Stand und Aussichten der virtuellen Kraftwerkstechnologie

Jiangsu Ankori Elektrogeräte Herstellung Co., Ltd. Jiangsu Jiangyin 214405

Zusammenfassung:Im Umfeld der neuen Ära steigt die Nachfrage nach Stromkraft, um die Bedürfnisse der Menschen an Strom zu erfüllen, entwickeln sich immer mehr Stromversorgungssysteme und Stromtechnik schnell. Dies hat die Entwicklung der Stromversorgung gefördert und auf der anderen Seite auch zu einer zunehmenden Schwierigkeit bei der Verwaltung des Strommarktes geführt. Um ein qualitativ hochwertiges und effizientes Management und Dienstleistungen auf dem Strommarkt besser zu erreichen, wurden virtuelle Kraftwerke allmählich entwickelt und eingesetzt. Dieser Artikel analysiert den aktuellen Stand der virtuellen Kraftwerkstechnologie und bietet einen Blick auf diese technologische Entwicklung, um ein tiefes Verständnis für diese Technologie zu erlangen.

Schlüsselwörter:virtuelle Kraftwerke; Technischer Stand, Technische Perspektiven

0 Einführung

In den letzten Jahren hat das virtuelle Kraftwerk eine breite Aufmerksamkeit und Forschung in der Branche gewonnen, die die Informationskommunikationstechnologie und Softwaresysteme einsetzt, um eine effektive Aggregation von Energieressourcen wie verteilte Stromerzeugung, kontrollierte Last und Energiespeichersysteme zu ermöglichen. In virtuellen Kraftwerken umfassen Schlüsseltechnologien wie die Technologie der koordinierten Steuerung, die Technologie der Informationskommunikation und die Technologie der intelligenten Messung die Mittel zur Modernisierung des Managements und der Unterstützungsdienstleistungen für Verteilungs- und Übertragungsnetze. Diese Technologie hat sich derzeit schnell entwickelt und einige Ergebnisse erzielt, und es hat ein großes Entwicklungspotenzial, die Forschung muss immer noch verstärkt werden.

Überblick über virtuelle Kraftwerke

Virtuelle Kraftwerke werden seit über einem Jahrzehnt vorgeschlagen und in Ländern wie Nordamerika und Nordamerika wurden eine Reihe von Projektstudien durchgeführt, wie z. B. Projekte wie Power Matcher in den Niederlanden und FENIX. Derzeit gibt es keine einheitliche Definition eines virtuellen Kraftwerks. Gemäß den Merkmalen des Betriebs des virtuellen Kraftwerks kann das virtuelle Kraftwerk als Mess-, Steuerungs- und Kommunikationsverfahren zusammengefasst werden, verschiedene verteilte Energiequellen wie Windkraft, Elektrofahrzeuge, Photovoltaik-Energieerzeugung und -speicherung zu integrieren und sich an der Planung des Stromsystems und dem Betrieb des Strommarktes einheitlich zu beteiligen, das Preissignal des Strommarktes als Antrieb zu verwenden, die verteilte Energie und die Konflikte des großen Stromnetzes durch Kontrollmittel zu koordinieren, die Leistung des verteilten Energienetzes zu verbessern, die Energieeffizienz und die Sauberkeitsverbesserung zu fördern.

Durch virtuelle Kraftwerke können verschiedene verteilte Energien in der Region mit elektrischen Verbindungen flexibel integriert und die Funktionsmerkmale verschiedener verteilter Energiebetriebe integriert werden, um diese verteilte Energiekonfiguration zu optimieren. Relevante Betreiber können mithilfe virtueller Kraftwerke die Verbraucher von Wärme-, Wind-, Wasserkraft-, Photovoltaik-Stromerzeugung und kontrollierter Energieverbrauch auf der Benutzerseite effektiv integrieren, um Elektrizität rechtzeitig zu verteilen und zu übertragen.

2. Analyse der Ursache für den Lichtbogen-Kurzschluss-Fehler im mittleren und niedrigen Spannungsschaltschrank

2.1 Stand der Entwicklung im Ausland

Anfang des 21. Jahrhunderts begann Europa und Amerika mit der Forschung virtueller Kraftwerke, deren Hauptziel es war, eine effektive Integration der allmählich zunehmenden verteilten Stromerzeugung zu erreichen und ihre Auswirkungen auf das gesamte Stromnetz zu verringern. Es gibt viele Teilnehmerländer an dieser Technologieforschung, hauptsächlich einige entwickelte Länder wie die USA, Frankreich, Deutschland, Großbritannien und Dänemark in der Forschung virtueller Kraftwerke, die in zwei Kategorien unterteilt werden können, eine Kategorie ist das Projekt der EU-Energie FENIX als repräsentative technische Route, untersucht, wie verteilte Kraftwerke den Betrieb des Netzes und des Strommarktes erreichen können, das Hauptziel ist es, verteilte Kraftwerke in der Lage zu machen, sich vollständiger, sicherer und effizienter am Strommarkt zu beteiligen; Eine andere Kategorie von Technologierepräsentanten sind die USA, deren Pläne für Nachfragereaktionen und die Nutzung erneuerbarer Energien stärker konzentriert sind, mit dem Hauptziel, dynamische und Echtzeit-Ausgleiche zwischen Angebot und Nachfrage zu erreichen.

2.2 Stand der inländischen Entwicklung

Im Jahr 2015 hat unser Staatsrat ein entsprechendes Dokument herausgegeben, in dem die Bedeutung des "Internet +" betont wurde, dass es eine Form der tiefen Integration von Internet-Ergebnissen und verschiedenen Bereichen der Gesellschaft ist, und fordert, den technologischen Fortschritt, den organisatorischen Wandel und die Verbesserung der Effizienz aktiv zu fördern, die Innovationskraft und die Produktivitätssteigerung der Realwirtschaft zu fördern, um eine neue Form der sozioökonomischen Entwicklung auf der Grundlage des Internets zu bilden. Die wirksame Kombination von Internet und intelligenter Energie ist eine Revolution in der Energieproduktion und -verbrauchsmuster, die für die Verbesserung der Energieeffizienz und die Wirkung der Energieeinsparung und -reduzierung sowie die Verbesserung der Sicherheit und Stabilität des Stromsystems von großer Bedeutung ist, und die Technologie des virtuellen Kraftwerks ist die Integration von Internet und Energiemanagement.

In dieser Phase wurde das virtuelle Kraftwerk in einigen entwickelten Ländern wie Europa und Amerika in Betrieb genommen, es ist auch ein Projekt in China, das auf der Marktführung basiert und offiziell in den kommerziellen Betrieb eingeführt wurde. Der Betrieb dieses Projekts basiert auf der allgemeinen Plattform mit sekundärer Wahrnehmungs-, Speicher- und Rechenleistung, die Investitionen in Stromerzeugung, Stromversorgung und Stromübertragung effektiv kontrollieren kann. In der Phase der Konstruktion wurde Zugang zu Echtzeit-gesteuerten elektrischen Wärmespeicherheizungen, intelligenten Gebäuden, einstellbaren Industrie- und Handelsgeschäften, Energiespeichern, intelligenten Haushalten, verteilten Ladestationen für Photovoltaik und Elektrofahrzeuge in einer breiten Palette von einstellbaren Ressourcen mit einer Kapazität von etwa 160 MW erreicht. Mit Hilfe des Spitzenmarkts für Nordchinesische Stromversorgung erreichte die Klimaanlage im Sommer in Hebei im Jahr 2020 eine Last von 6.000 MW, und 10% der Klimaanlagelast reagierten in Echtzeit mit virtuellen Kraftwerken; Mit Hilfe eines virtuellen Kraftwerks können Sie in Echtzeit reagieren, um 720 GW/h saubere Energie zu erzeugen und 636.500 t CO2-Emissionen zu reduzieren.

In der Huangpu-Region von Shanghai wurde das Pilotprojekt "virtuelle Kraftwerke für kommerzielle Gebäude" eingerichtet, um die Reduzierungskapazität einer großen Anzahl von Stromausrüstungen als virtuelle Ausgabe zu nutzen, indem sie durch Kommunikation und Steuerung technologische Formen verwendet wird, um diese Kapazität als die Lastseite des Stroms in der virtuellen Generatoreinheit des Systems zu nutzen, um die Beteiligung am Markt und am Betrieb des Stromnetzes zu erreichen. Dieses Projekt ermöglicht die Konstruktion eines Reaktionssystems für flexible Belastungen, das in der Höhephase des Stromverbrauchs in den Wintersaisonen und Sommern ist, das in der Lage ist, flexible Parameter wie die vorgegebene Temperatur, die Zufuhrluftmenge und die Drehzahl der Lüfter in den zentralen Klimaanlagen in kommerziellen Gebäuden einzustellen, um die elektrische Belastung zu reduzieren, die in das Netz freigegeben wird. Gleichzeitig kann die flexible Lastkontrolle in den Tiefen des Stromverbrauchs auch die Fähigkeit nutzen, Wärme in einem klimatisierten Raum zu speichern, eine große Anzahl von Eigenschaftsparametern anzupassen, die Last der Klimaanlage zu erhöhen, einen Teil der Kühlmenge im Voraus zu speichern und die Nutzung des Stromsystems zu erhöhen.

Technische Perspektiven für virtuelle Kraftwerke

In der technischen Forschung des virtuellen Kraftwerks, obwohl es verschiedene Merkmale für die Forschung im In- und Ausland gibt, und die Kontrollmittel sind auch sehr vielfältig, ist die Technologie des Kerns der Industrie im Grunde ähnlich, hauptsächlich einschließlich Messtechnik, Kommunikationstechnologie, intelligenter Planungsentscheidungstechnologie, Informationssicherheitsschutztechnologie und so weiter.

In Bezug auf die Messtechnik ist es notwendig, ein genaues Energienetz für den Verbrauch von Strom, Gas, Wärme und Wasser auf der Benutzerseite zu erreichen, um das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage zu gewährleisten, um eine genaue Grundlage für die Planung und Produktion dieser Technologie zu bieten.

In der Kommunikationstechnik empfängt das Kontrollzentrum zunächst Informationen über den Zustand in den einzelnen Subsystemen, Informationen auf der Stromneutzerseite und Informationen über den Strommarkt und trifft anschließend auf der Grundlage dieser Informationen Entscheidungen, Optimierungen und Zeitpläne. In dieser Phase werden hauptsächlich Technologien wie Internet, Stromkabelträger und virtuelle Netze verwendet, die auf der Entwicklung von virtuellen Kraftwerkskommunikationsprotokollen und allgemeinen Plattformen basieren.

In Bezug auf die Entscheidungstechnik der intelligenten Planung müssen virtuelle Kraftwerke einen verteilten Energieverbrauch ermöglichen und einen effizienten und sicheren Betrieb des Stromnetzes gewährleisten, was eine integrierte Optimierung der Planung der einzelnen Subsysteme erfordert. Daher muss das Steuerzentrum auch die mathematischen Modelle und die Optimierungsalgorithmen kontinuierlich verbessern.

In Bezug auf die Schutztechnologie der Informationssicherheit ist ein virtuelles Kraftwerk ein großes System, das eine Vielzahl von Subsystemen integriert, und es hat eine Schnittstelle zu den einzelnen Subsystemen, was den Sicherheitsschutz seines Systems, die Grenzschutz und die interne Sicherheit verbessern muss. Nach dem aktuellen Stand der Entwicklung und den Bedürfnissen muss die Forschung in der Informationssicherheitstechnologie verstärkt werden, die dem virtuellen Kraftwerk entspricht, was auch der Inhalt ist, auf den die Entwicklung des virtuellen Kraftwerks achten muss.

4. Hardware-Ausrüstung des Microgrid Energy Efficiency Management Systems von Angkor

Angkor verfügt über ein "Cloud-Edge-End"-Produktökosystem des Energie-Internets, Endgeräte einschließlich intelligenter Gateways, integrierter Schutz und Überwachung von Hoch- und Niederspannungsverteilungsprodukten, Online-Überwachungsgeräten für die Energiequalität, Stromqualitätsmanagement, Subpunktmessung, Beleuchtungssteuerung, neue Energieladestellen, elektrische Feuerlösungen usw. können One-Stop-Service-Kapazitäten für Unternehmens-Mikronetz-Energieeffizienzsysteme bieten.

5. Schlussfolgerung

Zusammenfassend, um die Entwicklung des Strommarktes besser zu fördern, hat die technische Forschung virtueller Kraftwerke allmählich Aufmerksamkeit gewonnen. Im In- und Ausland wurden entsprechende Pilotforschungsprojekte für virtuelle Kraftwerke eingerichtet und einige Ergebnisse erzielt, um die bessere Nutzung ihrer Technologie zu fördern, muss auch die Forschung über ihre Technologie vertieft werden, um eine bessere Funktion und Anwendung zu erreichen.

Referenzen:

[1] Stand und Aussichten der virtuellen Kraftwerkstechnologie

[2] Überblick über die Forschung virtueller Kraftwerke [J]. Liu Ji Zhen, Li Mingyang, Fengfang, Niu Yuguang. Chinesische Zeitung für Elektrotechnik. 2014(29)

[3] Umfassende Energietechnologie Route Forschung [J]. Yang Xiaofe, Tao Xinlei. Elektrotechnik. 2019(11)

[4] Anwendung virtueller Kraftwerke in der Massenvernetzung von Windkraft [J]. Zhang Xiaoming. Strombau. 2011(09)

[5] Angkor Enterprise Microgrid Design and Application Handbuch, Version 2022.05.