源网荷储智慧联动助力构建新型能源体系曾梦迪南方电网电力科技股份有限公司智能成套事业部主管能源安全是国家总体安全的重要组成部分，也是经济社会发展的关键保障。针对能源安全的方针、政策可以看出，坚持先立后破，有计划分步骤实现“双碳”目标下的新型能源体系至关重要。在市场政策层面，南方区域出台了一揽子市场化改革方案，在2023年一季度，广东省广州市，都相继印发了碳达峰实施方案，新型储能方案指导意见。可以看出电力系统源网荷储发展规划正逐步得到落实。 二十大报告里提出，深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系，加强能源产供销体系建设，确保能源安全。 源网荷储智慧联动我理解有三个维度，从我们大电网、区域省级的源网荷储联动，再到市、县、园区级，还有三个维度。大电网依托现代信息通讯和智能化方面，建立源网荷储灵活高效的电力运行和市场体系。在我们的地市和县层面开展重点城市的源网荷储智慧联动的监察，局部电网建设，优化局部电网结构，形成能源保供的重要保障。 在负荷侧，基于云学习开展功能负荷大，能源条件到的地区，支持就近消纳，开展源网荷储的园区建设。源网荷储在源侧，我们有“三改联动”的要求，以及并网检测都有一些问题。大量的民营企业在投入资金去建这个事情，在他们接入电网的时候也会出现各种各样的问题。在网侧，一是市场背景下电网智能调控，二是灵活性资源并网管理困难。负荷侧，面临海量的负荷接入电网，运行状态和故障感知能力不足，新业务系统的负荷调节能力不足，缺少统一标准和管理规范。在储能方面，储能安全，储能精准的能量控制和隐患性分析，目前业内还是处于薄弱水平。我们刚才说了源网荷储四个维度的各自的问题，在联动层面，它们主要面临的是接入聚合难、调控互动难、市场运营难三个问题。 基于异常我们对源网荷储智慧联动的挑战的把握，我们如何去把握实施路径，就我们理解，应该从能量流、业务流、数据流三个维度把握源网荷储智慧联动的实现路径。一是继续深入掌控能量流，巩固电能控制，推进物联网发展，整合能源信息。二是聚焦业务流，结合传统电网的规则，把我们的电能市场、现货市场、未来市场进行结合，进行机制建设。三是挖掘数据流，建立实时监测数据，对聚合的能力进行可行性分析，聚合灵活性资源，响应的潜力。由此我们得到源网荷储智慧联动的总体思路，系统控制和局域控制上，这两方面进行分析。大电网的智慧联动到局域电网智慧联动，都从总体的系统控制到局域控制，形成一个分层、分级、联动的有序互动。 源网荷储智慧联动的关键技术第一章节针对源网荷储智慧联动的挑战和意义的分析，我们总结了相关的关键技术。源网荷储四侧是我们四个方面的基础技术，包括稳定清洁工作电源，安全可靠电力传输网，精准可感可调负荷，安全高效的能源储能体系。同时需要一个平台作为智慧联动的抓手，这个抓手应该有六大核心技术，包括了智慧电池、智慧调度、智慧跟踪、智慧协同和智慧交易等。目前我们做了节能降碳的改造，增强电力的平衡性能。这个工作目前还是相对薄弱的，刚才提到的广西，全省也是做了一个电场，这块工作在未来的“十四五”规划期间，整个南方区域还要加强。 二是新能源挑战方面。基于仿真平台检测新能源光伏、风电接入并网的支撑能力和响应速度。在电网侧，我们从两个方面看，以云端系统对整个南方区域电网进行集约化的优化促进，支撑大电网的源网荷储全面监视、预测优化和分析。在省地建设运营集群，基于柔性化技术，对相对来说分布式、分散式的新型接入主体进行监控，这块是提升电网计划调度和新兴并网的优化运行水平和出新水平。网侧，从设备市场看，海量的资源，安全接入应该是重点关注的技术。我们重点引导和控制电动汽车、充电网络、产销一体化的混合性负荷，实现分布式能源的可观、可测、可控、可调。 在负荷侧，去年年底，国家发改委出了新型负荷管理系统的指导性文件，相信全国各个省的系统，包括我们在内也在建立这个负荷管理系统。目前这个管理系统的方案是基于终端体系，加上分级监测来管理我们的需求。目前我们的需求侧用户的配合度不高，他们不太愿意接受我直接拉闸或0到1的变化，未来应该朝着柔性目标去迈进。 在储能侧，从两个角度看，一是储能安全，大家对2021年4月16日北京储能电站的事故记忆犹新，主要是磷酸锂电池起火造成的爆炸，导致了人员伤亡。我们要着力提升储能的本质安全，隐患型安全性分析的技术。一是帮助储能电池实现精准性均衡控制，采用分区分级防控结合的控制，完成协调和功率协同，实现多场景的功率分配。二是隐患型储能本体的安全分析技术，基于在实验室，或生产运行条件下针对较小的电器故障，储能的热故障，分析储能波形，还达到隐患性储能安全的前瞻性的预测，也是我们南方电网目前做的事情。 二是讲储能资源的精准管控。储能资源本质上也是一个灵活性资源，柔性对外特性可以良好支撑电网的灵活性调节，这块南方电网范围内也做了分布式储能，特别是独立储能等聚合控制的实践。它的核心难点在于，它如何去形成我的聚合模型，如何将所有的储能节点在某一条控制单元上进行挂接，对它的对外输出特性进行量化评估，形成我们在市场调度下的可行性，也是目前智慧联动的关键。 智慧联动的六大核心技术：一是智慧辨识。智慧辨识简单理解可以是动态甄别资源能力的评估技术。我们知道，分布式评估资源动态聚合需要对资源的响应能力、响应维度和万向性做评估。在很多状态下我们没法知道可调试灵活性资源的构成，在这种前提下我们辨识识别，实现资源的分解，资源画像的描绘显得很重要。 二是智慧跟踪。我们所谓的源网荷储一体化，外向电场的量化描述，这是我们灵活性资源聚合以后实现调控的基础，面向海量的接入资源提供传统电场的多维度描述，提供多实验室的源网荷储工具，实现精准描述和实时修正，我们也做了调研，包括华北电场在内都在做这方面的科学研究。特别是我们将负荷侧、独立储能如何进行量化的评估，以及它在市场调度范围内如何实现可持续分解，都是我们目前正在开展的研究。 三是智慧认证。多级校核的技术，目前源网荷储的资源主体众多，数据安全性和可响应安全能力需要保证和核证。提供可追溯的加密通信技术，提供辅助交易结果验证。我的电网侧分布式资源和灵活性资源是可信的，而且能力、外向性可以被认可的。但是我们由聚合商和市场化聚合的资源它的量化指标，电网侧是相对来说是不认可的。基于我们对市场终端对调度侧的能力，和区域电场的响应能力做一个评估，会有一个极大的可行性的帮助。 四是智慧调度。针对复杂运行的系统优化进行优化调度，我想区分技术四和技术五的区别，技术四是面向电网调度方面做云边协同的分层分区分时分对象优化调控政策，它能够实现电网直控的虚拟电场和市场交易的多手段地融合。 五是智能协同。主要是面向聚合运营主体，我的第三方的独立储能运营机构，从它的市场化维度提供相应，对标我上一级的一级平台，所谓的调度平台，分散储能和调度的场景，实现优化和自己收益最大化的调度分析。 六是智慧交易。指挥交易是相对来说比较前瞻性的，这块是面向聚合运营主体提供电力市场分析，面向电力市场管理部门提供效应量化工具，支撑源网荷储商业化互利运营。我们最后的目的得有一个商业模式，商业模式这块以市场化的手段帮助我的负荷技术商和主体参与到电力市场，得有相应的量化工具，报价的工具，特别是广东的现货市场，南方区域的现货市场，也是相对走在全国前列的，也欢迎各位企业家和嘉宾一起探讨，帮助我们在电力市场中获得更多收益的关键技术。 南网科技在源网荷储智慧联动方面的方案先给出源网荷储智慧联动的架构，通过我们的安全技术终端和设备层完成对资源的接入、高效接入和联动互识。 平台层，调度的平台应该定位于促进能源、资源的区域互联，促进源网荷储全网联动，应该是面向电网公司的调度，包括全域监视、区域电场管理、计划管理等功能。刚才我在关键技术层也提到了南网总调在大电网层级如何去做工作的思路，这个思路是根据在线变户关系生成110千伏及以下节点，用户关联关系，将属于同一110千伏节点，同一新型厂站的控制单元的可调节容量、爬坡能力进行聚合。这些聚合的信息上到平台测试后，在平台侧基于负荷预测，实现IGBT的联动。 第二个平台层，所谓的一级平台和二级平台，调度侧和聚合侧平台。聚合侧是促进新能源就地消纳，实现资源的本地聚合。这个平台的主体是聚合商，设备公司园区，政府，区县供电局，涉及的内容是园区管理、节能管理等模块。接下来是接入终端层的方案，我从储能、光峰、负荷三个维度讲，也是南网科技在南方区域范围内做的一些有力尝试。平台作为整个源网荷储智慧联动的上层建筑，必须得有一个经济基础去支撑，包括接入的终端，相关的设备，我们通过智能开关、智能电表、智能通信终端和模块，加密的装置，实现我们包括园区储能等的接入，接入平台以后再和上级平台进行对接，也包括的常规的ICP协议，总调度协议等都可以支持。 光（风）也是一样，也不赘述了。 负荷接入也提到了一些事情，广东地区的负荷系统在建设，它的终端层的技术路线是终端+上分级装置，实现对可中断负荷的控制。要求是在2025年完成5%的全网的覆盖控制水平。目前工作已经在推进当中，刚才我也提到需要我们服务器用户的大力配合，这块还是存在一定的问题。 实践案例第一个实践案例，这个实践案例是按照平台层和系统接入层，以及园区层来讲。一是广东地区建设省级调度侧系统平台，提供省级区域电厂区域监视功能，形成直控虚拟电厂和非直控型虚拟电场，参与省级滚动计划调度，需求响应及相关辅助服务市场，接受电力调度统一调管。将我们分布式的资源和负荷资源接入进来进行相关监视，在市场化情况下对其进行控制。这里在广东电力系统的主体模块，对我们整个区域电厂的便利条件和集中控制和监视，将条件进行输出。 第二个平台是我讲的针对聚合商和园区级源网荷储智慧联动。大家也看过相关报道，包括华电、大唐、国能都做了相关的项目，就是帮助智慧商在聚合的资源里做智慧联动。我们主要是面对负荷聚合商，和他的电力营销公司，为聚合商提供管理，能量优化管理，就地电能平衡，提供技术支持系统，成套设备及技术服务，目前我们是服务分布式资源，以接入为主，引导用户资源响应，提前一步开展快速调节的功能，目前还在实验阶段。我们也做一些APP，有助于唤醒用户资源。我们公司市场化以后也发现我们面向用户，很多都不知道这个事，也是我们给市场主体宣贯和介绍的事。 三是园区级的概念。多得多站合一虚拟电厂项目，打造园区式能源资源融合互动系统，促进灵活资源柔性调节，改造园区负载波动，促进园区内能量优化平衡，提高用能效率。 第四个案例是针对单独的终端。这个终端对应我们广东地区去年做的局部运行，局部目前还没有做结算，但是路线已经是保证了。相当于我们通过一个设计，做跟随，去缓解我们电压的问题。这个储能如果是电网外的资源提供，也就是说有相关的收益，也是广东地区目前做的探索。 第五是新型负荷管理系统。它有两个方案，具体方案来看，第一个方案是分支装置，接收分支装置产生的负荷，监测控制情况。分支装置可以接收和执行信号，采集端的信号，对数据进行采集。这个方案是针对我们的增量，针对增量是给到我们控制信号，给到终端。 第五部分是探索与展望。简单提一下未来的思考，针对源网荷储智慧联动，未来可能还是有比较强的路会走，包括市场化政策配套，信息系统建设，调度侧智慧化建设，市场侧灵活资源的唤醒，都需要比较长的路去走。第一是扩充相应资源的，唤醒海量沉睡资源，以市场化手段释放电源侧、负荷侧能力。我们目前是以电源侧调整和扩充响应为主，在电源侧、负荷侧有更大的响应能力。 第二是完善电力市场机制探索。加快源网荷储各侧灵活性资源参与电能量市场、辅助服务市场，需求响应市场机制建立，扩大受端区域峰谷电价差距。 第三是提升电网的聚合智能调度水平。系统实现对分布式灵活性资源不间断实时可信接入与聚合调控，以源网荷储一体化聚合单元评价其响应外特性并参与优化调控，提升系统运行的智能化水平。我们要通过的到三级，要求是比较高的，未来的商业模式和买来的方式也是我们需要探索的问题。 第四是提高新型储能本质安全。这个是以多工况电池状态精准评估为基础，采用电力电子技术实现储能电池不一致性精准均衡控制，研究并网储能电池隐患型运行故障分析技术。 第五是新型负荷柔性管理。 第六是推进绿色可持续发展。利用智能聚合管理技术协同内部资源，促进新能源消纳、发挥绿电低碳效应，形成循环经济。 我的汇报就到这。

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