الأخبار - عام الهبوط 2018: إدارة طاقة متكاملة متعددة الطاقة في ظل إنترنت الطاقة

أخبار شبكة تخزين الطاقة Polaris: يمكن القول أن عامي 2016 و 2017 هما "سنتا مفهوم" إنترنت الطاقة. في ذلك الوقت ، كان الجميع لا يزالون يناقشون "ما هي إنترنت الطاقة" ، و "لماذا يجب على إنترنت الطاقة" ، و "ما الذي يمكن أن ينمو إنترنت الطاقة؟" نظرة". ومع ذلك ، فقد دخل عام 2018 "عام الهبوط" لإنترنت الطاقة ، ويناقش الجميع بعمق كيفية القيام بذلك. تمتلك إدارة الطاقة الوطنية ووزارة العلوم والتكنولوجيا العديد من المشاريع الداعمة ومبالغ ضخمة من الاستثمار الرأسمالي ، مثل الدفعة الأولى من مشاريع الطاقة الذكية "الإنترنت +" (إنترنت الطاقة) التي أعلنت عنها إدارة الطاقة الوطنية في عام 2018.
أخبار شبكة تخزين الطاقة Polaris: يمكن القول أن عامي 2016 و 2017 هما "سنتا مفهوم" إنترنت الطاقة. في ذلك الوقت ، كان الجميع لا يزالون يناقشون "ما هي إنترنت الطاقة" ، و "لماذا يجب على إنترنت الطاقة" ، و "ما الذي يمكن أن ينمو إنترنت الطاقة؟" نظرة". ومع ذلك ، فقد دخل عام 2018 "عام الهبوط" لإنترنت الطاقة ، ويناقش الجميع بعمق كيفية القيام بذلك. لدى إدارة الطاقة الوطنية ووزارة العلوم والتكنولوجيا العديد من المشاريع المساندة ومبالغ ضخمة من الاستثمار الرأسمالي. على سبيل المثال ، الدفعة الأولى من المشاريع الإيضاحية للطاقة الذكية "إنترنت +" (إنترنت الطاقة) التي أعلنت عنها إدارة الطاقة الوطنية في عام 2018.

منذ وقت ليس ببعيد ، عُقد مؤتمر الإنترنت العالمي للطاقة 2018 في بكين. اجتمع أكثر من 800 من قادة الصناعة من أكثر من 30 دولة ومنطقة حول العالم للتركيز على موضوع "إنترنت الطاقة العالمية - من مبادرة الصين إلى العمل العالمي". تبادل الأفكار وتبادل النتائج ومناقشة خطط تطوير الإنترنت للطاقة العالمية.

يمكن القول أن الجميع يتطلع بشدة إلى تحقيق ترابط الطاقة ، ومن المتوقع أن تحدث إنترنت الطاقة تغييرات جديدة في حياة الإنسان. في "منتدى قمة صنع في الصين 2025" في نهاية عام 2017 ، أعرب السيد تشانغ بن ، نائب رئيس مجموعة هانرجي ، عن فهمه لإنترنت الطاقة في المستقبل في "حوار المائدة المستديرة - إحياء التصنيع: الحوار بين الصين و العالم".

أثار تطور إنترنت الطاقة العديد من الأسئلة الجديدة والأفكار الجديدة والتقنيات الرئيسية. مع تعميق البحث ، تم اقتراح إنترنت الطاقة الإقليمي من قبل الجميع. كيفية تعريف إنترنت الطاقة الإقليمي: إذا تم اعتبار إنترنت الطاقة مبنيًا على مفهوم الإنترنت ، فإن اندماج معلومات الطاقة ، يمكن أن تتوافق "شبكة المنطقة الواسعة" مع الطاقة الإقليمية باعتبارها "شبكة محلية" ، تسمى "شبكة الطاقة الإقليمية" ، والتي تتبادل تسوية المعلومات والطاقة مع "شبكة المنطقة الواسعة" خارجيًا ، توفر إدارة وخدمة الطاقة.

شبكة طاقة المنطقة

شبكة الطاقة الإقليمية هي أساس تحليل نظام الطاقة المتعددة والمظهر الملموس لخصائص أنظمة الطاقة المتعددة. من وجهة نظر وظيفية ، يمكن لنظام متعدد الطاقة أن يدمج بشكل عضوي أشكالًا مختلفة من الطاقة ، وأن يعدل التوزيع وفقًا لعوامل مثل السعر والأثر البيئي ؛ من منظور خدمات الطاقة ، يتم النظر إحصائيًا في احتياجات المستخدم المتعددة ويتم إرسالها بشكل عقلاني لتحقيق الغرض من حلاقة الذروة وملء الوادي والاستخدام المعقول للطاقة ؛ من منظور شبكات الطاقة ، من خلال التحليل التعاوني للشبكات الكهربائية وشبكات الغاز الطبيعي وشبكات الحرارة والشبكات الأخرى ، تعزز تطوير تقنيات طاقة متعددة. يمكن أن تكون المنطقة كبيرة مثل مدينة أو بلدة أو مجتمع صغير مثل حديقة صناعية أو مؤسسة كبيرة أو مبنى يغطي بشكل عام أنظمة الطاقة المتكاملة مثل إمدادات الطاقة وإمدادات الغاز والتدفئة وإمدادات الهيدروجين والنقل المكهرب ، مثل بالإضافة إلى مؤسسات الاتصال والمعلومات ذات الصلة. الميزة الأساسية للمنشأة هي أنه ينبغي أن يكون لها روابط توليد الطاقة ونقلها وتحويلها وتخزينها واستهلاكها. في هذه الشبكة الإقليمية لتكامل الطاقة المتعددة ، تشمل ناقلات المعلومات "تدفق الكهرباء" و "تدفق الغاز الطبيعي" و "المعلومات". التدفق "،" تدفق المواد "، إلخ. نظرًا لصغر حجمها نسبيًا ، يمكن قيادة شبكة الطاقة الإقليمية وإنشاؤها وتنفيذها من قبل الحكومة وشركات الطاقة والمؤسسات الصناعية الكبيرة ، ولها قيمة عملية أقوى. تعد شبكة الطاقة الإقليمية جزءًا من إنترنت الطاقة ، والذي يتضمن روابط طاقة متعددة ولها أشكال وخصائص مختلفة. وهي تشمل روابط طاقة سهلة التحكم ووصلات طاقة متقطعة ويصعب التحكم فيها ؛ كما أنه يحتوي على طاقة يصعب تخزينها بسعة كبيرة ، كما يحتوي على طاقة يسهل تخزينها ونقلها ؛ هناك إمداد منسق في نهاية توليد الطاقة وتحسين منسق في نهاية استهلاك الطاقة.

السمات الرئيسية لإنترنت الطاقة الإقليمي

بالمقارنة مع إنترنت الطاقة الرئيسي عبر الإقليمي ، يستخدم إنترنت الطاقة الإقليمي أنواعًا مختلفة من المؤسسات الصناعية والمقيمين في منطقة محلية كمجموعة مستخدمين. من خلال جمع بيانات إنتاج الطاقة واستهلاكها ونقلها وتخزينها وبيانات المعلومات الأخرى ، عن طريق تحليل البيانات وتنسيق الطاقة وتحسينها ، تلبي آلية الجدولة متطلبات الحمل للمستخدمين في المجال. في المقابل ، تعمل إنترنت الطاقة عبر الإقليمية كحلقة وصل بين إنترنت الطاقة في المناطق المختلفة. من خلال نقل الطاقة على نطاق واسع ونقل الغاز والشبكات الأساسية الأخرى للنظام ، يمكن تحقيق نقل الطاقة لمسافات طويلة بين المناطق ، مما يضمن سلامة واستقرار إنترنت الطاقة في كل منطقة داخل منطقة التغطية. تعمل على توفير واجهات خارجية للطاقة عند حدوث فائض وثغرات في الإنترنت الإقليمية. من أجل التكيف مع نمط العرض والطلب على الطاقة في المناطق المحلية ، على أساس الاستيعاب الكامل للتجربة الممتازة لعملية تطوير الإنترنت ، شكلت إنترنت الطاقة الإقليمية بعض الخصائص التي تختلف عن إنترنت الطاقة عبر الإقليمي.

واحد مكمل متعدد الوظائف

من أجل تلبية الطلب المعقد لحمل المستخدم في المنطقة ، يتم نشر عدد كبير من مرافق الطاقة الموزعة ضمن نطاق إنترنت الطاقة الإقليمي ، والتي تغطي CCHP الموزعة ، والحرارة والطاقة المشتركة CHP ، وتوليد الطاقة الكهروضوئية ، وتجميع الحرارة الشمسية ، والهيدروجين محطات الإنتاج ، الأرضية تشكل مجموعة متنوعة من الأشكال مثل مضخات الحرارة المصدر نظام إمداد مركب بأشكال مختلفة من الطاقة مثل تجميع الكهرباء ، والتدفئة ، والتبريد ، والغاز ، والتي يمكن أن تدرك بشكل فعال الاستخدام المتسلسل للطاقة. في الوقت نفسه ، يوفر إنترنت الطاقة الإقليمي واجهات قياسية للتوصيل والتشغيل لأنواع مختلفة من الوصول إلى الطاقة الموزعة ، ولكن هذا يطرح أيضًا متطلبات أعلى لتحسين والتحكم في إنترنت الطاقة. لهذا السبب ، فإن تخطيط تنسيق الغاز والكهرباء ، وتقنية P2G ، وتكنولوجيا V2G ، وتكنولوجيا خلايا الوقود ، التي تعزز تكامل الطاقة المتعددة ، ستلعب دورًا أكثر أهمية في المستقبل.

والثاني هو التفاعل ثنائي الاتجاه

سوف يكسر إنترنت الطاقة الإقليمي نموذج تدفق الطاقة الهولندي المصدر-الصافي الحالي ويشكل نموذج تدفق طاقة متعدد الأطراف حر وثنائي الاتجاه ويمكن التحكم فيه. ستتيح موجهات الطاقة الموزعة ربط الطاقة في أي عقدة في المنطقة. سيؤدي تركيب محطات تحويل الطاقة أو محاور الطاقة إلى كسر حواجز الصناعة بين شركات التدفئة الأصلية وشركات الطاقة وشركات الغاز ، ومن المتوقع أن يشارك السكان المجهزون بمعدات توليد الطاقة الموزعة في إمدادات الطاقة لإنترنت الطاقة جنبًا إلى جنب مع الطاقة الأخرى مقدمي. في المستقبل ، مع التطور السريع لصناعة السيارات الكهربائية ، سيتم أيضًا دمج شبكة النقل مع المركبات الكهربائية الذكية باعتبارها الهيكل الرئيسي في نموذج إنترنت الطاقة الحالي.

ثلاثة هو الحكم الذاتي الكامل

بخلاف نمط استخدام الطاقة التقليدي ، يستخدم إنترنت الطاقة الإقليمي الاستخدام الكامل لموارد الطاقة المختلفة في المنطقة ، ويبني نظام طاقة مكتفيًا ذاتيًا في المنطقة ، ويمتص بالكامل الطاقة الموزعة داخل المنطقة ، ويحقق الاستخدام الفعال لمختلف مصادر الطاقة. مرافق الطاقة. في الوقت نفسه ، كمكون أساسي لشبكة الإنترنت الأساسية للطاقة ، تحافظ شبكة الإنترنت الإقليمية للطاقة وشبكة الطاقة الأساسية على شكل ثنائي الاتجاه يمكن التحكم فيه من تدفق الطاقة ، وذلك بمساعدة شبكة الطاقة الأساسية الكبيرة وإنترنت الطاقة الإقليمية الأخرى من أجل تبادل ثنائي الاتجاه للطاقة والمعلومات.

بناءً على الخصائص المذكورة أعلاه ، فإن السمة الرئيسية لإنترنت الطاقة الإقليمي هي استخدام تفكير "الإنترنت +" لإعادة ضبط احتياجات شبكة الطاقة ، لتحقيق درجة عالية من تكامل الطاقة والمعلومات ، وتعزيز بناء معلومات شبكة الطاقة بنية تحتية. من خلال إدخال تقنيات مثل منصات التداول عبر الإنترنت ومعالجة البيانات الضخمة ، ستعمل Energy Internet على استخراج كمية كبيرة من المعلومات بشكل كامل مثل إنتاج الطاقة ونقلها واستهلاكها وتحويلها وتخزينها وتوجيه إنتاج الطاقة وجدولتها من خلال تقنيات استخراج المعلومات مثل كتنبؤ بالطلب على الطاقة واستجابة جانب الطلب.

كيفية تحقيق المزايا المفاهيمية لإنترنت الطاقة الإقليمي ، اقترح البروفيسور سون هونغ بين من جامعة تسينغهوا بشكل منهجي: إدارة طاقة متكاملة متعددة الطاقة لإنترنت الطاقة الإقليمي. عندما زار المحرر البروفيسور صن بجامعة تسينغهوا في عام 2015 ، ذكر البحث. في المؤتمر الوطني للطاقة عبر الإنترنت في ديسمبر 2017 ، شارك البروفيسور صن وناقش نتائج البحث رسميًا.

مشكلة التحكم الأمثل في السعي لتحقيق أقصى قدر من الفوائد

إن كيفية تعظيم الفوائد في إطار فرضية توفير الطاقة الآمنة من خلال "تكامل الطاقة المتعددة وتنسيق رسوم شبكة المصدر" هي قضية محورية يهتم بها الخبراء بشدة عند تنفيذ مشروع عرض الإنترنت للطاقة. هذا ليس من السهل تحقيقه. من منظور تقني ، يمكن أن تعزى مشكلة التركيز هذه إلى التحكم الأمثل لشبكة تدفق معقدة متعددة الطاقة. تتمثل مشكلة التحكم المثلى هذه في متابعة تعظيم المنفعة ، والفائدة = حساب الدخل ، وفرضية القيد هي إمدادات الطاقة الآمنة. يشمل الدخل هنا مبيعات الطاقة والخدمات ، وتشمل التكلفة شراء الطاقة والخدمات. يتم توزيع الطرق المحسنة في الروابط الباردة والساخنة والغاز والكهرباء والماء والنقل والمصدر والشبكة والشحن والتخزين وغيرها من الروابط. تشمل القيود التوازن بين العرض والطلب ، والنطاق المادي للتشغيل ، وسلامة إمدادات الطاقة. تتحقق مشكلة التركيز هذه أخيرًا من خلال نظام يسمى نظام إدارة الطاقة المتكامل (IEMS).

تاريخ EMS

يمكن اعتبار IEMS بمثابة نظام إدارة الطاقة من الجيل الرابع (نظام إدارة الطاقة ، EMS). EMS هو نظام لصنع القرار بالكمبيوتر للتحليل والتحسين والتحكم عبر الإنترنت المطبق في مركز التحكم في إرسال شبكة الطاقة. إنه مركز الأعصاب ومقر قيادة الإرسال لعملية شبكة الطاقة ، وجوهر حكمة شبكة الطاقة الكبيرة. تدرس مجموعة البروفيسور صن البحثية EMS منذ أكثر من 30 عامًا. أولاً ، دعنا نراجع تاريخ EMS.

ظهر الجيل الأول من EMS قبل عام 1969 وكان يُطلق عليه اسم EMS الأولي. يتضمن EMS هذا فقط SCADA لإمداد الطاقة ، ولكنه يجمع البيانات فقط. لا يوجد تحليل شبكة في الوقت الفعلي ، وتحسين ، ولا تحكم تعاوني. يعتمد تحليل الشبكة وتحسينها بشكل أساسي على الحسابات دون اتصال بالإنترنت ، وينتميان إلى الجدولة التجريبية. يجب ألا تتوقف إدارة المنتزه الحالية عند مستوى الجدولة التجريبية ، ولكنها تحتاج إلى إدارة ضعيفة لتحسين القدرة التنافسية الأساسية.

ظهر الجيل الثاني من نظام الإدارة البيئية في أوائل السبعينيات إلى أوائل القرن الحادي والعشرين وكان يسمى نظام الإدارة البيئية التقليدي. مؤسس هذا الجيل من EMS هو الدكتور Dy-Liacco ، الذي اقترح النموذج الأساسي للتحكم في أمان نظام الطاقة ، وطور تحليل الشبكة في الوقت الفعلي ، والتحسين ، والتحكم التعاوني ، لذلك في السبعينيات ، تطورت EMS بسرعة. أكمل بلدي إدخال أنظمة التشغيل الآلي الرئيسية الأربعة لشبكات الطاقة في عام 1988 ، ثم أكمل الاستيعاب والامتصاص وإعادة الابتكار لتطوير نظام الإدارة البيئية مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة. في ذلك الوقت ، قامت جامعة تسينغهوا بإدخال وهضم وامتصاص نظام الإدارة البيئية لشبكة الطاقة الشمالية الشرقية. نظرًا لأن الشمال الشرقي كان قاعدة صناعية ثقيلة في ذلك الوقت ، كان تعديل الشبكة لشبكة الطاقة الشمالية الشرقية هو الأكبر ، وكان الحمل الأكبر في البلاد في الشمال الشرقي. في الوقت الحاضر ، تم ترجمة نظام الإدارة البيئية المحلي بشكل أساسي. الجدولة في هذه الفترة تنتمي بالفعل إلى الجدولة التحليلية وارتفعت إلى مستوى جديد.

الجيل الثالث من EMS عبارة عن شبكة ذكية EMS يتم تنسيقها بواسطة المصدر والشبكة. ظهر بعد تطوير الطاقة المتجددة على نطاق واسع. في هذا الوقت ، لم يكن هناك تعاون أفقي متعدد الطاقات ، فقط تعاون شبكة المصدر. نظرًا للخصائص المتقلبة والمتقلبة للطاقة المتجددة على نطاق واسع ، هناك حاجة إلى الكثير من الموارد المرنة ، من نقل المصدر إلى توزيع الشحنات. في هذا الوقت ، يمكن لنظام الإدارة البيئية دمج واستخدام مختلف الموارد الموزعة لتطوير تنسيق مركزي ذاتي الانضباط الموزع. تمتلك البنية ، من المصدر والشبكة إلى هولندا ، نظام الإدارة البيئية المقابل. هناك EMS لمزارع الرياح ومحطات الطاقة الكهروضوئية ، EMS للمركبات الكهربائية والمباني والمنازل ، و EMS لنقل الطاقة والتوزيع والشبكات الصغيرة. إن أنظمة الإدارة البيئية هذه هي في البداية انضباط ذاتي ، ثم يتم توصيلها معًا من خلال شبكات الاتصال لتشكيل التعاون. في ذلك الوقت ، يمكن أن يطلق عليها عائلة EMS. هناك العديد من الأعضاء في عائلة EMS ، ولدى الأعضاء المختلفين خصائص مختلفة للإدراك المشترك لتعاون المصدر والشبكة للشبكة الذكية.

يسمى الجيل الرابع أو الجيل التالي من نظام الإدارة البيئية بنظام إدارة الطاقة المتكاملة التكميلي متعدد الطاقة ، أي IEMS. التكامل هنا هو دمج ودمج مصادر الطاقة المختلفة. بسبب تجزئة مصادر الطاقة المختلفة وانخفاض كفاءة الطاقة الشاملة ، يلزم الاستخدام الشامل والمتسلسل ؛ في الوقت نفسه ، بسبب النقص الخطير في موارد المرونة ، وكمية كبيرة من الرياح والمياه والضوء ، من الضروري التوسع في مجموعة متنوعة من وصلات الطاقة والعثور من مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة على موارد مرنة جديدة لدعم الاستهلاك من الطاقة المتجددة على نطاق واسع ؛ من خلال التحسين الشامل وجدولة أقصى فائدة ، على أساس ضمان سلامة إمدادات الطاقة والجودة العالية ، وتقليل تكاليف استهلاك الطاقة وتحسين الكفاءة الاقتصادية لخدمات الطاقة الشاملة.

إنه مثل الدماغ ، يوجد تحته نظام طاقة شامل ، بارد ، حرارة ، غاز ، كهرباء ، ماء ، نقل ، جميع أنواع تدفق الطاقة ، يسمى تدفق متعدد الطاقة. في المؤتمر الدولي للطاقة التطبيقية (ICAE) الذي عقد في المملكة المتحدة ، تم الاعتراف بالنظام على أنه ليس سابقة في العالم. أحدث نتيجة تم إصدارها في عام 2017 في جامعة تسينغهوا ، "نظام إدارة الطاقة الشاملة التكميلية المتعددة في بارك" هو أول منتج IEMS في العالم. من الصعب جدًا على فريق البحث توسيع شبكة EMS لمدة 30 عامًا في IEMS. بعد 5 سنوات من البحث والتطوير ، وأيضًا استنادًا إلى 30 عامًا من الخبرة في البحث والتطوير لنظام EMS ، تم تطوير IEMS بنجاح.

الوظائف الرئيسية لـ IEMS

SCADA تدفق متعدد الطاقة. يتم استخدامه لتحقيق وظائف كاملة وعالية الأداء لجمع البيانات في الوقت الحقيقي وشبه المستقرة. إنه الأساس لوظائف الإنذار المبكر والتحسين والتحكم اللاحقة ، ويستخدم برنامج النظام لدعم الخدمات التي تقدمها المنصة. التدفق متعدد الطاقة SCADA هو "النظام الحسي" لـ IEMS. استنادًا إلى إنترنت الطاقة ، يقوم بجمع بيانات تدفق الطاقة المتعددة (تردد أخذ العينات: الكهرباء في المستوى الثاني ، والحرارة / التبريد / الهواء في المستوى الثاني أو مستوى الدقيقة) لإكمال وظيفة المراقبة المقابلة. وتقديم البيانات لتقدير الحالة ووحدات وظائف التطبيق المتقدمة اللاحقة ، وتلقي تعليمات التحكم في تشغيل النظام ، وإرسالها إلى معدات النظام للتنفيذ من خلال إشارات التحكم عن بعد / الضبط عن بعد. تتضمن واجهة وظيفة SCADA للتدفق متعدد الطاقة توزيع تدفق الطاقة ، وأسلاك المحطة الميدانية ، ووظائف النظام ، والمراقبة الشاملة ، ومعلومات التشغيل ، والتحليل والتقييم ، والإنذار الذكي.

تقدير حالة تدفق الطاقة المتعددة. نظرًا للتوزيع الواسع لنقاط القياس في شبكة مستشعر التدفق متعدد الطاقة ، وتنوع أنواع القياس ، وانخفاض جودة البيانات ، وصعوبة الصيانة ، وحساسية التكلفة العالية ، فمن المحتم حدوث جمع بيانات غير مكتمل وأخطاء . لذلك ، تحتاج شبكة التدفق متعدد الطاقة إلى تقنية تقدير الحالة لتوفير حالة شبكة كاملة وموثوقة ومتسقة في الوقت الفعلي ، مما يوفر أساسًا لتقييم IEMS واتخاذ القرار فيه. يمكن لتقدير حالة التدفق متعدد الطاقة أن يكمل بيانات القياس ويزيل البيانات السيئة ، بحيث يمكن تقدير البيانات السيئة ، واكتشافها ، وتحديدها ، وفي النهاية تقليل عدد تركيبات أجهزة الاستشعار ، وتقليل تعقيد شبكة الاتصالات ، وتقليل استثمار وتكلفة شبكة الاستشعار. يعمل تأثير تكاليف الصيانة على تحسين موثوقية التقييم واتخاذ القرار من خلال تحسين موثوقية البيانات الأساسية ، ويقلل من مخاطر حوادث تشغيل شبكة الطاقة.

تقييم ومراقبة سلامة تدفق الطاقة المتعددة. إن أهمية السلامة أمر بديهي ، وترتبط سلامة نظام الطاقة بشكل خاص بسلامة الأرواح والممتلكات. من ناحية أخرى ، من الضروري إنشاء مفهوم معيار الأمان "N-1". هذا المفهوم هو الانتباه إلى الحلقة الأضعف ووضع خطة. وضرب المؤتمر الصحفي بمثال على إنجازاتنا هذا الصباح. قيل إن انقطاع التيار الكهربائي الأخير في تايوان كان بسبب فشل أحد صمامات الغاز. إذن هذا الصمام هو رابط ضعيف في نظام طاقة اقتران الغاز والكهرباء. لذلك يجب أن ننتبه دائما للحلقات الضعيفة ، ويجب أن تكون هناك خطة للمشاكل ، وإلا فإننا سنواجه مخاطر جسيمة. من ناحية أخرى ، من الضروري الانتباه إلى المراقبة الأمنية لبوابة المعاملات الخاصة بالمنتزه. يعد تخصيص السعة وتكلفة تشغيل بوابة المنتزه مسألة رئيسية. من ناحية ، كلما زادت السعة ، زادت التكلفة الاستثمارية للمحول ، ومن ناحية أخرى ، كلما زادت السعة ، زادت رسوم السعة التي تفرضها شركة الشبكة. على سبيل المثال ، التكلفة الإجمالية للاستثمار والتشغيل بسعة 50 ميجاوات وسعة 100 ميجاوات مختلفة تمامًا. إذا تم تصميمه على أنه سعة 50 ميغاواط ، فسيتم حرق المحول في حالة تجاوز السعة الفعلية. كيفية التحكم في تدفق البوابة في حدود 50 ميغاواط هي مشكلة التحكم في السلامة. في نظام التدفق متعدد الطاقة ، تقترن أنظمة الطاقة المختلفة وتتأثر ببعضها البعض. سيؤثر جزء معين من الأعطال والاضطرابات على أجزاء أخرى من نظام التدفق متعدد الطاقة ، مما قد يتسبب في تفاعل متسلسل ، لذلك يلزم تحليل الاقتران. يمكنك استخدام المرونة التي يوفرها القصور الذاتي للحرارة والغاز والأنظمة الأخرى لتوفير وسائل جديدة للتحكم في أمان الأنظمة الكهربائية. يمكنك استخدام هذه الوسائل الجديدة للقيام بمراقبة تعاونية للسلامة.

جدولة تحسين تدفق الطاقة المتعددة. توجد عدة مفاهيم مهمة هنا: تخطيط البدء والإيقاف والجدولة اليومية والجدولة اليومية والتحكم في الوقت الفعلي. يمكن تشغيل وإيقاف حديقة أو إمداد ثلاثي للمدينة ووحدة غاز وغلاية كهربائية. يمكن إيقاف بعض المعدات لتقليل التكاليف. يمكن بدء هذا وإيقافه وفقًا لخطة البدء والإيقاف المثلى التي تم تحديدها قبل بضعة أيام. ثم اضبط مقدار المخرجات بناءً على البداية والتوقف ، وهذا هو الجدولة اليومية. يرجع الإرسال خلال اليوم إلى التغييرات في خرج طاقة الرياح وتغيرات الحمل ، لذلك من الضروري إعادة الجدولة خلال اليوم للتكيف مع خرج توليد الطاقة الجديد المناسب والحفاظ على التوازن الأمثل بين الإخراج والحمل. أخيرًا ، عند الوصول إلى المستوى الثاني ، يلزم التحكم. لأمان الشبكة وتنظيم الجهد وتعديل التردد ، يلزم التحكم في الوقت الفعلي. المقياس الزمني للجدولة أطول ، بشكل عام بوحدات من 15 دقيقة ، والتحكم بالثواني ، والمقياس الزمني أقصر. في نظام التدفق متعدد الطاقة ، توجد طرق يمكن التحكم فيها أكثر من نظام طاقة واحد. من منظور تخزين حمل شبكة المصدر ، يمكن تحقيق الجدولة الشاملة والتحكم في التبريد والتدفئة والغاز والكهرباء.

سعر الطاقة لعقد تدفق الطاقة المتعددة. يجب أن تفكر الحديقة أو المدينة الذكية في بناء نموذج عمل داخلي جيد جدًا. إن نموذج العمل الداخلي ليس خارجيًا ، وليس في القمة ، ولكن على المستخدمين الموجودين في الحديقة. كيف يجب أن يبدو نموذج العمل هذا؟ النموذج الأكثر علمية هو نموذج سعر العقدة. يجب أولاً حساب نموذج سعر طاقة العقدة لتحديد تكلفة استهلاك الطاقة في أماكن مختلفة. تتضمن تكلفة استهلاك الطاقة أربعة أجزاء: الأول هو تكلفة انبعاث الطاقة ؛ والثاني هو تكلفة خسارة الإرسال ؛ والثالث هو تكلفة ازدحام الشبكة ؛ أربعة هي تكلفة اقتران متعدد الطاقة. ثم من الضروري حساب سعر الطاقة لكل عقدة علميًا ودقيقًا ، بما في ذلك سعر البرودة والحرارة والغاز والكهرباء ، وسعر الأوقات المختلفة والمواقع المختلفة. فقط من خلال الحساب الدقيق يمكن تخفيض التكلفة الإجمالية للطاقة في المنتزه بشكل كبير ، لأنه يمكنك استخدام إشارات الأسعار لتوجيه المستخدمين لاستخدام الطاقة. بهذه الطريقة ، يمكن تخفيض تكلفة الطاقة في المتنزه بأكمله بشكل كبير من خلال أسعار الطاقة المرنة.

يتم تحديد سعر طاقة العقدة وفقًا للتكلفة الحدية للإنتاج للمورد. عندما يتم حظر الخط ، يعرض سعر كل عقدة أسعارًا مختلفة وفقًا للموقع. يمكن أن يحفز السعر في الوقت الفعلي مرونة جانب المستخدم. يعكس سعر طاقة العقدة التكلفة علميًا ، مما يساعد على إنشاء آلية سوق داخلية عادلة.

محطة طاقة افتراضية متعددة الطاقة. محطة الطاقة الافتراضية هي نموذج عمل للسوق الأعلى. يمكن تحويل الحديقة أو المدينة بأكملها إلى محطة طاقة افتراضية كبيرة. على الرغم من أنها ليست محطة طاقة مادية ، إلا أن هناك العديد من مصادر الطاقة الموزعة مثل تخزين الطاقة والتدفئة المشتركة والتبريد والطاقة. في مشغل سوق كبير قابل للتعديل. بسبب السعة الصغيرة والعدد الكبير من الموارد الموزعة ، من الصعب إدارة السوق بشكل فردي. من خلال مجموعة محطات الطاقة الافتراضية ، يمكن تنسيق الموارد الموزعة المتعددة وتحسينها من خلال بنية البرامج لتوفير حلاقة الذروة وتعديل التردد وتنظيم الجهد وغيرها من الخدمات للأسواق الخارجية. يؤدي إلى التخصيص الأمثل والاستخدام الأمثل للموارد الإجمالية. يمكن لنموذج الأعمال هذا أن يحقق فوائد اقتصادية عالية ، والتي أصبحت حقيقة واقعة في الولايات المتحدة.

استنادًا إلى الإرسال الأمثل ، يمكن لمحطة الطاقة الافتراضية تجميع إمدادات الطاقة الموزعة والحمل القابل للتحكم وأجهزة تخزين الطاقة في المنتزه في مجموعة افتراضية يمكن التحكم فيها ، بحيث يمكن للمنتزه المشاركة في تشغيل وإرسال شبكة الطاقة ذات المستوى العلوي ككل. تنسق محطة الطاقة الافتراضية التناقض بين شبكة الطاقة عالية المستوى والموارد الموزعة ، وتستغل بشكل كامل القيمة والفوائد التي تجلبها الموارد الموزعة لشبكة الطاقة والمستخدمين ، وتحقق تفاعلًا وديًا مع شبكة الطاقة.

يوضح الشكل التالي بنية التكوين الداخلي لمحطة طاقة افتراضية متعددة الطاقة

من ناحية أخرى ، هو مصدر تخزين الحمولة الصافية. يشتمل جانب المصدر على معدات إمداد الطاقة التقليدية ووحدات CHP وغلايات الغاز وغيرها من المعدات ، بالإضافة إلى مصدر طاقة الشبكة الخارجية والوصول إلى الطاقة المتجددة ؛ تنقسم الشبكة إلى أنظمة التبريد والحرارة وأنظمة النقل الأخرى ؛ الجانب الهولندي هو حمل الكهرباء والحرارة والبرودة داخل المتنزه من حيث تخزين الطاقة ، تمتلك أنظمة الطاقة الفرعية المختلفة معدات تخزين الطاقة الخاصة بها. في الاتجاه الطولي ، تكمل الكهرباء والغاز والحرارة والطاقة المتعددة الباردة بعضها البعض. يتم تمثيل أنظمة الطاقة الفرعية المختلفة بألوان مختلفة ، كما أن معدات تحويل الطاقة المتعددة (مضخات الحرارة ، CHP ، غلايات الغاز ، وحدات بروميد الليثيوم) تجمع بين أنظمة فرعية مختلفة للطاقة. يتم الجمع بين أشكال الطاقة المختلفة في الحديقة وتشغيلها في شكل محطات طاقة افتراضية. على أساس ضمان الإمداد الموثوق به للكهرباء والحرارة وأحمال التبريد ، يتحقق الاستخدام المتسلسل للطاقة وتحسين كفاءة الطاقة وتقليل تكلفة الطاقة. وبالنسبة للطاقة المتجددة شديدة التقلب ، يتمتع نظام الطاقة المتكامل بمزيد من المرونة ، مما يعزز قبول الطاقة المتجددة ويزيد من تحسين اقتصاديات النظام.

حالة تطبيق IEMS

المشروع الإيضاحي للطاقة الذكية (إنترنت الطاقة) "الإنترنت +" في منطقة غرب تشنغدو هاي تك. منطقة غرب تشنغدو للتكنولوجيا الفائقة هي منطقة صناعية تبلغ مساحتها حوالي 40 كيلومترًا مربعًا. يحلل نظام IEMS العرض والطلب على الطاقة الشاملة هنا لتحقيق التحسين التعاوني متعدد الطاقة. مع التركيز على الطلب على الطاقة مثل الكهرباء والغاز والتبريد والتدفئة ، سيكون بناء حديقة عرض الإنترنت للطاقة على أساس محور الطاقة النظيفة (الغاز الطبيعي ، التبريد والتدفئة المشتركة ، الخلايا الكهروضوئية ، طاقة الرياح ، إلخ). نفذت لتحقيق الغاز الطبيعي والطاقة الحرارية الأرضية في المنطقة الغربية ذات التقنية العالية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية والبخار والماء البارد والمياه الساخنة والكهرباء وإدارة الطاقة الأخرى.

مشروع عرض وتطوير نظام إدارة الطاقة الشامل في Guangzhou Conghua Industrial Park. تبلغ مساحة الجزء الأساسي من هذه الحديقة حوالي 12 كيلومترًا مربعًا وهي أيضًا حديقة صناعية نموذجية. يتميز نمط الطاقة للمجمع الصناعي بالقدرة الكبيرة وتدفق الطاقة المتعددة والاختراق العالي. لديها شروط أساسية جيدة للتعاون متعدد الطاقة والإيفاد الأمثل متعدد الطاقة. إنه أكثر ملاءمة لعرض نموذج أعمال خدمة الطاقة المتكاملة للطاقة الذكية "الإنترنت +". منطقة. قم ببناء نظام IEMS في المنتزه ، واقترح محطة طاقة افتراضية ووضع استجابة من جانب المستخدم للمستخدم ، وقم بتطبيق تقنية التحكم في مزامنة مجموعة الموارد المرنة ، وأخيراً يحقق النظام تطبيقات النشر.

مشروع البحث والتطوير لنظام التحكم في تشغيل الطاقة الذكية في جزيرة ليشا ، دونغقوان ، قوانغدونغ. جزيرة Dongguan Lisha هي أيضًا حديقة صناعية تبلغ مساحتها حوالي 12 كيلومترًا مربعًا. ينقسم نظام الطاقة الذكي لجزيرة ليشا إلى المستويات الأربعة التالية: أولاً ، تنظيم الطاقة في الحديقة تحت اقتران الطاقة الحرارية ؛ ثانيًا ، هناك قيود عندما لا تكون السياسة محررة إدارة الطاقة المشروطة للحديقة ؛ ثالثًا ، إدارة الطاقة الإقليمية مع تحرير السياسة بالكامل ؛ رابعًا ، التفاعل (المعاملة) بين المستقبل والنظام الكبير لإنشاء مورد طاقة متكامل. ينقسم البحث والتطوير في نظام إدارة الطاقة إلى أربع مراحل: أولاً ، يكون الإجمالي كبيرًا ويمكن التحكم فيه جزئيًا ؛ ثانيًا ، الإجمالي يمكن التحكم فيه وتحسينه جزئيًا ؛ ثالثًا ، التحسين الشامل وجزء من التفاعل ؛ رابعًا ، التفاعل العام والتحسين المشترك.

مشروع بحثي لإدارة الطاقة الشاملة والتحكم الأمثل في مقاطعة جيلين. نسبة وحدات الطاقة الحرارية في مقاطعة جيلين كبيرة ، ولا يوجد مصدر طاقة تخزين مرن مثل الضخ والغاز. تقع جيلين في منطقة باردة. تصل فترة التسخين في الشتاء إلى نصف عام. أكثر من 90٪ من وحدات الطاقة الحرارية عبارة عن وحدات تدفئة. أثناء التسخين ، يتجاوز الحد الأدنى من إنتاج الطاقة الحرارية الحد الأدنى للحمل في المقاطعة ، وضغط امتصاص طاقة الرياح الكبير ، ومشكلة هجر الرياح تكون خطيرة للغاية. والسبب الرئيسي هو أن علاقة التحكم في الحرارة والكهرباء لوحدة التسخين ووضع "تثبيت الكهرباء بالحرارة" تقلل إلى حد كبير من قدرتها القصوى على الحلاقة وتحتل مساحة طاقة الرياح. كيفية استخدام السوق لتحفيز التحكم في التدفق متعدد الطاقة وتداوله هو المشكلة الأكثر تحديًا. لهذا السبب ، تم نشر نظام IEMS لدراسة آلية تداول السوق للنظام المتكامل لتدفق الطاقة المتعددة ، ودراسة الفعالية من حيث التكلفة للاعبين متعددين في السوق ، ودراسة بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم الاستجابة البديلة المستهلكة للطاقة في منطقة العرض ، وتقنية التحكم في تحسين إدارة الطاقة المتكاملة لتدفق الطاقة المتعددة مقترحة لحل مشكلة استهلاك طاقة الرياح على نطاق واسع مع تحقيق التدفئة النظيفة.

في عملية إنترنت الطاقة من "المفهوم" إلى "الهبوط" ، لا يزال هناك العديد من الأفكار الجديدة والتقنيات الجديدة والتطبيقات الجديدة ، والتي سيتم فرزها ومشاركتها معك في المستقبل ، على أمل مساعدة الجميع في العمل والدراسة.


الوقت ما بعد: يوليو 08-2020