什么叫虚拟电厂?据专家介绍,虚拟电厂是一种将分布式电源、需求侧响应和存储网络资源统一集中控制,回应电网调度指令的物联网。简单而言,虚拟电厂如同“看不到的电厂”,把散落着客户端汽车充电桩、中央空调、储能技术等电力负荷融合、融洽下去,做为独特电厂参加电力系统。在虚拟电厂的汇聚下,公司、住户等客户都可参加电力市场交易,协调能力更高一些。当需求方用电量不足的情况下,可作为“正电厂”向供电系统供电,当发电量侧电过多,需求方无法负载时,又可作为“负电厂”增加负载集中处理供电系统电力工程,协助电力系统填谷,光滑新能源并网给电网产生的一系列危害。
冀北电力交易中心经理王宣元表明,所说“虚似”,表现在它并不具备实体线存有的电厂方式,却真的是一个电厂功能的,而且还是远高于传统式实体线电厂功能的,因为它打破传统式供电系统全民电厂中间、发电量侧和配电侧中间物理的界线。有别于传统式发电厂,虚拟电厂是依靠虚似(智能化)方式,根据信息通信技术和系统软件管理方法分布式发电,对里将相对性零散的开关电源、电网、载荷和储能技术等方面进行汇聚协调管理优化控制。
研报称,以广东电力现货交易和需求侧响应的现象为参照,东北证券计算,需求响应退补后,预估每一年广东省内虚拟电厂的盈利室内空间大约为83亿人民币,相匹配预估全国各地虚拟电厂盈利室内空间大约为870亿人民币。
公布数据显示,在今年的5月末,特斯拉在美国举办了Powerwall家庭动力电池的示范工程,劝说了64个有着房顶太阳能板和家用储能电池得州北边家中参加了这一实验,同时向美国电网展现这类产品的发展潜力。特斯拉希望用让“Powerwalls”用户抱团,以获取“光伏发电并网”服务项目,进而帮助大家从电网运营公司获取收益,与此同时协助电网释放压力。特斯拉实验结果显示,机器设备可以在几秒内激话空余的电池电量,并且为电网给予电力服务。
上月,特斯拉仍在劝说有着太阳可以跟电池屋主参加德克萨斯州的能源市场。与此同时,特斯拉也逐渐号召得州电网运营商改变规则,就家用电池怎样参加电力系统和获取收益制订新规。该企业向经营电网的部门得州电力稳定性联合会(ERCOT)给出了一项标准变动规定,尝试将应用太阳能板+充电电池客户(一般用住房太阳能客户)可以对额外容积开展招投标。
特斯拉前天曾明确表示,已经有64名Powerwall的使用者参加了VPP示范性,早期效果很还有希望。如今,假如ERCOT根据规矩的更改,这种同样的Powerwall小区业主能通过特斯拉VPP逐渐参加德克萨斯州的能源市场,这将会释放出来家庭储能更深层次的使用价值,因而,这将减少Powerwall等家用电池队的投资回报期,并且协助平稳德克萨斯州的电网。特斯拉的目的是在今年底前改变规则。
虚拟电厂概念在资本市场上受到了追捧,所谓的虚拟电厂就是跟传统的电厂相对立的,并不会像实际的发电厂一样通过消耗能源获取电力的方式来运作,而是通过智能电网跟用户侧相结合的方式,从而产生一种新的电力供需平衡的机制。
相信在很多人的传统观念里,发电是发电厂来做的事,对于个人而言还是非常遥远的事情,但是随着社会的发展,供电方式越发智能,普通人也有机会参与到发电这件事情中来,虚拟电厂最重要的两个概念一个就是用户侧发电,另一个就是直接向电网来供电。首先来说用户侧发电,所谓用户侧发电指的是随着科技的发展,通过清洁能源产生电力的效率极大的提高了,这也就给了用户个人参与供电提供了最基本的保障,就比如说通过太阳能电池板的方式将太阳能转换成电能,之后可以在保障自己使用电能的同时也可以将多余的电能通过电网卖给需要的人,从而在供给侧获利。
还有一个方向就是向电网来供电,这依托于智能电网的发展,毕竟供给侧提供的电能并不稳定,有些电能由于电压达不到一定的标准,也无法直接使用,所以对于电网智能化提供了很高的要求,只有电网能够达到智能化,才能充分利用那些量不大,而且不稳定的用户侧供电,不过随着智能电网的普及,用户将自己多余的电量卖给电网也正在成为现实,同时一些智能车辆生产商业非常青睐这个概念,毕竟电动汽车可以说是一个智能的大电池,用户完全可以利用电动汽车赚取电网的差价。
虚拟电厂概念月内走强,你知道虚拟电厂到底是什么吗?欢迎留言讨论。
什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?
01
为什么要建泛在电力物联网?
国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中,成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。
首先来看国网2019年1号文件是怎么说的:在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年1号文件中,排在年度重点工作首位的就是:推动电网与互联网深度融合,着力构建能源互联网。具体内容是:“持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网……。充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量,以及培育发展战略性新兴产业,提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”
可以认为一号文件中对泛在电力物联网的定义以及在能源换联网中的重要地位作出了明确地官方解释。一号文件的重点工作之二是:培育壮大发展新动能,创新能源互联网业态。其具体内容是:研究探索利用变电站资源建设运营充换电(储能)站和数据中心站的新模式,积极推动公司通信光纤网络、无线专网和电力杆塔商业化运营,拓展服务客户新空间。大力开拓电动汽车、电子商务、智能芯片、储能、综合能源服务等新兴业务,促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。一号文件的重点工作之三是:扩大开放合作共享,打造能源互联网生态圈。具体内容是:充分利用电网数据、技术、标准优势,加强与新经济和互联网企业合作,积极参与新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新兴业务领域的开拓建设,加快构建围绕能源互联网发展的产业链、生态圈。
从一号文件中可以看出国网未来将通过建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态,包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新业务。非传统领域的新业态已经和传统电网业务处于同等重要的地位,实际上,所谓所谓新能源、智能家居、智慧城市,都可以被囊括进“泛在电力物联网”。总地来看,“坚强智能电网”仍是国网业务的基本盘,坐稳输-变-配-用-售环节的既定业务范围,在增量配网试点和配售电侧改革不断深入的背景下坚守传统阵地,抵御“外部的野蛮人”,是国网今后工作的“拿分项”;而在国有企业改革走向深水区,电改大势倒逼,国网新一代领导层逐步稳定之际,提出“泛在电力物联网”概念,则是主动出击开拓新方向的求变之举,是国网今后工作的“发力点”。
国网内部对于公司发展和业务调整,有一定的共识和紧迫感,主要集中于以下几个方面:一是随着新能源发电占比升高,电网形态日趋复杂,电力潮流和电网故障演化机理不断由可预见向难以预见演变,这对电网的安全稳定运行提出了更高要求;二是电改推进、政府及社会对电价下调的要求,导致企业经营面临瓶颈;三是在互联网经济与数字经济的蓬勃发展下,社会经济形态发生着深刻变化,在改革即将进入深水区之际,如果没有做好未来这几年的发展转型,通信运营商现在面临的困境可能就是国网的明天。而借着“泛在电力物联网”的东风,继续在传统强电部门深耕,加强信息化,还是着力发展电动汽车、综合能源服务等新业务,需要一个有力的规划纲领作为指导。
02
什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?
物联网的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及,他指出将
RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着的第二年由 Kevin Ashton 带头建立的 Auto-ID center
对物联网的应用进行了更为清晰的描述:依靠全球 RFID 标签无线接入互联网,使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续地跟踪和审计。
电力行业对“物联网”的理解是:物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的(互联网、电信网甚至电力通信专网)结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动,使得有关物体相互感知和反馈控制,形成一个更加智能的电力生产、生活体系。从而衍生出泛在智能电网——基于通信技术的全业务泛在电力物联网-泛在电力物联网概念。
各国在建设现代电网的过程中都用到了物联网,但对其应用的侧重点则各有不同。在欧洲,提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电网的主要原因,在这种驱动力下,欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保方向;在日本,可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本发展智能电网的主要驱动力,日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域;在中国,物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑,RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。
目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成,将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化,都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言,增强电网的感知、通信、计算和分析能力,是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上就提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,并提出了建设国网-电力物联网SG-eIoT
(electric Internet of Things)的技术规划。预计将综合运用“大云物移智”等信通新技术,与新一代电力系统相
互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客服服务等业务。在终端层表现为万物互联的连接能力,在网络层表现为无处不在、无时不有的通信能力,在平台层表现为对全景设备和数据的管控能力。在2018年国网信通工作会议上制定的规划来看,整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系,打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景,通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备,制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式,以实现各类终端设备的即插即用。
有意思的是,国网一直以来虽然没有明确喊出电力物联网的口号,却已经有了相当的技术积累。国网的信息化水平近年来也不断提升,目前国网系统接入的终端设备超过5亿只(其中47亿只电表,各类保护、采集、控制设备几千万台),规划到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈;经过D5000、调控云等系统改造和升级,国调中心在电网观测、控制水平已经称得上世界先进,输电网基本做到可观、可控、能控、在控;各地配电自动化系统建设也在推进当中,规划到2020年完成全网95%的配电自动化覆盖率,各种在线监测、智能预警系统比比皆是;基于PMS20系统,主要设备的全生命周期管理在近两年内也能基本完成;通信网络建设如火如荼,无线专网、保护专网陆续上马;国网智慧车联网平台目前已经连接全社会80%的公共充电桩以及4万多辆电动汽车。想要在近年内交一份能够写出足够多亮点的成绩单,问题应该不大。
笔者认为,国家电网作为世界五百强第2的旗帜性央企,应该有更高要求拿出真正的可以定义行业发展方向的技术方案,要么具备成熟的、可复制的海外技术输出能力,被海外能源企业接纳,例如华为通信解决方案,支付宝/微信移动支付;要么具备强烈提升用户体验、能直接让用户感受代际差异的新服务水平,如高铁。就供电可靠性、电网安全稳定性等方面而言,进一步提升的空间和产生的社会效应都已有限。泛在电力物联网应该向着智慧小区/智慧城市整体能源解决方案、智慧交通整体能源供给方案、智慧能源套餐及交易模式、用户能效分析及用户画像、智能家居与用能管理等方面延伸。虽然国家电网是国内每年电气专业研究生就业的首选单位,是每年获取专利数最多的企业,甚至超越了华为,但国家电网作为一家科技公司的形象在公众心中依然没有建立起来,电力用户期待获得更多的知情权和参与感,例如得到用电诊断、科学用电方案、差异化电价信息等增值服务。在前有堵截后有追兵的行业背景下,要“建成世界一流的能源互联网企业”,只有深刻改变用户习惯,才能进一步赢得发展的先机。
03
建设泛在电力物联网应规划先行
一般情况下,抛出一个战略性概念后,国网公司会在组织机构、科技研发、重点工程等方面共同发力,并使之成为今后3-5年的主要方向。按以往规律,国网的新概念往往由相关利益部门主张并提出,上升形成公司战略后由原提出部门出主力班底进行战略规划、科研投入和工程运作。新战略的实施情况,有时受制于公司其他利益部门对该战略的支持和配合力度。国网领导班子对新成立部门的支持力度、其他利益部门对新成立部门的配合力度往往关系着新战略的整体推进效果。相对于我国政府和企业过往一些实施相对成功的战略,国网的风格还有些遵循丛林法则,主要由强势部门和地方公司利益驱动,在领导层取得首肯后立即上马项目,一定程度上缺乏规划引领的顶层设计,导致重复建设、技术路线多样,虽然每年都涌现出数量众多“世界一流”的技术或工程,却难以形成合力,在国际上和社会上缺乏“中国高铁”这样的名片技术。
物联网技术虽然在电网有着广阔的应用和前景,但也面临一些发展问题。从技术上来看,感知层的传感器数据准确性、传感器在复杂环境下的故障率、数据传输的及时性、无线传输的安全性等都是亟待解决的问题。受到可靠性、成本、原有管理制度等多种因素的制约,物联网产业一直推进缓慢。制定合理的长期规划,对指导物联网在电网发展具有重要意义。
因此,国网应组织科研单位牵头,遵循目标导向,按照我国不同地区电网技术基础及资源禀赋,设定泛在电力物联网近期目标及中长期技术规划,尽快明确重点项目及技术攻关方向,集中力量突破既定关键技术。此外,利用好自身科研人才和科研力量,必要时与外部企业及科研力量联合,突破传统电力生产-科研-设备研发利益窠臼,走出电网成熟技术的舒适区,从微创新转变为模式创新,真正成长为具备全球影响、全民感受的科技巨头。
物联网技术人才目前是市场急缺的高新技术行业,物联网涉及范围小到个人智能生活达到国防工业等各个方面,需要大批量的技术人员岗位,就业发展和薪资待遇都是非常不错的行业。目前我国物联网行业处于起步高速发展的时代,人才需求量较大、行业发展前景广阔,是选择学习的热门专业。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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