки» направлен на создание около 100 * * парков с нулевым уровнем углерода, что знаменует собой существенный этап продвижения низкоуглеродной трансформации парка в Китае. Циркуляр предоставляет систематическое руководство по строительству парка с нулевым уровнем выбросов углерода из восьми измерений: трансформация энергетической структуры, энергосбережение и сокращение выбросов углерода, оптимизация промышленной структуры, интенсивное использование ресурсов, модернизация инфраструктуры, инновации в области технологии и оборудования, реформа механизма управления и т. Д., Цель циркуляра - изучить воспроизводимый путь зеленого развития посредством типичной демонстрации и предоставить опыт для низкоуглеродной трансформации промышленного парка по всей стране.

I. СОДЕРЖАНИЕ Интеллектуальная микросеть нулевого углеродаТехнические рамки программы

Интеллектуальная микросетевая система с нулевым углеродным парком использует трехуровневую архитектуру « облако - сторона - конц» для достижения замкнутого управления сбором данных, граничными вычислениями и принятием решений на платформе:

Конечный уровень (сбор данных)А.Развертывание интеллектуальных счетчиков, датчиков, устройств мониторинга выключателей и т. Д. Сбор данных в режиме реального времени, таких как фотоэлектрическая мощность, состояние зарядки и разрядки аккумуляторной энергии, потребление электроэнергии при нагрузке, состояние сети и т. Д.можноКоординируя контроллер для интеграции данных оборудования, таких как фотовольтаика, хранение энергии и зарядные сваи, чтобы обеспечить полное покрытие данных.

Пограничный слой (вычисление края)А.Настройка микросетевого координационного контроллера, как локальный « умный мозг», поддерживает мультипротокольную связь (например, Modbus, 104 / 101) для достижения распределенного источника питания, хранения энергии и совместной оптимизации нагрузки в режиме реального времени. Функции включают переключение режима работы на острове, динамическую корректировку стратегии зарядки и разрядки хранения энергии, прогнозирование нагрузки и управление спросом.

Облака (решения платформы)А.Создайте платформу интеллектуального управления энергией, интегрированную с панорамным мониторингом, прогнозированием мощности, оптимизированным планированием, управлением углеродными активами и другими функциями. С помощью Big Data Analytics и алгоритмов AI составляются ежемесячные / годовые отчеты о выбросах углерода, отчеты о кадастрах углерода, которые поддерживают многомерный (корпоративный, секторальный, региональный) мониторинг выбросов углерода и циклический анализ по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

II. Основные функции: многофункциональная взаимодополняемость и интеллектуальное регулирование

Локализация энергоснабженияА.Интеграция распределенных источников энергии, таких как фотовольтаика, ветроэнергетика, хранение энергии и т. Д., Для достижения местного производства и поглощения электроэнергии, чтобы уменьшить потери при передаче (традиционная скорость потерь при передаче на большие расстояния 6% - 8%). Например, совместная работа по хранению пейзажей и пейзажей в одном из интеллектуальных парков в Пекине привела к потреблению 7,25 млн. кВт электроэнергии на месте, а доля потребления возобновляемых источников энергии достигла 93%.

Динамическое равновесие систем хранения энергииА.Настройка электрохимических или физических накопителей энергии для построения системы динамического баланса « генерация - хранение - потребление»:

Регулирование пиковой долины:Зарядка при низких ценах на электроэнергию, разрядка в час пик, снижение затрат на электроэнергию (например, электростанция для хранения энергии уменьшает влияние регулирования сети на производство).

Вывод сглаживания:Буферизация ветровой энергии, колебания фотоэлектрической мощности, так что скорость выброса новой энергии упала с 15% до менее 5%.

Управление нагрузкой и реагирование на спросА.Оптимизация распределения нагрузки с помощью интеллектуальных стратегий регулирования:

Заполнение долины пиком:Оборудование для хранения энергии заряжается в пиковый момент, избегая перегрузки трансформатора (например, снижение пиковой нагрузки высокоскоростного проекта на 30%).

Гибкое расширение:При перегрузке электроэнергией система хранения энергии реагирует на разряд в секундах, чтобы обеспечить подачу критически важной нагрузки.

Цифровизация управления углеродными активамиА.Встроенная модель учета выбросов углерода, автоматическая стыковка с платформой государственного регулирования, создание стандартизированного отчета о выбросах углерода для удовлетворения потребностей проверки углерода и торговли углеродом. Например, полупроводниковый завод повышает скорость поглощения до 85% за счет фотоэлектрической энергии, а интенсивность выбросов углерода соответствует отраслевому эталону.

III. Анализ основных преимуществ: синергический прорыв в технологии, экономике и экологии

Технические преимущества: Точность и надежность, совместимость и эффективность

Высокая точность и надежность:Пограничный вычислительный слой использует контроллер координации микросети, чтобы завершить переключение островного режима в течение 0,2 секунды, чтобы обеспечить подачу критически важной нагрузки, скорость отклика более чем в 10 раз выше, чем у традиционного дизельного генератора.

Многопротокольная совместимость:Поддержка основных промышленных протоколов, таких как Modbus, 104 / 101, совместимость с устройствами нескольких производителей, снижение затрат на интеграцию.

Точные прогнозы:Модель прогнозирования нагрузки, основанная на машинном обучении, имеет точность более 85% и может заранее прогнозировать спрос на электроэнергию, динамически корректировать стратегию хранения энергии и уменьшать выброс света.

Экономические преимущества: снижение капитала плюралистическое, значительные выгоды

Стоимость электроэнергии снижается:Благодаря хеджированию и управлению спросом в долине Фэнгу, стоимость комплексного потребления электроэнергии снижается на 15% - 30%, например, автомобильный парк в Сучжоу ежегодно экономит более 2 миллионов электроэнергии, период окупаемости инвестиций 3 - 5 лет.

Увеличение доходов от торговли углеродом:Управление цифровыми углеродными активами поддерживает заявки на зеленые сертификаты и торговлю углеродом, а предприятия получают дополнительный доход, например, годовой доход от торговли углеродом на полупроводниковом заводе превышает 500 000.

Политические субсидии помогают:Соответствие стандартам нулевого углеродного парка может подать заявку на зеленый кредит, налоговые льготы и другие политики, чтобы снизить первоначальное инвестиционное давление.

Экологические преимущества: зеленая трансформация, взаимовыигрыш

Нулевоуглеродная сертификация позволяет:Создание отчета о выбросах углерода в соответствии с международными стандартами, вспомогательный парк был сертифицирован * *, чтобы повысить ценность бренда, например, Шанхайская библиотека Фулэй была сертифицирована LEED как чистый нулевой углерод.

Промышленная эко - полимеризация:Агрегация с помощью технологии VPP может регулировать нагрузку для участия в торговле на рынке электроэнергии, образуя экологию « хранения нагрузки в исходной сети», например, ежеквартальная прибыль химического парка превышает 3,8 млн.

Переход к циклической экономике:Поддерживать рекуперацию остаточного тепла, рециркуляцию сточных вод, содействовать переходу парка к двойному циклу энергии и ресурсов, например, индустриальный парк с нулевым углеродом в Ордосе для достижения 80% энергетической самообеспеченности.

IV. Интерфейс микросетевой системы

4.1 Мониторинг в режиме реального времени

Интерфейс системы мониторинга системы управления энергией микросети включает в себя основной интерфейс системы, который включает в себя фотовольтаику микросети, ветроэнергетику, хранение энергии, зарядные сваи и общий состав нагрузки, включая информацию о прибыли, информацию о погоде, информацию о энергосбережении и сокращении выбросов, информацию о мощности, информацию о мощности, состояние напряжения и тока. В соответствии с различными потребностями также можно отображать информацию о зарядке, хранении энергии и фотоэлектрической системе.

4.2 Фотоэлектрический интерфейс

Показать информацию о фотоэлектрических системах, в том числе на стороне постоянного тока инвертора, на стороне переменного тока для мониторинга состояния работы и сигнализации, статистики и анализа выработки электроэнергии инвертором и электростанцией, мониторинга и статистики выработки электроэнергии в параллельном шкафу, статистики эффективного использования электроэнергии электростанции в течение года, статистики доходов от производства электроэнергии, статистики сокращения выбросов углерода, мониторинга радиации / ветра / температуры и влажности окружающей среды, моделирования мощности и анализа эффективности; В то же время показана общая мощность системы, ток напряжения и эксплуатационные данные каждого инвертора.

4.3 Интерфейс хранения энергии

Показать установленную мощность системы, текущую зарядку и зарядку аккумуляторной энергии, прибыль, кривую изменения SOC и кривую изменения мощности. Представление и управление данными PCS и BMS.

4.4 Интерфейс ветроэнергетики

Показать информацию о ветроэнергетической системе, в том числе управление инверсией на стороне постоянного тока, контроль и сигнализацию на стороне переменного тока, статистику и анализ инвертора и выработки электроэнергии на электростанции, статистику эффективного использования электроэнергии электростанции в течение года, статистику доходов от производства электроэнергии, статистику сокращения выбросов углерода, мониторинг скорости ветра / ветра / температуры и влажности окружающей среды, моделирование мощности выработки электроэнергии и анализ эффективности; В то же время показана общая мощность системы, ток напряжения и эксплуатационные данные каждого инвертора.

4.5 Интерфейс зарядной сваи

Показать информацию о системе зарядных свай, в основном включает в себя общую мощность зарядных свай, мощность зарядных свай переменного и постоянного тока, мощность зарядных свай, стоимость электроэнергии, кривую изменения, данные о работе каждой зарядной сваи и так далее.

4.6 Прогнозы выработки электроэнергии

Краткосрочные и сверхкороткие прогнозы мощности распределенной генерации с использованием исторических данных выработки электроэнергии, измеренных данных, прогнозов погоды на будущее, а также анализ пропускной способности и ошибок. В соответствии с прогнозом мощности может быть осуществлен ручной ввод или автоматический план выработки электроэнергии, что облегчает пользователям централизованное управление выработкой новой энергии в системе.

4.7 Настройка стратегии

Система должна иметь возможность устанавливать режим работы системы и конфигурировать различные стратегии управления в соответствии с данными о производстве электроэнергии, пропускной способностью системы хранения энергии, потребностями в нагрузке и информацией о ценах с разделением времени. Такие, как пиковое заполнение долины, циклический план, контроль спроса, противоток, упорядоченная зарядка, динамическое расширение и так далее.

4.8 Сигнализация в реальном времени

С функцией оповещения в реальном времени, система может передавать сигналы дальнего действия, такие как инвертор в каждой подсистеме, запуск и выключение двухстороннего преобразователя, а также сигналы тревоги при защитном действии или аварийном отключении внутри устройства, должны быть в состоянии отображать событие тревоги или отключения в реальном времени, включая имя защитного элемента, время действия защиты; Он также должен иметь возможность уведомлять соответствующий персонал в виде всплывающих окон, звуков, текстовых сообщений и телефонов.

4.9 Мониторинг качества электроэнергии

Постоянное наблюдение за качеством электроэнергии во всей микросетевой системе, включая стационарное и переходное состояние, позволяет руководителям в режиме реального времени следить за качеством электроэнергии в энергосистеме, чтобы своевременно выявлять и устранять нестабильность электроснабжения.

4.10 Топология сети

Система поддерживает мониторинг состояния связи каждого устройства системы доступа в режиме реального времени и может полностью отображать всю сетевую структуру системы; Можно диагностировать состояние связи устройства в режиме онлайн и автоматически отображать неисправное устройство или элемент и его неисправность на интерфейсе в случае сетевой аномалии.

4.11 Регистрация неисправностей

При сбое системы автоматически и точно записываются изменения соответствующего электрического количества до и после отказа, благодаря анализу и сопоставлению этих электрических объемов, анализ и обработка аварии, определение правильного действия защиты, повышение уровня безопасной работы энергосистемы играют важную роль. Из них запись отказа может записывать в общей сложности 16, каждая запись может запускать 6 сегментов видео, каждая запись может записывать 8 волн до отказа, 4 волны после отказа, общее время записи составляет 46s. Каждая точка отбора проб записывает не менее 12 аналоговых величин, 10 переключателей формы волны.

4.12 Память о происшествии

Все данные сканирования в реальном времени до и после момента аварии могут быть автоматически записаны, включая положение переключателя, состояние защитного действия, дистанционное измерение и т. Д., Чтобы сформировать базу данных для анализа аварии*

Пользователь может настроить событие запуска для запоминания аварии и хранить точечные данные о 10 циклах сканирования аварии и 10 циклах сканирования после аварии, когда происходит каждое событие. Запуск событий и контрольных точек данных может быть назначен пользователем и произвольно изменен.

V. Сторона решенияРекомендуется соответствующая продукция

Заключение: Нулевой углеродный парк Зеленая трансформация * * с двигателем

Нулевой углеродный парк - это не только испытательный полигон для технологической интеграции, но и новый двигатель зеленого развития. Благодаря глубокому применению интеллектуальных микросетевых систем парк может обеспечить чистоту энергоснабжения, эффективное использование энергии и визуализацию выбросов углерода. Его основными преимуществами являются высокая точность и надежность технологии, экономическая эффективность и диверсификация доходов, экологическая зеленая трансформация и промышленная координация. В будущем, с интеграцией виртуальных электростанций, цифровых двойников, алгоритмов ИИ и других технологий, парк с нулевым углеродом еще больше преодолеет узкое место в балансе спроса и предложения энергии, будет способствовать глубокой координации промышленности и энергетики, чтобы помочь нашей стране достичь цели « двойного углерода» в соответствии с графиком.