国网浙江（鲍卫东）：2024年新型配用电荷侧灵活性数智化管控报告-39页_4mb

新型配用电网荷侧灵活性数智化管控总结

核心内容

新型配用电网在“双高双低”和“双侧不确定性”的“三双”运行特性下，面临着灵活性资源信息交互难和高效无感调控难的挑战。为应对这些挑战，需通过数智化互动技术，如“云+物移智边”等，实现海量异构灵活性资源的高效管理与调控。同时，挖掘新型配用电源网荷储深度互动潜力，提升电网应对不确定性的能力，已成为电力学科的研究热点。

主要观点

• 配用电系统灵活性是指在一定时空尺度和约束条件下，通过互动调控和拓扑切换，快速改变自身发电特性，平衡供需两侧功率与电能波动的能力。
• 灵活性资源包括用户侧储能（如电化学储能、通信基站通信负荷、电动汽车）、可中断负荷、温控负荷、微电网等。
• 通过数智化技术，如电力物联网、人工智能、边缘计算、区块链等，提升灵活性资源的调控能力，实现无感响应和高效互动。
• 电动汽车、通信基站等具备较大的灵活性潜力，但需解决聚合响应技术难度大、设备改造成本高等问题。
• 温控负荷的调控技术需结合电价、室内外温度等信息，实现无感调控和能效优化。

关键信息

灵活性资源

• 用户侧储能：包括电化学储能、通信基站通信负荷、电动汽车等。其中，电动汽车具有储能比固定式储能风险低、成本低的优势。
• 可中断负荷：通过向用户发送中断信号，转移部分或全部负荷，实现灵活性调节服务。适用于大型工商业用户。
• 温控负荷：如分体式空调、中央空调等，通过调节温度实现负荷削减，但受限于舒适度要求。
• 微电网：可自平衡、自调度，实现局部能量平衡。适用于工商业企业，通过综合能源管理形成微电网。

数智化互动技术

• 能源聚合无感响应控制器：融合通信、计量、边缘计算、机器学习等技术，实现灵活调控。
• 非侵入式终端：通过推演技术实现最小化部署，适用于海量“四可”对象。
• 智能断路器：具备快速检测和分断能力，支持热插拔模块，提升电网安全性与灵活性。
• 低代码设备：通过带权有向图结构实现控制策略配置，提升非编程人员的控制能力。
• 虚拟电厂：聚合多种灵活性资源，实现电网与用户侧资源的高效互动与管理。

典型应用

• 电动汽车：预计2040年中国电动车保有量达3亿辆，具备巨大的灵活性潜力。需通过V2G技术实现充电与放电双向互动。
• 温控负荷：通过模糊子集和分段滞回策略，实现空调负荷的智能调节，提升能效与用户满意度。
• 相变蓄冷：利用相变材料实现储能，有效降低制冷负荷。
• 微电网·市场：通过智慧能源综合管理平台，实现多元资源协同，提升园区用能效率与绿色低碳水平。
• 微电网·物流：结合光伏、电化学储能和充放电桩，实现物流园区的有序充电与放电，提升能源利用效率。

挑战与解决方案

• 挑战1：灵活性资源信息交互难

  • 问题：配用电系统数据规模和互动业务激增，但数智化基础薄弱。
  • 解决方案：推动低成本、高互动的传感器和智控器装备，提升数据交互能力。

• 挑战2：灵活性资源高效无感调控难

  • 问题：新能源出力和负荷的不确定性，传统方法难以应对。
  • 解决方案：构建自跟踪、自适应的高效无感互动模型，结合AI和大数据技术。

未来展望

• 通过构建“车网互动生态圈”，实现电动汽车与电网的深度协同。
• 推动“虚拟电厂”发展，形成智能的“大电厂”，提升电网的灵活性与稳定性。
• 建设智慧能源综合管理平台，实现源网荷储协同管控，助力实现双碳目标。

技术创新

• 相变蓄冷技术：通过相变材料实现储能，提升储能效率与灵活性。
• 温控协同技术：结合电价和温度模型，实现空调负荷的智能调节，优化能效。
• 车网融合技术：通过V2G双向充电桩，实现电动汽车的灵活充放电。
• 自适应补偿技术：在有功功率约束下，实现电网与运营商的融合调度，提升电网运行效率。

总结

新型配用电网灵活性数智化管控是实现电力系统高效、稳定运行的关键。通过融合多种数智化技术，挖掘并优化灵活性资源，提升电网对不确定性的应对能力，有助于实现绿色低碳发展，推动双碳目标的达成。