能源互联网下的源网荷互动体系及应用(57页 PPT).pptx

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一、背景和意义

电力系统结构的转变必要性可行性;

电力系统结构的转变;;;;;;

近年来，随着国民经济的快速发展和现代化程度提高，在京津冀、长三角、珠三角

等发达地区的夏季和冬季，空调负荷在高峰、尖峰负荷中的占比已经达到30%，局部超过50%，是对高峰、尖峰负荷“贡献度”最大的电器设备。

2015年江苏全省夏季空调负荷达2700万千瓦，用电峰谷差达2009万千瓦，占全省最高负荷95%以上尖峰负荷（约400万千瓦）持续时间仅占全年用电小时数的0.25%。全省机组利用小时不断下降，电网旋转备用越来越高。通过需求侧管理手段“移峰填谷”，是实现电网的经济高效;;;

可行性;

楼宇1

楼宇2;;

20

0;

互动内涵技术框架调度架构;

互动内涵;

荷

源;;

源

源;

源

l广域互补

l大型储能平滑波动;

源

荷;

荷

l空调、冰箱等作为需求侧资源参与电力供需平衡;

网荷;

网

l小概率高风险的备用容量不足

l线路或设备潮流越限;

网

网;

网

l调度控制中心对电网进行主动的监视、分析、预警、辅助决策和自愈控制

lUPFC，VSC-HVDC，SVC;

时间

特性

感知;

在“源”侧，为了实现大规模风电场和光伏电站的

自律调控，分别有风电场EMS（W-EMS）和光伏电站EMS（P-EMS）。

在“网”侧，为了实现输电网、变电站、配电网和微网等的自律调控，分别有输电EMS（T-

EMS）、变电站EMS（S-EMS）、配电EMS（D-EMS）和微网EMS（u-EMS）。

在“荷”侧，为了实现电动车集群、楼宇、家庭等的自律调控，分别有电动车集群EMS（V-

EMS）、楼宇EMS（B-EMS）和家庭EMS（H-EMS）;

n集中式控制的示意图;

②分布式架构

?核心思想

?利用嵌入用户用电设备的动态控制器

?利用智能电表实时监视系统频率并相应地调节用电设备

?难点

?只反馈本地可观测量，可能出现过度控制或控制量不足的情况，难以实现电网调度的系???级控制目标

?各局部控制器为达到自身的预期目标，可能使得不同控制器间相互冲突，恶化控制的整体效果;

③基于负荷聚合商的分层架构：

?核心思想

?负荷聚合商(LA)是需求响应资源的整合

者，通过专业技术评估用户的需求响应潜力，整合分散的需求响应资源来参与电力系统运营。

?从系统运营商的角度来看，被看做是一个大型的发电商同时具备集中式架构的整体协调能力和分布式架构的分散自治灵活

性，特别适合于居民负荷、商业负荷等中小负荷参与调度运行。;

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三、场景应用

大型受端电网故障应急主动配电系统UPFC;

“十二五”期间，±800千伏锦屏-苏州特高压直流工程建成

投运，1000千伏淮南-南京-上海特高压交流工程、±800千伏晋北-南京和锡盟-泰州特高压直流工程相继开工建设。

2016年，随着灵绍直流投产，华东直流受电规模进一步提高至3600万千瓦，单一直流输送功率占到华东电网一般低谷负荷的7%。锦苏直流满功率双极闭锁时，最低频率约49.53Hz；宾金直流满功率双极闭锁时，最低频率约49.26Hz。

2017年底前，省内将有锦苏特高压直流（720万千瓦）、晋北～南京特高压直流（800万千瓦）、锡盟-泰州特高压直流（1000万千瓦）三大特高压直流。若发生单回、或多回特高压直流满功率双极闭锁，电网频率特性进一步恶化，严重时可能导致低频减载动作。

电网大面积停电的风险始终存在;;

大规模源网荷友好互动系统;

大规模源网荷友好互动系统;;

主动配电系统;;

主动配电系统;;;;;;

西环网主要输电通道潮流不均

衡：龙王山变向西环网的220kV输电通道潮流偏重，而东善桥变向西环网的220kV输电通道潮流较轻；

220kV晓庄南送下关、中央门断面潮流过重问题严重；

晓庄南送断面存在N-1过载问题；;;

200MW

100MW;

调节效果：晓庄-下关N-1后UPFC可以降功率将晓庄-中央门在2s内控制在载流能力内。;

四、总结 ;;

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