引言:為深入貫徹落實黨中央、國務院深入推進污染防治攻堅戰(zhàn)、“碳達峰”和“碳中和”有關決策部署,促進減污降碳,改善大氣生態(tài)環(huán)境質量,持續(xù)推進綠色發(fā)展,國網(wǎng)遼寧電力公司在阜新打造全國重要的新能源示范基地,由傳統(tǒng)能源大市蝶變?yōu)樾履茉磸娛小?/span>
一、項目概況:
當前,阜新新能源產業(yè)和電網(wǎng)架構存在的一些不足,在電源側、網(wǎng)架結構、負荷側等方面,都有待提升。
1. 項目背景
在電源側,保障清潔能源消納的新型儲能產業(yè)發(fā)展滯后,相對于風電、光伏發(fā)電容量快速增長,區(qū)域內儲能產業(yè)技術水平和消納能力亟待提升,現(xiàn)有的清潔能源消納能力和儲能容量遠遠無清潔法滿足未來能源跨越式發(fā)展的要求。
在網(wǎng)架結構方面,北部電網(wǎng)電力外送受限,彰武地區(qū)供電可靠性低,變電站配置不合理,部分農網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)架薄弱,限制新能源高比例接入。在負荷側,阜新地區(qū)對于清潔能源的利用和吸納有限,季節(jié)性的能源消耗的供暖供熱還是依賴傳統(tǒng)化石能源,尤其冬季采暖季,用散煤取暖,導致阜新空氣質量PM2.5嚴重超標,亟需利用清潔能源替代燒煤取暖。
2. 項目簡介
以雙碳為目標的源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補水平不足,新能源的綜合服務支撐體系不健全,缺少集約化、規(guī)模化運維管理支撐,制約新能源產業(yè)的快速發(fā)展,亟需結合阜新地區(qū)資源優(yōu)勢,打造一個集中式與分布式發(fā)電儲能并舉,風、光、氫、儲多能互補的智慧能源體系。
3. 項目目標
聚焦“綠色發(fā)展、智慧賦能、安全保障、卓越服務、價值創(chuàng)造”的總體目標,不斷提升電網(wǎng)數(shù)字化水平基礎上,結合新能源技術和信息技術,構建符合阜新地區(qū)特色和產業(yè)發(fā)展需求的源網(wǎng)荷儲高度融合多能互補的新型電力系統(tǒng),以電力為基礎,以清潔能源利用為優(yōu)先,通過多種能源協(xié)同、供給與消費協(xié)同、集中與分布協(xié)同,充分挖掘常規(guī)電源、儲能、用戶負荷等各方調節(jié)能力,提升源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補的優(yōu)化水平,促進清潔能源消納,實現(xiàn)城市、農村清潔取暖率達到100%,2025年,新能源裝機規(guī)模預計達到1052.211萬千瓦;風電裝機容量新增437.45萬千瓦,風電裝機總容量達到759.73萬千瓦的發(fā)展目標,促進清潔低碳綠色發(fā)展,有力支撐阜新清潔能源產業(yè)新城建設,助力“雙碳”目標達成。
二、項目實施概況
遵循可復制、可推廣、可開放的原則,按照“能源轉型升級、5G場景同步建設、業(yè)務精益管理、服務持續(xù)提升”的思路,以能源與城市融合協(xié)同發(fā)展為愿景,圍繞“5G、一中心、五體系”建設,打造阜新特色的5G+智慧能源互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)。
1. 項目總體架構和主要內容
聚焦5G網(wǎng)絡與能源互聯(lián)網(wǎng)的轉型替代升級、多能融合互補服務等方面,推廣能源互聯(lián)網(wǎng)在城鎮(zhèn)多場景綜合應用,圍繞清潔能源綜合服務、清潔能源調控管理、企業(yè)能耗管理服務、碳資產管理服務、智能代運維服務五大方面,提升能源生產、能源輸送、能源消費各環(huán)節(jié)的服務能力,實現(xiàn)多元互動、柔性適配、智能高效、清潔低碳,為用戶提供高品質、高能效、智慧化的能源服務。
圖1 總體方案架構
能源生產領域:向多元化、清潔化和互動化轉型,不斷加大清潔能源投入,不斷完善清潔能源綜合服務體系,提升新能源的綜合服務水平,有力支撐能源生產企業(yè)“達峰零碳”,助力千萬千瓦級新能源基地建設。
能源傳輸領域:基于5G網(wǎng)絡向數(shù)字化、智慧化、柔性化轉變,推動適應新能源高比例接入的配電網(wǎng)建設,輔助主動運維和智慧運檢,實現(xiàn)電網(wǎng)設備業(yè)務管理的在線化、移動化、透明化、智能化,進一步提高供電可靠性;加強調度自動化運行和保障能力,提升電網(wǎng)平衡調節(jié)能力、開展用電側負荷分析、開展源網(wǎng)儲荷協(xié)同互動機制、完善分布式電源調度運行管理。
能源消費領域:向高質量、高效率、高便捷轉型,實現(xiàn)有序用電,高效用電。提供企業(yè)能耗分析、綜合能源管理服務和碳資產管理等服務,支撐政府積極推進電能替代,助力企業(yè)降本增效、節(jié)能減排。
2. 5G網(wǎng)絡建設方案
(1)無線和傳輸方案情況
本項目根據(jù)能源互聯(lián)網(wǎng)實際業(yè)務需求,中國移動在阜新能源互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)示范現(xiàn)場新建5G無線網(wǎng)及傳輸網(wǎng),阜新供電公司保障基站供電,通過QoS、網(wǎng)絡切片技術等功能性技術與手段做到業(yè)務優(yōu)先保障、業(yè)務邏輯隔離,滿足網(wǎng)絡速率、時延、可靠性優(yōu)先保障的需求,達到業(yè)務邏輯隔離、按需靈活配置的效果。
阜新能源互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)的5G無線基站及傳輸組網(wǎng)采用CRAN組網(wǎng)模式,1個室外站點安裝AAU設備,通過傳輸光纜將信號傳遞到網(wǎng)絡節(jié)點機房,在現(xiàn)場項目部采用SPN設備及BBU設備將信號收斂,通過整體SPN網(wǎng)絡回傳交換。采用BBU+AAU的模式做拉遠宏站。BBU設備集中安裝在邊緣節(jié)點機房中。
(2)核心網(wǎng)部署方案。
本項目部署一套5G UPF核心網(wǎng)設備,UPF部署物理位置與邊緣云在同一機樓中,并配套防火墻、管理交換機,UPF按照10Gbps吞吐能力,會話處理能力0.5萬PDU進行部署,支持按需擴容至100Gbps,10萬PDU會話處理能力。
圖2 核心網(wǎng)部署架構圖
核心網(wǎng)與基站通過N2接口經SPN傳輸網(wǎng)和IP承載網(wǎng)與核心網(wǎng)控制面進行連接,通過N3接口經SPN傳輸網(wǎng)與核心網(wǎng)用戶面UPF進行連接。
核心網(wǎng)用戶面UPF通過N4接口經IP承載網(wǎng)與核心網(wǎng)控制面進行交互,通過OM接口經IP承載網(wǎng)與省內管理平臺進行連接。
(3)邊緣云部署方案
MEC(Multi-access Edge Computing)是ETSI標準組織提出的概念,即多接入邊緣計算,一種在相比中心DC(Data Center)更靠近終端用戶的邊緣位置提供用戶所需服務和云端計算功能的網(wǎng)絡架構,將應用、內容和核心網(wǎng)部分業(yè)務處理和資源調度的功能一同部署到靠近終端用戶的網(wǎng)絡邊緣,通過業(yè)務靠近用戶處理,以及應用、內容與網(wǎng)絡的協(xié)同,來提供可靠、極致的業(yè)務體驗。
MEC設備部署在企業(yè)信息化機房。gNB與AMF間的 N2 接口通過SPN+IP承載網(wǎng)承載。gNB 與邊緣UPF的N3接口通過 SPN 承載。要求與邊緣 UPF對接的SPN提供3層能力。SMF與邊緣UPF間的N4接口采用直連方式,通過SPN+IP承載網(wǎng)互通。邊緣UPF通過IP承載網(wǎng)網(wǎng)管CE與東北大區(qū)EMS進行通信。網(wǎng)管接口通過SPN+IP承載網(wǎng)承載。
3. 5G+通信管理管理平臺
智慧能源通信管理平臺,面向通信的各個環(huán)節(jié)通信進行管理,為智慧能源小鎮(zhèn)5G專網(wǎng)連接,電力通信設備管理,切片管理,工作流程管理提供便捷化管理工具,為智慧能源小鎮(zhèn)提供了可觀、可管、可控的一體化能力,保障通信安全。
1)切片管理
針對阜新智慧能源小鎮(zhèn)實際業(yè)務需求,開設生產控制大區(qū)切片和管理信息大區(qū)切片,通過通信管理化平臺切片管理模塊,實現(xiàn)的上述切片的實時管理,實時監(jiān)控切片的速率、流量、時延等信息,實現(xiàn)可視化管理。
2) 5G專網(wǎng)連接管理
5G電力專網(wǎng)連接管理,可實現(xiàn)對于電力業(yè)務中使用的無線通信卡資源的管理,對其進行記錄和統(tǒng)計分析。無線通信卡數(shù)據(jù)包括IP地址管理、域名管理、卡資費情況、流量使用情況等。目前平臺已接入1萬多張物聯(lián)卡,建立卡臺賬、資費等信息,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)卡的精細化管理。
3)5G通信設備管理
通過5G通信設備管理模塊,進行設備的臺賬管理及相應設備信息的篩選、查看,監(jiān)視設備的性能、查看相應設備告警,實時掌控入網(wǎng)設備信息。目前通過5G通信設備管理模塊,已對5G CPE、5G無人機、5G機器人、高清攝像頭及其他多種物聯(lián)網(wǎng)設備進行有效管理,已介入1000余臺終端,可實時監(jiān)控設備CPU、流量、速率等參數(shù)。
4. 安全及可靠性
根據(jù)“誰主管,誰負責;誰維護,誰負責;誰使用,誰負責”原則,落實國家網(wǎng)絡安全等級保護制度和關鍵信息基礎設施安全保護等相關要求,采取防病毒、防攻擊、防入侵等技術措施,保障核心網(wǎng)絡、系統(tǒng)和業(yè)務的免受干擾、破壞和未經授權的訪問。配套安全系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)“同步規(guī)劃、同步建設、同步運行”(三同步原則)同步建設。
終端APN綁定垂直行業(yè)網(wǎng)特定UPF,形成CPE到MEC本地透傳的專用管道。MEC站點UPF和運營商5GC之間部署客戶防火墻,設置N4接口控制面僅允許PFCP UDP信令流才能通過。垂直行業(yè)用戶完全控制APP及部署APP的VM,MEC側UPF與用戶APP之間通過防火墻隔離,降低運營商網(wǎng)絡對APP攻擊風險,實現(xiàn)APP流量不出園。非必要情況下,MEC不設置對公網(wǎng)出口。
三、下一步實施計劃
1. 打造阜新能源大數(shù)據(jù)分中心
基于省公司云平臺資源,構建阜新能源大數(shù)據(jù)分中心云服務。在劃分專用區(qū)域內搭建“物理統(tǒng)一、邏輯分布、一體化運行”的阜新地市級能源數(shù)據(jù)分中心支撐地市級應用服務,涵蓋數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理三大應用服務。其中,數(shù)據(jù)處理應用服務包括省公司數(shù)據(jù)訪問服務和地市級業(yè)務處理數(shù)據(jù)庫兩部分,采用“物理同源,虛擬兩級訪問”模式,實現(xiàn)省、地市兩級數(shù)據(jù)邏輯共享使用,支撐業(yè)務集成和協(xié)同;數(shù)據(jù)分析應用服務是全業(yè)務、全類型、全時間維度數(shù)據(jù)的匯集中心,同時支撐各專業(yè)領域業(yè)務處理類和業(yè)務分析類應用,實現(xiàn)由“搬數(shù)據(jù)”向“搬計算”的轉變;數(shù)據(jù)管理應用服務從阜新公司業(yè)務全局出發(fā),對各類數(shù)據(jù)的定義、存儲、訪問等進行統(tǒng)一規(guī)劃和管控,保證地市范圍內數(shù)據(jù)的一致性、準確性和可靠性,為阜新公司跨專業(yè)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成與應用提供有力地支持。
通過地市能源數(shù)據(jù)分中心,聚焦阜新公司生產、客戶服務、運檢、線損、用電檢查、電費核算各類專業(yè)數(shù)據(jù),制定地市級數(shù)據(jù)模型,按需開展數(shù)據(jù)治理,推進地市級供電公司營配調數(shù)據(jù)進一步有效貫通,統(tǒng)一數(shù)據(jù)統(tǒng)計口徑,提升數(shù)據(jù)應用服務時效性,提高數(shù)據(jù)共享能力,實現(xiàn)地市級采集數(shù)據(jù)“線上開發(fā)、線上測試、線上整改、線上發(fā)布”等全流程的貫通驗證和快速有效地直接利用,實現(xiàn)信息安全化、應用便捷化、數(shù)據(jù)可視化、分析智能化,有效支撐各業(yè)務場景應用。
持續(xù)推進跨專業(yè)、跨層級數(shù)據(jù)共享開放。實施阜新地市級數(shù)據(jù)分級分類管理,數(shù)據(jù)規(guī)范授權、靈活獲取、按需使用,滿足不同主體的數(shù)據(jù)共享需求;實現(xiàn)地市級數(shù)據(jù)負面清單的統(tǒng)一管理、公開發(fā)布,依托企業(yè)級共享平臺,推動各專業(yè)、各層級信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯聚貫通,促進數(shù)據(jù)按需充分共享;研究制定地市級數(shù)據(jù)對外開放策略,有序推進數(shù)據(jù)對外開放服務,提升數(shù)據(jù)對外服務能力;制定差異化數(shù)據(jù)合規(guī)策略,確保數(shù)據(jù)使用合法合規(guī)。
2. 建設智慧能源小鎮(zhèn)示范區(qū)
作為阜新能源互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)的建設基礎,要不斷加速清潔能源電站規(guī)劃建設,2021年阜新地區(qū)計劃并網(wǎng)新能源裝機容量80萬千瓦,其中風電30萬千瓦、光伏50萬千瓦,2022年計劃并網(wǎng)風電裝機容量50萬千瓦。同時,阜新地區(qū)不斷提升新能源并網(wǎng)服務能力,全力保障新能源“能并盡并”,進一步降低棄風率、棄光率,實現(xiàn)電站發(fā)電收益最大化。
成立新能源接入系統(tǒng)前期專項工作領導小組,全力支持阜新新能源發(fā)展。以多復合為模式,采取“光伏+土地治理”、“光伏+農業(yè)”等方式,集技術先進,農業(yè)開發(fā)生產,采煤沉陷區(qū)生態(tài)治理修復于一體,創(chuàng)新探索光伏復合發(fā)展新路徑。支撐阜新實現(xiàn)資源型城市轉型振興,拉動有效投資,延伸產業(yè)鏈條,改善生態(tài)環(huán)境,提高土地利用效率。
打造綠色能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)。一是大力推動區(qū)域電能替代項目建設實施。落實國家發(fā)改委和國網(wǎng)公司電能替代的具體要求,加大對智慧能源小鎮(zhèn)供電基礎設施設備建設,提高小鎮(zhèn)內供電可靠性,保障用電負荷安全,協(xié)同地方政府有序梯次推進傳統(tǒng)污染能源替代,從以電代煤、以電代油、以電代柴等多方面開展電能替代傳統(tǒng)能源工作,實施節(jié)能燈改造、電動汽車租賃等業(yè)務,不斷推進區(qū)域內各行業(yè)企業(yè)實施電能替代工作,在提升能源利用率同時,提升公司售電量。二是全面開展能效監(jiān)測分析服務項目建設。通過對企業(yè)用電數(shù)據(jù)的精細化采集和分析,幫助企業(yè)隨時了解自身用能情況,給出用能建議,促進企業(yè)自身主動實施生產工藝改進升級的同時,為政府科學決策合理規(guī)劃提供有力的支撐。
打造智慧生態(tài)旅游宜居示范區(qū),提升清潔低碳便捷用能體驗。通過引入分布式光伏發(fā)電技術,建設“被動式”建筑技術與“主動式”能源技術深度融合的零能耗智慧家居,實現(xiàn)能源自給自足,打造生態(tài)宜居的新型建筑示范樣板;建設有線/無線多元化充電設施,開發(fā)電動汽車與電網(wǎng)互動系統(tǒng),引導電動汽車有序高效充電,打造綠色智慧出行新模式;建設涵蓋光伏路面、光伏座椅、光伏垃圾桶、光伏傘、充電樁、智慧燈桿等多位一體的新一代綠色能源綜合體驗廣場,創(chuàng)新綠色能源與旅游示范區(qū)公建應用結合場景,實現(xiàn)能源系統(tǒng)與城市基礎設施多場景深度融合。
3. 構建并完善五大服務體系
構建并完善清潔能源綜合服務體系。積極開展綠色能源綜合服務,推動清潔能源電站接入綠色能源云服務平臺,通過在各級設備安裝智能采集終端或者對接站內運行系統(tǒng),及時準確獲取電站運行數(shù)據(jù)和設備狀態(tài)等信息,建立“橫向協(xié)同,縱向貫通”的覆蓋新能源建設全環(huán)節(jié)、全生態(tài)、全場景的新能源服務體系。依托體系化的服務能力,為電站提供運行監(jiān)測,智能代運維,發(fā)電收益預測等服務,有效提高電站運營收益,降低電站運維成本;為政府部門提供區(qū)域內能源供需數(shù)據(jù)、電力供需預測數(shù)據(jù)和新能源消納能力等數(shù)據(jù)分析結果,幫助政府和電網(wǎng)公司及時了解區(qū)域內新能源資源發(fā)展?jié)摿Γo助制定新能源發(fā)展規(guī)劃。
構建城鎮(zhèn)級清潔能源調控管理體系。打造源網(wǎng)荷儲聯(lián)合調控的城鎮(zhèn)級虛擬電廠,實現(xiàn)秒級、分鐘級、小時級多時間尺度調節(jié),促進多元供用、資源聚合與統(tǒng)一協(xié)調優(yōu)化。一是按“區(qū)塊”方式構建微能源網(wǎng),基于全態(tài)勢數(shù)字信息管控,對多能源進行協(xié)調規(guī)劃、轉換、控制與管理、分布式發(fā)電預測等,實現(xiàn)電、氣、冷、熱多能源融合,推進各種能源互補;二是構建以柔性多狀態(tài)開關站為樞紐,光伏、風電、水電、火電等多頭能源為接入點的微電網(wǎng),協(xié)同地方政府以“充電樁+分布式新能源+儲能項目+商業(yè)”的綜合體方式推進新能源分布式儲能站建設,合理規(guī)劃試點區(qū)域儲能站分布位置及采用的儲能技術,實現(xiàn)平抑波動、匹配供需、削峰填谷,有效緩解用能高峰期的電網(wǎng)壓力。
構建城鎮(zhèn)級企業(yè)能耗管理服務體系。一是能效監(jiān)測。在工業(yè)企業(yè)構建集用能監(jiān)測、電能質量管理、節(jié)能分析、負荷預測、能效決策管理等功能為一體的智慧能效體系。通過用電功率分析、電壓質量分析、電能質量分析、電能量分析、用電優(yōu)化管理等功能,讓企業(yè)隨時隨地了解自身用能狀況,及時發(fā)現(xiàn)用能異常,減少因為超容運行,諧波頻發(fā)等問題影響企業(yè)正常生產的情況發(fā)生,從而降低因此給企業(yè)帶來的經濟損失。二是能效分析。通過向用戶提供用能服務,能夠幫助企業(yè)了解自身能耗狀況,促進企業(yè)優(yōu)化用能結構。通過能耗分析、能效對標與評估分析、節(jié)能業(yè)務咨詢等功能,讓企業(yè)精準把控各個生產設備的能耗狀況,清晰掌握自身能耗水平(行業(yè)排名),促進企業(yè)不斷革新生產工藝,完善用能管理體系,通過降低單位產品能耗,提升生產效益同時,降低自身耗能費用。三是需求響應。為企業(yè)、電網(wǎng)和政府提供智慧能效服務,打通用能、節(jié)能上下游供需鏈,實施需求側調峰響應,為后續(xù)參與電力交易和碳排放交易,成為綠色能效星級企業(yè)夯實基礎,隨著遼寧省相關政策的不斷出臺,企業(yè)未來一定能夠依托需求響應管理平臺靈活調整自身生產用電負荷,獲取政府補貼,實現(xiàn)增值收益。
打造區(qū)域碳資產智能管理服務體系。發(fā)揮數(shù)據(jù)整合能力強、服務網(wǎng)絡覆蓋廣的優(yōu)勢,在“碳達峰、碳中和”背景下,對內開展能源市場化消納和電碳市場耦合機制研究,構建電力能源轉型規(guī)劃平臺,優(yōu)化能源結構,促進電網(wǎng)公司雙碳轉型;對外提供互聯(lián)網(wǎng)化能源及低碳綜合服務,助力全社會碳達峰、碳中和。一是提升公司碳資產管理的能力。依托碳排放管理平臺系統(tǒng),可以建立碳排放量實時監(jiān)測與統(tǒng)計系統(tǒng),碳資產登記系統(tǒng),碳資產交易審批系統(tǒng)以及基于實時碳排放量、碳資產擁有量、碳資產價格、減排成本等多因素分析的企業(yè)碳資產經營策略分析系統(tǒng),進而形成實時、高效的碳資產管理體系,提升公司整體碳資產管理水平,提高公司社會形象和核心競爭力。二是降低企業(yè)履約風險。通過對碳資產進行統(tǒng)一管理,可以發(fā)揮公司整體優(yōu)勢,實現(xiàn)碳資產利益最大化。同時可以對企業(yè)碳資產擁有量、各類型比例與碳排放等異常情況及時預警,發(fā)現(xiàn)企業(yè)碳資產運營的風險,避免各二、三級單位未能完成減排目標而承擔高額罰款。三是提高碳資產經營管理能力。實時分析各級單位碳資產經營管理情況,降低公司各級單位碳資產經營管理難度。另外,通過每年自動生成的碳排放報告,降低了項目公司碳排放核算的工作量與工作難度。對提高企業(yè)碳資產管理的能力與降低碳資產管理難度將起到很大的促進作用。
構建基于數(shù)據(jù)分析智能代運維體系。通過基于物管平臺的集數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、監(jiān)控、報警、數(shù)據(jù)分析等功能為一體的智能化運維平臺建設,為用戶提供包括數(shù)據(jù)采集、設備監(jiān)測、報警等一系列配電運維服務,充分挖掘潛在用戶的信息。做用戶貼身的“專業(yè)電工”,智能配電運維業(yè)務利用互聯(lián)網(wǎng)+思維,以狀態(tài)檢測為手段,以數(shù)據(jù)分析為基礎對配電運維進行賦能,提升配電運維的可靠性和效率,規(guī)避人為因素造成的安全隱患,降低運行維護費用,讓服務更高效、智能。
4. 虛擬電廠
虛擬電廠運營平臺聚合分布式能源和需求側資源參與電網(wǎng)運行,將分布式發(fā)電DG、分布式儲能設施和可控負荷有機結合,通過配套的調控技術、通信技術實現(xiàn)對分布式能源進行聚合、優(yōu)化、協(xié)同控制的載體,以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行,可以看作是一種先進的區(qū)域性電能集中管理模式,實現(xiàn)電源側的多能互補和負荷側的靈活互動,其核心在于“聚合”和“通信”。
平臺使用數(shù)字孿生、多智能體協(xié)同優(yōu)化與控制、云平臺、安全傳輸?shù)燃夹g,建立分布式能源資源池和電力市場中間平臺。
1)資源池管理
資源池管理用于對參與虛擬電廠的成員與資源進行集中管理與維護。
成員管理:維護成員檔案信息,實現(xiàn)成員的查詢、注冊、修改與注銷操作,成員可以是企業(yè)也可以是資源聚合商。
資源管理:維護資源檔案信息,實現(xiàn)資源的查詢、注冊、修改與注銷操作,資源種類包含負荷、儲能、電源和綜合能源。
2)物聯(lián)管理
物聯(lián)管理用于維護虛擬電廠對外通信相關的參數(shù)信息與模型配置。
終端管理:維護成員接入虛擬電廠的采集終端檔案與參數(shù)信息,實現(xiàn)采集終端的查詢、注冊、修改與注銷操作,維護終端數(shù)據(jù)模型信息,監(jiān)測終端連接狀態(tài),控制采集程序與終端的連接行為,查詢終端運行日志。
3)運營監(jiān)測
運營檢測用于監(jiān)測虛擬電廠業(yè)務運營與系統(tǒng)維護的相關信息。
運營信息:展示虛擬電廠參與電網(wǎng)的特性信息,包含清潔能源日曲線、負荷日曲線;展示虛擬電廠資源接入情況與區(qū)域運行曲線;展示虛擬電廠參與輔助服務市場的運營信息,包含資源統(tǒng)計、可調范圍、調峰事件。
運維信息:展示虛擬電廠與外部連接的通道狀態(tài),包含采集狀態(tài)監(jiān)測、接口狀態(tài)監(jiān)測;展示虛擬電廠的后臺模塊運行監(jiān)測,模塊運行狀態(tài)與模塊狀態(tài)日志;展示虛擬電廠運行的異常日志記錄。
4)輔助服務市場
輔助服務市場模塊,完成調峰資源基礎檔案建立維護,簽訂代理合同,代理電熔鎂企業(yè)成員參與電網(wǎng)調峰輔助服務市場。
合同管理:展示虛擬電廠參與電網(wǎng)的特性信息,包含清潔能源日曲線、負荷日曲線;展示虛擬電廠資源接入情況與區(qū)域運行曲線;展示虛擬電廠參與輔助服務市場的運營信息,包含資源統(tǒng)計、可調范圍、調峰事件。
申報策略:展示虛擬電廠參與上級輔助服務市場的申報信息,包含參與市場的資源信息和資源約束。
分配策略:選擇配置虛擬電廠的調峰目標分配算法,配置策略的相關參數(shù)。
響應執(zhí)行:配置虛擬電廠執(zhí)行狀態(tài),展示上級市場的指令信息,和對應的成員分配信息。
效果評估:展示成員響應執(zhí)行效果評估情況,包含調峰目標、基線負荷、響應負荷和響應電量。
模擬演練:通過模擬仿真的方式,驗證調峰分配策略的執(zhí)行效果,為配置分配策略參數(shù)提供支撐。
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
(1)助力5G+電網(wǎng)融合發(fā)展創(chuàng)新
項目圍繞“資源共享、綜合能效服務、5G技術應用創(chuàng)新、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術應用、云計算應用”等五個方面深入推進,在現(xiàn)有合作基礎上,重點深化基礎資源共建共享、數(shù)據(jù)資源共享賦能,圍繞阜新電網(wǎng)、通信共建共享領域開展業(yè)務合作,發(fā)揮數(shù)據(jù)價值,降低運營成本,提升經營質效,積極適應國家能源革命和數(shù)字革命新形勢。
(2)5G網(wǎng)絡高度匹配能源互聯(lián)網(wǎng)通信需求
5G網(wǎng)絡技術特點與電力通信網(wǎng)絡需求高度契合,與能源互聯(lián)網(wǎng)性能高度匹配。基于5G的智能電網(wǎng)將充分支持分布式新能源、分布式儲能、電動汽車、大功率電動智能機器等各種新型電器進入家庭、商業(yè)建筑、工廠和園區(qū),為滿足個性化、多樣化、市場化的能源供應服務提供連接的橋梁。5G為電力終端接入網(wǎng)提供了泛在、靈活、低成本、高質量的全新技術選擇,為打造更加安全、可靠、綠色、高效的智能電網(wǎng)提供了強大的基礎能力。
(3)探索5G切片在新型電力系統(tǒng)構建中的應用
“5G+新型電力系統(tǒng)”不僅能夠大幅降低用戶平均停電時間、有效提升供電可靠性和管理效率,還可以極大地豐富和擴展電網(wǎng)應用場景,降本增效,助力電網(wǎng)企業(yè)向綜合能源服務商轉型,為用戶提供更好的電力綜合服務。但同時5G網(wǎng)絡技術與電力系統(tǒng)轉型升級的相關研究和應用落地仍在發(fā)展階段,主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)電力業(yè)務優(yōu)化和數(shù)據(jù)驅動的價值創(chuàng)造上,通過業(yè)務模式的智能化應用,形成面向智能電網(wǎng)的5G安全防護體系,并探索商業(yè)模式。
2. 實施效果
商業(yè)效益:不斷提升電網(wǎng)數(shù)字化水平基礎上,結合新能源技術和5G技術,構建符合阜新地區(qū)特色和產業(yè)發(fā)展需求的源網(wǎng)荷儲高度融合多能互補的新型電力系統(tǒng),以電力為基礎,以清潔能源利用為優(yōu)先,通過多種能源協(xié)同、供給與消費協(xié)同、集中與分布協(xié)同,充分挖掘常規(guī)電源、儲能、用戶負荷等各方調節(jié)能力,提升源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補的優(yōu)化水平,促進清潔能源消納,實現(xiàn)城市、農村清潔取暖率達到100%,2025年,新能源裝機規(guī)模預計達到1052.211萬千瓦;風電裝機容量新增437.45萬千瓦,風電裝機總容量達到759.73萬千瓦的發(fā)展目標,促進清潔低碳綠色發(fā)展,有力支撐阜新清潔能源產業(yè)新城建設,助力“雙碳”目標達成。
產業(yè)效益:積極推進在通信基站、數(shù)據(jù)中心、電力基礎資源等方面的共建共享,電力公司可為通信運行商提供5G基站代建托管服務、電力大數(shù)據(jù)分析服務、通信站點高低壓配電運維服務等項目,并與其共同研究促進5G技術在能源互聯(lián)網(wǎng)領域的創(chuàng)新應用。同時雙方可共建常態(tài)合作交流機制,共建5G+能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新示范工程,共享合作期間研究成果,助力數(shù)字化產業(yè)快速發(fā)展。
社會效益:樹立了能源行業(yè)與通信行業(yè)推進數(shù)字化轉型合作的典范,是推動傳統(tǒng)能源產業(yè)向網(wǎng)絡化、數(shù)字化、智能化方向加速轉型的關鍵一步,也是國網(wǎng)阜新供電公司緊扣國家電網(wǎng)公司“一體四翼”發(fā)展布局、實現(xiàn)建設具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略目標的重要舉措。利用數(shù)字新基建5G技術將更好地發(fā)揮電力大數(shù)據(jù)資源價值,推進能源大數(shù)據(jù)中心建設,服務政府、支撐企業(yè)、方便公眾,加快推進一流現(xiàn)代化能源強企建設,為現(xiàn)代化品質生活之城建設貢獻更大力量。
項目建成后阜新地區(qū)將打造成國內領先的適應清潔能源集約化、規(guī)模化發(fā)展需求的源網(wǎng)荷儲一體化和多能協(xié)同互動示范區(qū),樹立能源互聯(lián)網(wǎng)典范樣板,助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”,是區(qū)域能源綠色發(fā)展、智慧轉型的一次有益實踐,具有重大借鑒意義。
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