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背景概念;
世界及中国可持续发展:需要能源ParadigmShift!--中国百年不遇之机遇!;
虚拟电厂定义;;
传统能源
碳排放量大,无法实现双碳目标 新能源
波动性强,打破供需平衡,恶化电网稳定性
大量弃风弃光,限制利用水平;
可控负荷
是负荷侧的调节能力
能力有限,受限于生产计划
电动汽车
V2G提升负荷侧灵活性
车主用车需求是最高优先级,与电网调度冲突
车主积极性是问题;
储能系统
没有诸多电力因素之外的限制
消纳新能源、提升负荷侧调节能力
规模越大,单位成本越低
建设如火如荼
储能运营现状
独立储能电站,套利、租赁、辅助服务
缺少与其他源荷要素的协同
聚合源、荷、储?
整体收益与灵活性提升;
新能源
虚拟电厂聚合平台
储能系统
可控负荷;
传统能源
储能系统
可控负荷;
虚拟电厂总体架构;
虚拟电厂应用架构、数据架构;
提升分布式能源利用效率
智能优化,整合协调分布式风电、光伏,减轻波动性
使用储能与可调节负荷,就地消纳,减小弃风弃光
以低成本提升电网灵活性
内部聚合可调节负荷、分布式电源、分布式储能等,调节范围增大,灵活发电/用电
灵活性、成本显著强于火电调节
增加了工商业储能获利商业模式
利用源、荷的灵活性,不再是独立储能电站
虚拟电厂是工商业储能等资源进入电网盈利的重要技术路径;
源侧:提升分布式新能源与传统能源的效能
平抑波动、补偿预测误差,灵活储电减少弃风弃光,提升经济容量,增加收益
为什么能提升经济容量:没有储能系统,大容量风电光伏的高峰发电量无法被经济地消纳,只能舍弃,降低了容量的利用率
减轻传统能源的调节压力,降低虚拟电厂调度成本
荷侧:降低对用户用电行为调节的需求
重塑负荷曲线而不改变用电行为,提升用户的用电体验,减小用户损失
通过内部利益机制,降低用户电费;
整体:提升虚拟电厂调度灵活性
是虚拟电厂灵活性的主要来源
传统能源:灵活性尚可,调峰成本高,爬坡能力受???
新能源:调节即意味着弃风弃光,降低利用率
电动汽车
是分布式储能
车主用车需求挤压调节能力
V2G加速电池老化,需要利益补偿
可控负荷
时间平移灵活性严重受限,长时间不开空调人受不了
储能系统:限制最少,最灵活
是参与辅助服务市场的重要保障;
虚拟电厂核心!小规模已足够提升虚拟电厂经济性
继续增大容量,有何效果
度电成本降低:电池、PCS、变压器等,规模越大单价越低
度电成本高,规模效应弱小型储能;
所有容量用来聚合源荷,消减波动,少量改变能量的时空分布
无力改变虚拟电厂整体能量流向,发用平衡仍是主导
虚拟电厂运营方式以协同优化调度为主
虚拟电厂的优化调度,主要
部分容量用来聚合源荷,完全消除波动就是储能的充放电调度
剩余容量用来重塑能量的时空分布,储能调度成为主导
虚拟电厂运营方式趋近于独立储能电站
更高效利用电价波动与辅助服务需求的不确定性;
序号;
数智化:数字孪生;
1.全场景精细化建模,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成现实映射。
2.增强对储能项目的“可观、可测、可控”水平,优化产品设计、提高运维水平、改善业务运营和增加价值。
3.组件复用技术,积木方式快速落地,周期短,成本低。;
1、充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,在虚拟空间中完成现实映射,反映储能项目中相对应的从电芯、BMS、PCS、高低压设备、安防设备、消防设备等实体设备的全生命周期过程;
2、利用RFID、二维码、机器人、
VR、BIM等技术进行足不出户的远
程运维,直观呈现了对应的实体设备的全生命周期过程,增强对储能系统的“可观、可测、可控”水平。;
数智化:智能算法;
·;
预测什么数据
风速、光照、负荷、需求、故障……
预测结果的形式;
面向日前市场面向日内市场
处理突发状况
内部利益分配方法
Sharpley值方法、核仁法等;
日前;
预测是调度的基础
预测结果的形式决定可用的优化问题构建形式
预测结果的精度决定调度决策的最优性
随机性角度
预测调度;
KalmanFilter
算力需求低,可在BMS完成计算
电池模型参数辨识是重要问题
非线性的参数-SOC
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