Pangunahing imprastraktura ng mga virtual na planta ng kuryente: Paano makakasali ang mga matalinong metro sa mga mekanismo ng pagtugon sa panig ng demand?

Panimula: Kapag ang mga virtual na power plant ay nakatagpo ng mga matalinong metro, isang rebolusyon sa pamamahala ng enerhiya ang nangyayari
Sa isang partikular na parkeng pang-industriya, pinagsama-sama ng isang virtual power plant ang 2000 distributed photovoltaics, 300 electric vehicle charging station, at 50MW user side energy storage. Ang real time na data sa pagbuo ng kuryente, pagkonsumo, at pag-iimbak ng enerhiya ng bawat sambahayan ay kinokolekta sa pamamagitan ng mga smart meter upang tumpak na tumugma sa mga pangangailangan ng power grid. Matagumpay na nabawasan ng sistemang ito ang peak load ng 120MW sa panahon ng peak na pagkonsumo ng kuryente sa tag-araw ng 2024, na katumbas ng pagbabawas ng pansamantalang paghinto ng pagsisimula ng isang coal-fired power plant. Ang ubod ng rebolusyong ito ay ang matalinong metro - bilang ang "nerve endings" ng mga virtual power plant, muling tinutukoy nito ang mga hangganan ng demand side response.

1、 Pangongolekta ng data: Pagbuo ng isang "digital twin" ng mga virtual power plant gamit ang smart meter
Ang pangunahing halaga ng mga smart meter ay nakasalalay sa kanilang bidirectional metering at high-frequency na mga kakayahan sa pagkuha ng data. Ang mga tradisyunal na metro ng kuryente ay maaari lamang magtala ng pinagsama-samang pagkonsumo ng kuryente, habang ang mga smart meter ay maaaring sumubaybay ng 12 uri ng mga parameter tulad ng boltahe, kasalukuyang, at power factor sa real time. Sa kaso ng mga distributed photovoltaic na lumalahok sa demand side response, ang mga smart meter ay gumagamit ng blockchain technology para mag-imbak ng data tulad ng power generation curve at inverter status ng bawat photovoltaic household sa chain, na tinitiyak na ang virtual power plant aggregators ay maaaring real-time na maunawaan ang power generation capacity ng distributed photovoltaics at magbigay ng tumpak na batayan para sa pagpuno ng valley response.
Ang kakayahan sa pagkolekta ng data na ito ay umaabot sa tatlong dimensyon:
1. Spatial na dimensyon: Ang mga smart meter ay hindi lamang sumasaklaw sa mga end user, ngunit maaari ding i-extend sa mga kagamitan tulad ng mga transformer ng pamamahagi at mga feeder ng katamtamang boltahe.
2. Dimensyon ng oras: Sinusuportahan ng mga smart meter ang pagkolekta ng data sa maraming sukat ng oras gaya ng 15 minuto at 30 segundo, na nagbibigay ng millisecond level na batayan ng pagtugon para sa mga virtual power plant na lumahok sa real-time na peak shaving.
3. Dimensyon ng parameter: Pinagsamang function ng pagsubaybay sa kalidad ng kuryente, na maaaring magbigay ng sanggunian para sa mga pamantayan sa pagkonsumo ng enerhiya ng gumagamit.
2、 Dalawang paraan na komunikasyon: ikinonekta ng mga matalinong metro ang "huling milya" ng pagtugon sa demand
Ang bidirectional na kakayahan sa komunikasyon sa pagitan ng mga smart meter at virtual power plant control center ay ang susi sa pagkamit ng closed-loop na tugon sa demand.
Ang mekanismo ng komunikasyon na ito ay nagbunga ng tatlong makabagong modelo:
1. Dynamic na paghahatid ng presyo ng kuryente: Ang mga smart meter ay nagsasaayos ng mga presyo ng kuryente ng gumagamit batay sa real-time na mga presyo ng merkado ng kuryente.
2. Pinagsama-samang pinaghahati-hati ng mapagkukunan: Kino-convert ng mga smart meter ang mga ipinamahagi na mapagkukunan tulad ng mga photovoltaics, imbakan ng enerhiya, at mga de-koryenteng sasakyan sa mga dispatchable na unit.
3. Patnubay sa gawi ng user: Sinusuri ng mga matalinong metro na sinamahan ng mga algorithm ng AI ang mga gawi sa paggamit ng kuryente ng mga user at nagbibigay ng mga personalized na suhestiyon sa pagtitipid ng enerhiya.
3、 Collaborative na regulasyon: Pagpapalakas ng mga virtual power plant na may matalinong pagdedesisyon sa pamamagitan ng mga smart meter
Ang suporta sa data ng mga smart meter ay nagbibigay-daan sa mga virtual power plant na makamit ang isang hakbang mula sa "passive response" hanggang sa "active optimization".
Ang kakayahang ito sa pagtutulungan sa regulasyon ay makikita sa tatlong antas:
1. Multi resource optimization: Sinusubaybayan ng mga smart meter ang status ng mga mapagkukunan gaya ng photovoltaics, energy storage, at interruptible load sa isang pinag-isang paraan.
2. Babala sa peligro: Sinusubaybayan ng mga smart meter ang mga parameter ng pagpapatakbo ng kagamitan sa real-time at tukuyin nang maaga ang mga panganib sa pagkakamali.
3. Pakikilahok sa merkado: Ang data ng Smart meter ay nagbibigay ng ebidensya para sa mga virtual power plant na lumahok sa merkado ng kuryente.

4、 Pananaw sa hinaharap: Ebolusyong ekolohikal na hinimok ng pagtugon sa demand na hinimok ng mga matalinong metro
Sa pagsasama-sama ng Internet of Things, blockchain at AI na mga teknolohiya, ang mga smart meter ay nag-a-upgrade mula sa iisang metering device patungo sa portal ng energy Internet.
Sa rebolusyong ito ng enerhiya, ang mga matalinong metro ay hindi na lamang ang imprastraktura ng mga virtual power plant, kundi pati na rin ang "digital engine" ng mga mekanismo ng pagtugon sa demand. Gumagamit ito ng tumpak na data, real-time na komunikasyon, at matalinong paggawa ng desisyon upang gawing isang adjustable na mapagkukunan ang bawat kilowatt hour ng kuryente, na ginagawang kalahok ang bawat user sa merkado ng enerhiya. Kapag ang laki ng mga virtual power plant ay lumampas sa isang bilyong kilowatts, ang mga smart meter ay magpapatunay na ang hinaharap ng pamamahala ng enerhiya ay magsisimula sa pagmulat ng karunungan sa bawat metering point.