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微电网参与调峰辅助服务潜力分析

日期:2021-02-22    来源:中国电力  作者:冯凯辉

国际电力网

2021
02/22
09:09
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关键词: 热电联产机组 微电网市场 微电网辅助服务市场

微电网内部含有多种分布式电源、储能、负荷等元件,通过对可控电源的出力调节、柔性负荷功率调节等措施,可以为电网提供调峰服务。调峰潜力分析是开展微电网调峰辅助服务相关工作的基础,本文建立了以调峰潜力最大为优化目标、基于供需两侧柔性互动的微电网调峰潜力评估模型,并针对典型微电网案例开展了分析验证。微电网是指由分布式电源、用电负荷、配电设施、监控和保护装置等组成的小型发配用电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的独立自治系统。现有研究表明,将分布式发电系统以微电网的形式接入电网,是发挥分布式发电系统效能的有效方式。微电网按照运行方式可以分为并网模式和独立模式,并网模式下,通过对微电网内部分布式能源的合理调度,协调微电网和外网之间的关系,达到合理化利用微电网内部的资源设备,同时满足上层电网对微电网的某些辅助服务的需求目的。

1、微电网参与调峰辅助服务的意义

2017年7月,国家发改委和国家能源局印发《推进并网型微电网建设试行办法》的通知,明确了微电网的概念、特征、规范了微电网保障机制、创新了微电网市场机制、肯定了微电网辅助服务市场的主体身份。微电网作为分布式电源的主要利用形式之一,其内部含有多种分布式电源、储能、负荷,通过对可控电源的出力调节、负荷中断、调节和时移等措施,可以为电网提供调峰服务。目前我国尚未建立微电网提供调峰辅助服务的相关实施细则,为了促进微电网快速有序发展,提高微电网对系统的有效支撑,亟待针对微电网参与电网调峰辅助服务进行研究,其中微电网参与调峰辅助服务潜力分析是开展相关工作的基础。

2、微电网调峰辅助服务潜力分析方法

面向电改新形势,为充分挖掘微电网调峰潜力,最大限度地参与调峰辅助服务,建立了以调峰潜力最大为优化目标、基于供需两侧柔性互动的微电网调峰潜力评估模型。针对典型微电网结构,首先分析其内部分布式电源、储能等单元的调节特性,包括各单元的功率可调节量、响应速度等,从可中断、可调节量、可时移性等方面分析微电网内部柔性负荷的调节能力,然后综合考虑分布式电源调节能力、负荷调节能力,并结合微电网运行技术条件,对微电网参与调峰辅助服务的潜力进行量化评估。

3、典型案例分析

选取一种以风电机组、热电联产机组以及柔性负荷的热泵联合出力的微电网场景进行了调峰潜力评估。该微电网主要设备参数如下表所示。

在大电网负荷高峰期,微电网在保证系统电热供给的同时向大电网输送电力,参与调峰;在大电网负荷低谷期,微电网在保证风电消纳的同时尽可能减少热电联产机组发电量,系统缺失热供给由热泵承担,缺失的电力供给以从大电网购电的方式获得。计算结果表明,在大电网负荷高峰期,微电网最大调峰出力为系统总装机容量的68%,平均调峰出力为系统总装机容量的55.1%;在大电网负荷低谷期,微电网最大调峰出力为系统总装机容量的16.2%,平均调峰出力为系统总装机容量的12.5%。


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