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        泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在電力市場應(yīng)用中的展望

        2019-11-28 08:27:00王梓楠高飛
        商品與質(zhì)量 2019年44期
        關(guān)鍵詞:電價(jià)儲(chǔ)能用電

        王梓楠高飛

        1.吉林省四平市城郊供電公司 吉林四平 136000;2.吉林省四平市供電公司 吉林四平 136000

        在信息及通信技術(shù)高速發(fā)展的背景下,電力生產(chǎn)和消費(fèi)變革帶來的可再生能源、分布式能源、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能等新問題的推動(dòng)下,泛在系統(tǒng)架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)得到蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)的能源供應(yīng)系統(tǒng)將演變到基于互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)化能源的交互式發(fā)展上,使該系統(tǒng)具有在能原應(yīng)用中各種場景下的廣泛應(yīng)用。目前,中國現(xiàn)有的電力“發(fā)、輸、變、配、用”系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的有效連接,但是,現(xiàn)有的數(shù)據(jù)連接不會(huì)收集或分析大規(guī)模用戶端數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和新的智能能源技術(shù)及其新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)各種電力系統(tǒng)的大規(guī)模數(shù)據(jù)間連接。因此,創(chuàng)建和發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)與電力生產(chǎn)的有效連接,創(chuàng)新一種新模式是當(dāng)前熱點(diǎn)話題。

        1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念

        泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要指將用戶及其設(shè)備、電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備、發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備、供應(yīng)商及其設(shè)備,即使人和物連接起來,通過數(shù)據(jù)共享,為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商和政府等提供服務(wù)。在具體應(yīng)用過程中,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)依托電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),在共享平臺(tái)的基礎(chǔ)下,為電力市場提供高效的能源服務(wù)。電力系統(tǒng)具有非常復(fù)雜的特點(diǎn),提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性逐漸成為世界各國關(guān)注的重點(diǎn)話題。美國電力系統(tǒng)提出了“Grid2030”規(guī)劃,希望實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷”通信網(wǎng)絡(luò)的無縫連接,為信息的共享與互操作奠定基礎(chǔ),以提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行能力和資源管理水平。韓國、日本等國家也加大了信息網(wǎng)絡(luò)和電力網(wǎng)絡(luò)的研究力度,其目的是優(yōu)化輸配電設(shè)備、發(fā)電站和智能家居的配置,提升電網(wǎng)的信息化管理水平,實(shí)現(xiàn)電力能源的高級(jí)應(yīng)用。我國國家電網(wǎng)“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略旨在打造“樞紐型、平臺(tái)型、共享型”企業(yè),建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。2019年3月,國家電網(wǎng)進(jìn)一步提出在2024年之前建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)。

        2 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在電力市場應(yīng)用

        2.1 電力需求側(cè)響應(yīng)

        傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的頻率和電壓調(diào)節(jié),主要通過供給側(cè)改變有功和無功出力的方式實(shí)現(xiàn),這種傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法增大了系統(tǒng)的備用容量和投資成本。利用綜合能源服務(wù)及交易平臺(tái)上靈活的電力交易機(jī)制,可以通過市場化的調(diào)節(jié)手段鼓勵(lì)用電客戶主動(dòng)參與到電網(wǎng)的調(diào)節(jié)中來,從而實(shí)現(xiàn)電力的需求側(cè)響應(yīng)。在電力使用的高峰期,由于電力需求緊張,各個(gè)售電商會(huì)自然的提高電價(jià)。此時(shí)為了降低用電成本,企業(yè)和工廠會(huì)將部分耗能或者不緊急的業(yè)務(wù)推遲到用電低谷時(shí)期,而個(gè)人客戶也會(huì)將部分可轉(zhuǎn)移負(fù)荷(洗衣機(jī)、洗碗機(jī)和電動(dòng)汽車充電等)推遲到用電低谷時(shí)期。此外,為了賺取更多的售電收益,具備發(fā)電能力的個(gè)人用戶還會(huì)將儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車中多余的電能反送上網(wǎng)進(jìn)行售賣,也能在一定程度上緩解高峰時(shí)期電力緊張的程度。而在電力使用的低谷時(shí)期,由于電價(jià)便宜,工廠和企業(yè)可進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。個(gè)人客戶此時(shí)可以開始可轉(zhuǎn)移負(fù)荷的用電,同時(shí)給自己的儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車進(jìn)行儲(chǔ)能。通過電價(jià)激勵(lì)的手段,電力客戶會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變自己的用電習(xí)慣,主動(dòng)參與到電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)當(dāng)中。這不僅可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資,也可以在保證用戶生活質(zhì)量的同時(shí),使用戶從中獲得一部分經(jīng)濟(jì)利益。

        2.2 智能購售電

        開放的電力市場下,電價(jià)隨著時(shí)間和需求不斷波動(dòng)。為了提高客戶用電的經(jīng)濟(jì)性,可以利用大數(shù)據(jù)和優(yōu)化算法為客戶實(shí)時(shí)尋找最佳的購電和售電方案。當(dāng)用戶需要購電或者售電時(shí),其通過在綜合能源服務(wù)平臺(tái)上設(shè)定某段時(shí)間之內(nèi)所需交易的電量之后,智能購售電程序?qū)⒃谶@段時(shí)間內(nèi)不斷尋找和預(yù)測(cè)價(jià)格最優(yōu)惠的售電商進(jìn)行購買或?qū)ふ易罴训氖垭姇r(shí)間和電價(jià)進(jìn)行出售。此外,在用戶配備有儲(chǔ)能系統(tǒng)的情況下,智能購售電業(yè)務(wù)還可以利用波動(dòng)的電價(jià),通過低價(jià)買入和高價(jià)賣出的方式獲得部分利潤。

        2.3 提升電網(wǎng)資產(chǎn)管理水平

        從近些年的發(fā)展情況來看,我國能源交易總量逐年增加,交易量在2500億元以上。與新型能源的電能交易相比,傳統(tǒng)的電能交易量相對(duì)較高。隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,電力市場的交易局面將會(huì)發(fā)生很大改變,新型能源有了良好的發(fā)展空間,電力系統(tǒng)的整體發(fā)展會(huì)趨于更加穩(wěn)定。在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的過程中,電力系統(tǒng)更加自動(dòng)化、智能化,有效整合了電力資產(chǎn),在資產(chǎn)管理過程上具有了精益化的特點(diǎn)。在過去很長一段時(shí)間,設(shè)備的檢查主要采用人力或者電子設(shè)備的方式,由于電力系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,工程量較大,人工檢測(cè)需要消耗大量的人力、物力和財(cái)力,且檢測(cè)的可靠性得不到保障。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的支持下,通過對(duì)電子數(shù)據(jù)和設(shè)備進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了電力資源采購、規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營等協(xié)調(diào)發(fā)展,增強(qiáng)了電力物聯(lián)網(wǎng)的配置效果,從而全面提升了電網(wǎng)資產(chǎn)管理效果。

        3 結(jié)語

        在國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中,人們對(duì)電力運(yùn)行穩(wěn)定性的需求不斷提高,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,能夠推動(dòng)電力的發(fā)展和增值。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)離不開先進(jìn)技術(shù)的有效支持,比如云計(jì)算、智能化、大數(shù)據(jù)等,相關(guān)技術(shù)的有效應(yīng)用能夠在很大程度上提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。在未來的發(fā)展中,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)要求電力系統(tǒng)開放性程度更高、電量供需交易更加便捷,因此電力資源的配置和應(yīng)用應(yīng)更加高效,為電力物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展創(chuàng)造提供基礎(chǔ)。

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