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西门子微电网智能运行优化调度系统案例
时间:2022-04-24   

北极星微电网讯:西门子助力国家能源分布式能源技术研发(实验)中心提供微电网智能运行优化调度系统,助力实现高效、节能、灵活、高效的能源供应和使用公园。稳定。

1879年初,西门子为中国提供了一台10马力的蒸汽发生器,专门用于上海港的照明,大大提高了港口的工作效率。如今,以“能源用在哪里,产能就在哪里”为核心理念的今天,除了集中供能外,分布式能源系统正以燎原之势蓬勃发展。

与集中式供电不同,分布式能源系统位于电力端周围,可自行使用。如果有多余的电力,可以回馈到主电网以获得经济效益。同时,由于该系统在生产过程中使用较多的可再生能源或风能、太阳能、天然气等清洁能源,还具有清洁、高效的特点。

作为分布式能源领域的先行者,(华电电力研究院)在杭州成立了国家能源分布式能源技术研发(实验)中心(R&D )。作为国家能源局下属的分布式能源研究机构,研发中心正以园区为研究和实验对象,开展分布式能源系统的可行性和经济性研究。

为了帮助研发中心更好地管理园区内的太阳能等能源,西门子为研发中心提供了SICAM微电网控制器和电力能源监控管理平台(Power ),包括高级应用MGMS微电网管理。 ),有助于实现园区能源供应和消费的高效、节能、灵活和稳定。

▲西门子SICAM微电网控制器安装在国家能源分布式能源技术研发(实验)中心。

“随着我国能源结构的调整,清洁高效的能源生产和利用已成为众多能源企业发展的‘硬指标’,分布式能源系统的发展是大势所趋。”分布式能源技术部(国家能源分配高级工程师、能源技术研发(实验)中心副主任郑文光)表示,“在这一领域,西门子拥有先进的技术和丰富的经验,是值得信赖的合作伙伴。此次合作与西门子的合作使我们的工作更加有效。”

能源管理集团智慧能源事业部总经理郑峰表示:“华电电力研究院研发中心项目对西门子具有开创性意义,其MGMS微电网管理系统是西门子首次成功实施“在中国。微电网管理系统。以此为起点和标杆,我们正在不断深耕分布式能源领域。”

《最复杂的微电网实验室项目》

杭州研发中心四周绿树成荫。在占地6万平方米的园区内,可以看到排列整齐的实验楼。天气好的时候,实验台墙上的太阳能板就像宝石,在阳光下闪闪发光。

校园使用的大部分能源来自分布式能源系统。由于系统集成了光伏发电和燃气发电,需要同时管理电、热、冷等多种能源。也是国内最复杂、最复杂的微电网实验室项目之一。在安装方面,设备种类多西门子能耗管理系统,接口各异,难以统一接入微网管理系统。在电网运行中,不仅技术标准复杂,运行控制也困难。

然而,面对困难,华电电科院和西门子都没有退缩。为了将设备接入Power平台,西门子对园区内的微燃涡轮机、内燃机、换热器等相关设备进行了详细检查,并根据实际情况更新或重新绘制设备图纸,并以此为基础制作了系统。定位匹配后,所有设备均成功接入平台。

在电网运行方面,Power平台以其强大的功能保障了微电网的高效、节能、灵活、稳定运行。

▲西门子电力能源监控管理平台助力园区实现高效、节能、灵活、稳定的能源供用与用能。

“一石三鸟”,高效产能

庞大的校园需要大量电力和热量才能运行。一般来说,建筑物需要从电网中获取电力并通过燃烧煤炭来获取热量。但是,在使用分布式能源系统后,园区内的燃气内燃机和微燃机还可以收集燃烧天然气发电时产生的热能,并将其转化为人们工作和工作所需的热能。生活通过一系列装置和冷气,实现冷、热、电三重供应。这种“一石三鸟”的生产方式大大提高了能源利用率。

西门子的Power平台可以根据园区的实际能源需求,调整冷、热、电三种能源的输出,使能源“得到充分利用”。

细心、聪明的“管家”

仅靠高效的生产能力是不够的。园区经营者需要担心从产能到能源消耗的全过程。如何降低能源消耗,实现能源成本最低,以实现“勤俭持家”,是他们面临的重大挑战。西门子动力平台是研发中心的“智能管家”。它“精心谋划”,让园区内的各种能源“用在最前沿”,使能源生产和使用的经济性达到最高水平。

研发中心使用的一次能源包括天然气和太阳能。西门子电力平台上的MGMS微电网管理系统可以利用先进的优化算法,根据用户侧用电量和能源价格的波动,制定最经济的微电网运行方案。例如,当公共电网的电价较低时,系统会增加从公共电网购买的电量,停止微电网中的燃气发电,并利用光伏发电为储能系统充满电。 当公网电价较高时,系统会减少从公网购电量,转而使用储能系统的电力,或主要使用燃气发电和光伏发电。

此外,MGMS微电网管理系统的预测算法还可以根据天气情况和历史数据,对发电和储能情况进行预测计算,制定未来的发电计划。优化算法和预测算法相辅相成,进一步提高了系统的经济性。

稳如泰山,不怕停电

作为园区运营商,最担心的恐怕就是电网的稳定性了,有了西门子电力平台,这已经不是问题了。

由于太阳能受天气影响较大,为保证光伏发电波动时微电网不受影响,MGMS微电网管理系统可以利用平滑滤波功能灵活调度储能系统和燃气发电设备。发电均衡补充,保证供电稳定。

当公共电网出现故障,微电网也面临停电风险时,MGMS微电网管理系统可以自动切换到离网状态,并利用自有的发电和储能系统维持电网的正常运行微电网,等到需要的时候。自动返回公共电网。它还可以使用储能系统在完全停电的情况下进行黑启动和重启。有了MGMS微电网管理系统,研发中心再也不用担心停电了。

迈向可持续的未来

截至2018年7月,研发中心实验平台所有西门子相关系统和设备均已投入运行。未来,研发中心的研究成果将应用于其他分布式能源项目。

▲西门子与华电电力研究院工作人员讨论项目。

郑文光说:“通过‘弃远求近’和‘合点’,我们与西门子携手,实现了能源生产、使用和管理的智慧化。研发中心的研究成果将有助于我们在分布式能源的未来。对该领域的探索具有指导意义。我们相信与西门子的合作将帮助我们迈向更可持续的未来。”

除了实验室项目,西门子还积极参与微电网相关商业项目,包括(阳光)承建的合肥高新区微电网示范项目。该项目是国家发改委、国家能源局2017年公布的28个新能源微电网示范项目之一。在该项目中,西门子将为阳光电源提供基于新能源发电、储能的能源微电网管理系统和园区负荷,帮助园区实现能源高效利用、绿色环保等目标。

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