甘海慶,任禹丞,齊 路,沈 源,王雨薇,孫 志
(1.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司,南京 210024;2.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 南京供電分公司,南京 210000;3.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 鎮(zhèn)江供電分公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212000;4.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 連云港供電分公司,江蘇 連云港 222000)
由于需求響應(yīng)快、配置靈活、控制精準(zhǔn)[1],且可根據(jù)需求響應(yīng)實(shí)時(shí)調(diào)整策略,提高需求響應(yīng)參與率等特點(diǎn),客戶(hù)側(cè)大規(guī)模電池儲(chǔ)能在電網(wǎng)中能夠?qū)崿F(xiàn)快速調(diào)頻、削峰填谷、提高電力市場(chǎng)的穩(wěn)定性等,近年來(lái)受到國(guó)家電網(wǎng)工程廣泛關(guān)注??蛻?hù)側(cè)儲(chǔ)能規(guī)?;瘏⑴c成為電力系統(tǒng)中新的發(fā)展趨勢(shì)[2]。
國(guó)內(nèi)多省逐步建設(shè)的儲(chǔ)能電站正在成為自主開(kāi)發(fā)的客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能監(jiān)控與互動(dòng)平臺(tái),可利用儲(chǔ)能緩解多地區(qū)電力供應(yīng)的壓力。2019年1月,國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在國(guó)家能源局調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)定不移發(fā)展新能源新技術(shù),大力發(fā)展清潔能源,超前部署研究先進(jìn)儲(chǔ)能等戰(zhàn)略性前沿技術(shù)”;2020年2月,國(guó)家電網(wǎng)印發(fā)《2020年改革攻堅(jiān)重點(diǎn)工作安排》(國(guó)家電網(wǎng)體改〔2020〕8號(hào)),提出“促進(jìn)新業(yè)務(wù)發(fā)展的體制機(jī)制,落實(shí)工業(yè)芯片、IGBT、儲(chǔ)能、智能終端、北斗及地理信息等新業(yè)務(wù)實(shí)施方案”、“加快推進(jìn)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)”。客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)作為一項(xiàng)前沿推廣主體,在陸續(xù)出臺(tái)的政策指導(dǎo)下,僅在江蘇省已建成60座客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站,總?cè)萘?7 MW/689 MWh。
在考慮當(dāng)前電力市場(chǎng)機(jī)制下,如何制定針對(duì)客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)的控制策略,進(jìn)一步提升電網(wǎng)日常維穩(wěn)及災(zāi)備能力,這是未來(lái)需要研究的技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)階段針對(duì)客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能自動(dòng)需求響應(yīng)的項(xiàng)目,助力國(guó)家電網(wǎng)客戶(hù)側(cè)負(fù)荷調(diào)控領(lǐng)域保持先進(jìn)性,實(shí)現(xiàn)利益最大化的研究較少。文獻(xiàn)[3]在微電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行模式下,制定了實(shí)時(shí)激勵(lì)優(yōu)化策略。文獻(xiàn)[4]在儲(chǔ)能參與多個(gè)市場(chǎng)的運(yùn)行策略方面進(jìn)行研究,以?xún)?chǔ)能系統(tǒng)在日前市場(chǎng)中的收益最大化為目標(biāo)。文獻(xiàn)[5]在制定儲(chǔ)能參與目前主能量市場(chǎng)和備用市場(chǎng)優(yōu)化投標(biāo)策略時(shí)考慮了未來(lái)實(shí)時(shí)市場(chǎng)中可能的出力調(diào)整。文獻(xiàn)[6]提出一種電網(wǎng)企業(yè)(配電運(yùn)營(yíng)商)主導(dǎo)和以售電公司、能源公司及共享儲(chǔ)能系統(tǒng)為主體的運(yùn)營(yíng)模式。綜合考慮可再生能源發(fā)電利用率、用戶(hù)電費(fèi)支出滿(mǎn)意度等約束條件,以售電公司凈利潤(rùn)最大和儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商收益最高為目標(biāo),構(gòu)建低碳經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。
除此之外,目前對(duì)于電力系統(tǒng)中蓄電池儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行與應(yīng)用的相關(guān)研究大致可以分為以下幾類(lèi):在發(fā)電側(cè)與新能源發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行以平滑出力波動(dòng)[7—8],在輸配電側(cè)提升電網(wǎng)可靠性與運(yùn)行效率[9],在配用電側(cè)與分布式電源、用戶(hù)負(fù)荷等組成虛擬電廠優(yōu)化運(yùn)行[10]或參與實(shí)現(xiàn)家庭能效管理[11—12]。這些研究重點(diǎn)在于如何通過(guò)儲(chǔ)能充放電控制實(shí)現(xiàn)聯(lián)合系統(tǒng)整體運(yùn)行效果最優(yōu)或經(jīng)濟(jì)效益最大,同時(shí)保證儲(chǔ)能系統(tǒng)本身效益最大化?,F(xiàn)階段針對(duì)獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行、最大化獨(dú)立儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)收益的研究較少。文獻(xiàn)[13]研究了單個(gè)電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)環(huán)境下的儲(chǔ)能充放電套利政策。文獻(xiàn)[14]提出計(jì)及電熱綜合需求響應(yīng)下共享儲(chǔ)能容量配置的雙層優(yōu)化模型。文獻(xiàn)[15]以?xún)?chǔ)能系統(tǒng)在日前市場(chǎng)中的收益最大化為目標(biāo),對(duì)儲(chǔ)能在日前主能量市場(chǎng)、旋轉(zhuǎn)備用市場(chǎng)和調(diào)頻市場(chǎng)中各時(shí)段出力優(yōu)化配置進(jìn)行了研究。
可見(jiàn),在電力市場(chǎng)環(huán)境中,未來(lái)儲(chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)面臨的最大的問(wèn)題是如何制定參與不同市場(chǎng)優(yōu)化的運(yùn)行策略,充分實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能市場(chǎng)收益最大化。
當(dāng)下電力市場(chǎng)機(jī)制的改革為客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站的建設(shè)提供了市場(chǎng)環(huán)境和政策支持??蛻?hù)側(cè)儲(chǔ)能電站為使參與需求響應(yīng)或輔助服務(wù)電力市場(chǎng)的效益最大化,此部分收益遠(yuǎn)大于用戶(hù)利用峰谷價(jià)差進(jìn)行“削峰填谷”的收益,故用戶(hù)參與自動(dòng)需求響應(yīng)的意愿極高,愿將儲(chǔ)能配置全部上交?;谏鲜龇治觯⑼ㄟ^(guò)閱讀參考文獻(xiàn),本文研究了客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)控制策略的意義,在于可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶(hù)之間的友好交互,具體來(lái)說(shuō)一是通過(guò)利用用戶(hù)現(xiàn)有儲(chǔ)能資源,進(jìn)行自動(dòng)需求響應(yīng),以減輕或規(guī)避有序供電調(diào)控,從而達(dá)到電網(wǎng)與用戶(hù)間的友好交互;二是通過(guò)參與需求響應(yīng),用戶(hù)可以獲得可觀的需求響應(yīng)激勵(lì),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于日常削峰填谷的收益。
通過(guò)調(diào)研,準(zhǔn)確評(píng)估客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能資源可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,基于經(jīng)濟(jì)性分析,對(duì)儲(chǔ)能資源進(jìn)行合理調(diào)配,釋放客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能用戶(hù)負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力,為儲(chǔ)能客戶(hù)提升儲(chǔ)能應(yīng)用效益,提升客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能用戶(hù)和電網(wǎng)之間的黏性,從而建立經(jīng)濟(jì)性和靈活性的需求響應(yīng)執(zhí)行策略,在保證電網(wǎng)和用戶(hù)雙重收益下,引導(dǎo)用戶(hù)儲(chǔ)能資源主動(dòng)參與需求響應(yīng)。
如圖1所示,從客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與自動(dòng)需求響應(yīng)項(xiàng)目架構(gòu)示意圖來(lái)看,整體架構(gòu)可包括云層、管層、邊層、端層。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of system architecture
(1)云層主要是可調(diào)負(fù)荷集控系統(tǒng)以及各類(lèi)分級(jí)調(diào)控中心或者負(fù)荷集成商調(diào)控中心,其負(fù)責(zé)對(duì)所有接入到主站平臺(tái)或者分級(jí)調(diào)控中心的負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)配及下發(fā)電網(wǎng)互動(dòng)的指令。
(2)管層主要是用來(lái)連接云層與邊層的通信層,一般是采用互聯(lián)網(wǎng)或者城際廣域網(wǎng)的方式。管層除了負(fù)責(zé)通信外,還需要負(fù)責(zé)通信安全,一般采用防火墻或者專(zhuān)用管路的方式。
(3)邊層實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、預(yù)處理、分析等,并集成相關(guān)控制策略對(duì)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。另外,邊層還負(fù)責(zé)接收云層發(fā)布的電網(wǎng)互動(dòng)指令,將電網(wǎng)互動(dòng)指令根據(jù)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站運(yùn)行情況實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為控制策略,下發(fā)到端層執(zhí)行單元進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
(4)端層主要分為各個(gè)儲(chǔ)能變流器(power conversion system,PCS)及電池組,通過(guò)對(duì)PCS出力的控制,改變用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電池對(duì)用戶(hù)供電的力度大小,從而使用戶(hù)能夠通過(guò)儲(chǔ)能參與電網(wǎng)側(cè)需求響應(yīng)。
傳統(tǒng)的需求響應(yīng)控制策略是由供電公司向需求響應(yīng)用戶(hù)發(fā)起電話(huà)邀約,用戶(hù)同意參與后電話(huà)通知到具體的指令執(zhí)行人,執(zhí)行人在需求響應(yīng)時(shí)間段手動(dòng)對(duì)儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)(energy management system,EMS)進(jìn)行控制,由儲(chǔ)能EMS根據(jù)信息值自動(dòng)調(diào)節(jié)PCS進(jìn)行控制。
然而,上述傳統(tǒng)的需求響應(yīng)控制策略實(shí)時(shí)性低,需要電話(huà)通知,不能體現(xiàn)儲(chǔ)能響應(yīng)迅速的特點(diǎn);容錯(cuò)性低,調(diào)度指令錯(cuò)誤后修改困難;不支持實(shí)時(shí)反饋,不能根據(jù)響應(yīng)效果實(shí)時(shí)調(diào)整儲(chǔ)能出力。
針對(duì)上述傳統(tǒng)策略的不足,本文對(duì)客戶(hù)側(cè),即儲(chǔ)能用戶(hù)參與需求響應(yīng)進(jìn)行研究,如圖2所示的模擬效果圖可以看出其亮點(diǎn)是,需求響應(yīng)及時(shí)率高,爬坡率滿(mǎn)足100%/min。
圖2 儲(chǔ)能用戶(hù)參與需求響應(yīng)模擬效果Fig.2 Simulation effect of energy storage user participating in demand response
如圖3所示,該基于信息系統(tǒng)需求響應(yīng)的控制策略實(shí)時(shí)性高,秒級(jí)響應(yīng),同時(shí)并行下發(fā),執(zhí)行側(cè)實(shí)時(shí)接受調(diào)度指令;容錯(cuò)性高,可通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)修改調(diào)度指令;支持實(shí)時(shí)反饋,能根據(jù)響應(yīng)效果實(shí)時(shí)調(diào)整儲(chǔ)能出力。
圖3 基于信息系統(tǒng)需求響應(yīng)的控制策略Fig.3 Control strategy based on information system demand response
預(yù)案一:① 需求響應(yīng)開(kāi)始前1 min降低加深PCS1、PCS2放電深度到100%;② 需求響應(yīng)開(kāi)始前1 min降低加深PCS3、PCS4放電深度到95%;③ 需求響應(yīng)結(jié)束后立即恢復(fù)各個(gè)PCS的放電深度。
預(yù)案二:① 需求響應(yīng)開(kāi)始前1 min改變PCS1、PCS2、PCS3、PCS4充電為放電;② 需求響應(yīng)結(jié)束后改變PCS1、PCS2、PCS3、PCS4放電為充電;③ 更新儲(chǔ)能電池削峰填谷策略。
此策略?xún)?yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下3點(diǎn)。
(1)負(fù)荷可預(yù)測(cè):對(duì)儲(chǔ)能資源實(shí)現(xiàn)負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)化管理,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化負(fù)載資源實(shí)現(xiàn)時(shí)序化組合并形成需求反應(yīng)預(yù)案。對(duì)需求與反應(yīng)預(yù)案都采用了量化計(jì)算,結(jié)合預(yù)測(cè)負(fù)荷曲線,得到用戶(hù)需求響應(yīng)時(shí)段的負(fù)荷曲線。
(2)精確可計(jì)量:通過(guò)對(duì)用戶(hù)側(cè)用能負(fù)荷與儲(chǔ)能負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)與基線計(jì)算方法計(jì)算的基線進(jìn)行差異計(jì)算,獲得可計(jì)量的需求響應(yīng)執(zhí)行成效。
(3)結(jié)果可評(píng)估:根據(jù)各個(gè)不同的預(yù)案對(duì)預(yù)期削減負(fù)荷曲線和實(shí)施需求響應(yīng)后的工廠實(shí)際負(fù)荷曲線進(jìn)行定性定量的分析對(duì)比后,可以對(duì)工廠進(jìn)行需求響應(yīng)的效果進(jìn)行評(píng)定。
(1)邀約削峰/填谷需求響應(yīng)
如圖4所示,更新儲(chǔ)能電站原有日常削峰填谷策略,保障在需求響應(yīng)時(shí)段能夠以預(yù)案最大負(fù)荷進(jìn)行充/放電,同時(shí)保證最大程度保障用戶(hù)日常削峰填谷效益。
圖4 邀約削峰需求響應(yīng)數(shù)值Fig.4 Figure of peak shaving demand response of invitation
(2)實(shí)時(shí)需求響應(yīng),負(fù)荷狀態(tài)(state of charge,SOC)支持按預(yù)案最大負(fù)荷參與
如圖5所示,預(yù)測(cè)按照當(dāng)前策略進(jìn)行充放電時(shí),是否能夠滿(mǎn)足當(dāng)需求響應(yīng)開(kāi)始時(shí)按照預(yù)案最大負(fù)荷充/放電,若滿(mǎn)足,則繼續(xù)按照日常削峰填谷策略執(zhí)行;若不滿(mǎn)足,則停止日常削峰填谷策略,以保證需求響應(yīng)執(zhí)行量。
圖5 SOC支持按預(yù)案最大負(fù)荷參與數(shù)值Fig.5 Figure of SOC support participation according to the maximum load of the plan
(3)實(shí)時(shí)需求響應(yīng),SOC不支持按預(yù)案最大負(fù)荷參與
如圖6所示,在需求響應(yīng)開(kāi)始前進(jìn)行反向需求響應(yīng)策略保證SOC能夠盡可能充足,保證參與需求響應(yīng)效果。
圖6 SOC不支持按預(yù)案最大負(fù)荷參與數(shù)值Fig.6 SOC does not support participation according to the maximum load of the plan
(4)電力市場(chǎng)機(jī)制下的電價(jià)波動(dòng)
如圖7所示,電力市場(chǎng)機(jī)制下接受電力價(jià)格信號(hào),根據(jù)價(jià)格信號(hào)與約束條件(電池容量約束、功率約束、充放電次數(shù)約束等)生成儲(chǔ)能電站充放電策略。
圖7 電力市場(chǎng)機(jī)制下的電價(jià)波動(dòng)數(shù)值Fig.7 Price fluctuation under electricity market mechanism
以一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行建設(shè)的客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目為例,為確??蛻?hù)側(cè)儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)控制策略的有效落地,建設(shè)儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,假定測(cè)試客戶(hù)為4家,測(cè)試時(shí)間為14:30—15:30,表1為4家客戶(hù)測(cè)試前基本數(shù)據(jù)。
表1 測(cè)試數(shù)據(jù)值表Table 1 Test data values
具體實(shí)時(shí)過(guò)程如下。
(1)需求信號(hào)下發(fā)
14:15全省可調(diào)負(fù)荷資源集控系統(tǒng)向指定地區(qū)的儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理平臺(tái)下發(fā)削峰需求信號(hào),告知將于14:30—15:00在指定地區(qū)開(kāi)展削峰實(shí)時(shí)需求響應(yīng)。
(2)可調(diào)能力上報(bào)
14:20指定地區(qū)的儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理平臺(tái)向全省可調(diào)負(fù)荷資源集控系統(tǒng)上報(bào)當(dāng)前時(shí)刻儲(chǔ)能可削減負(fù)荷量2 359 kW、可調(diào)增負(fù)荷量1 309 kW(常態(tài)化上報(bào),5 min/次)。
(3)調(diào)控指令下達(dá)
14:21可調(diào)負(fù)荷資源集控系統(tǒng)根據(jù)指定地區(qū)的儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理平臺(tái)上報(bào)的可削減負(fù)荷能力,下達(dá)“14:30—15:00,削減負(fù)荷2 300 kW”的調(diào)控指令。
(4)指令分解執(zhí)行
14:30指定地區(qū)的儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理平臺(tái)根據(jù)接收的調(diào)控指令,在完成對(duì)4家子用戶(hù)調(diào)控量的分解后,下發(fā)相應(yīng)執(zhí)行策略,開(kāi)始執(zhí)行響應(yīng)。
(5)響應(yīng)結(jié)束
15:00響應(yīng)結(jié)束,指定地區(qū)的儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理平臺(tái)對(duì)4家子用戶(hù)儲(chǔ)能電站充放電策略進(jìn)行復(fù)位。
通過(guò)上述實(shí)施過(guò)程,如圖8所示,按照《江蘇省電力需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則(修訂版)》中規(guī)定的削峰實(shí)時(shí)需求響應(yīng)負(fù)荷基線認(rèn)定規(guī)則:響應(yīng)基線功率值為-999.69 kW(12:30—14:29功率均值);響應(yīng)時(shí)段功率均值為1 468.61 kW(14:30—15:00)。
圖8 4家客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站PCS負(fù)荷曲線Fig.8 PCS load curves of four customer side energy storage power stations
認(rèn)定響應(yīng)負(fù)荷量=1 468.61 kW-(-999.69 kW)=2 468.3 kW,時(shí)段內(nèi)最大響應(yīng)負(fù)荷量為2 557.69 kW。達(dá)到最大響應(yīng)負(fù)荷95%的時(shí)刻為14:32,認(rèn)為本次聯(lián)調(diào)響應(yīng)到位用時(shí)2 min。
響應(yīng)恢復(fù)階段,從14:59分第一家子用戶(hù)開(kāi)始恢復(fù),至15:01全部恢復(fù)完畢,用時(shí)2 min。
以上為實(shí)現(xiàn)客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)控制策略的測(cè)試方法,不單只作短時(shí)間的測(cè)試,更適用于長(zhǎng)期實(shí)施的效果驗(yàn)證。
(1)工作成效
通過(guò)建設(shè)儲(chǔ)能需求響應(yīng)管理系統(tǒng),完成了系統(tǒng)化、綜合信息資源信息管理、集中控制、決策控制和管理、告警信息控制和管理、數(shù)據(jù)顯示、歷史報(bào)告、需求響應(yīng)信息管理等功能;可以完成儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理系統(tǒng)以及按照用戶(hù)需要而定制的各種實(shí)用性功能,比如多種形式的告警信息推送、滿(mǎn)足各類(lèi)需求的收益報(bào)表、能耗報(bào)表等,提升儲(chǔ)能用戶(hù)使用體驗(yàn)。
儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理系統(tǒng)整合儲(chǔ)能用戶(hù)本地EMS,將用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站各類(lèi)數(shù)據(jù)集成到平臺(tái),供各類(lèi)上級(jí)平臺(tái)調(diào)用。若接入儲(chǔ)能用戶(hù)為5家,即可采集儲(chǔ)能信息點(diǎn)遠(yuǎn)超1 000個(gè),信息點(diǎn)顆粒點(diǎn)細(xì)化到儲(chǔ)能電站電池,信息維度覆蓋全面。同時(shí)采取分鐘級(jí)頻度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,保證儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
儲(chǔ)能需求響應(yīng)資源管理系統(tǒng)將儲(chǔ)能資源納入需求響應(yīng)系統(tǒng)中,探討儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)的各種方式,不僅打破了當(dāng)前儲(chǔ)能電站只監(jiān)不控的現(xiàn)有狀況,同時(shí)打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能實(shí)時(shí)需求響應(yīng)試點(diǎn)項(xiàng)目,豐富需求響應(yīng)資源種類(lèi),幫助國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司在用戶(hù)側(cè)負(fù)荷調(diào)控領(lǐng)域保持先進(jìn)性、權(quán)威性,擴(kuò)大影響力。
(2)經(jīng)濟(jì)成效
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院《火電工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)(2016年水平)》、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院《電網(wǎng)工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)(2016年水平)》,100萬(wàn)kW電源投資約15.8億元,輸電配套投資約15.8億元。
以上述標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)算依據(jù),在本文所述案例中,客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站共形成了最大2.75 MW的自動(dòng)需求響應(yīng)能力,可相應(yīng)節(jié)省同等規(guī)模發(fā)電站與輸配電設(shè)備建設(shè)投資869萬(wàn)元。
《江蘇省電力需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則》:在用電高峰期通過(guò)系統(tǒng)執(zhí)行實(shí)時(shí)需求響應(yīng)30 min,針對(duì)削減的負(fù)荷可獲取補(bǔ)貼30元/kW。
以上述政策為測(cè)算依據(jù),客戶(hù)側(cè)參與需求響應(yīng)的遠(yuǎn)景收益為:每年參加一次削峰(106.7 MW)、一次填谷(106.7 MW),可獲得補(bǔ)貼373.45萬(wàn)元。
(3)環(huán)境成效
按照國(guó)家統(tǒng)計(jì)局標(biāo)準(zhǔn)折標(biāo)煤系數(shù)計(jì)算方法,每節(jié)電1 kWh相當(dāng)于節(jié)約0.404 kgce(即電力折標(biāo)煤的等價(jià)值),減排CO20.997 kg,減排SO20.030 kg。
以上述標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)算依據(jù),在江蘇省的客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站都接入省級(jí)可調(diào)負(fù)荷集控平臺(tái)后,在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)期,客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站參與市場(chǎng)1 h的“填谷”需求響應(yīng),可以消納的清潔能源發(fā)電量為10.67萬(wàn)kWh/a,還可以節(jié)省4.31 tce/a,減少CO210.64 t/a,減少SO20.32 t/a。
本文研究了考慮電力市場(chǎng)機(jī)制下的客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)的控制策略,研究發(fā)現(xiàn),利用先進(jìn)的通信控制技術(shù)對(duì)多個(gè)離散的、規(guī)模較小的客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行集群控制,調(diào)控其參與電力需求響應(yīng),擴(kuò)展了客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站的應(yīng)用場(chǎng)景,可顯著提高客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的收益,降低企業(yè)用能成本。此外,可調(diào)動(dòng)廣大企業(yè)參與客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)的積極性,加快客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能商業(yè)模式的創(chuàng)新,進(jìn)一步推動(dòng)儲(chǔ)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)未來(lái)的用電制度具有重大意義。