EN
您的位置: 首页 > 新闻动态 > 新闻详情

能源互联网大潮中优质电力园区会迎来春天吗?

以多种能源高效互补协调发展为重要技术特征、“互联网+”创新模式为重要商业内涵的能源互联网大潮已经扑面而来,成为当前能源领域最热门的话题。现阶段,各种能源互联网下的智慧城市或园区的建设更多强调多种能源形式及互补协调,对于能源品质及可靠性,尤其是敏感用户的供电可靠性探讨较少。对于信息产业、数据中心、政府医疗等敏感用户而言,不仅需要清洁能源,而且更需要高可靠性的优质供电。


 一、优质电力园区的发展


 1992年,当时的美国西屋公司提出优质电力园区的概念(Premium Power Park, PPP),即综合利用各种电能质量治理装置,以期达到为园区内用户提供低成本、近似不受干扰的电力供应。随后美国、日本等国家建设了多个优质电力园区示范工程。在优质电力园区提出后,美国电力供应商又逐步对用户增加电能质量选择功能,实现优质优价销售策略。因此,优质电力园区即“定制电力技术+优质优价”。



美国芝加哥分布式发电系统的优质电力园区


2007年,中国电力科学研究院研制的10kV固态切换开关(SSTS)和10kV动态电压恢复器(DVR)在航天五院北京卫星制造厂成功投入运行,标志着我国在定制电力技术领域取得了重大突破[1]。2013年,国家电网公司进一步在北京和厦门建设了优质电力示范园区。其中,在北京优质电力示范园区包括了1个监控中心和4套电能质量装置(SSTS、DSTATCOM、UPQC、UPS);在厦门优质电力示范园区包括了1个监控中心和3套电能质量装置(SSTS、APF)。



虽然国内定制电力技术发展较早,装置制造水平较高,甚至个别水平超过国外技术,但是应用推广乏力。根本原因在于国内电价政策缺少市场激励。用户投诉虽多,但供电部门没有驱动力。


优质电力园区是一种包含“用户至上”经营理念的电力技术,它从电网和用户两方面来进行治理,由供电部门和电力用户相互配合,在定制电力技术基础上,综合考虑电力系统需求、用户需求和设备耐受度,对电网进行整体规划、统筹设计,不断优化电网结构,并根据用户的不同用电需求以及所反映的电能质量问题划分电能质量服务等级,对电能质量治理设备(SSTS、DVR、DSTATCOM和APF等)进行综合配置和协调控制,以满足不同用户所需要的不同的电能质量服务水平[2]。


只有在优质优价的政策保障下,优质电力园区综合治理方案的实施不仅能够为电力供应商带来经济利益,同时也能为高新企业用户提供优质供电保证,优质电力园区技术才会良性循环地健康发展。同时,也会间接提升园区或售电方对用户的粘滞力。


二、能源互联网发展趋势下的优质电力园区


能源互联网成为当前最热门的话题。各种能源互联网的智慧城市或园区建设中,往往强调多种能源型式及互补协调,对于能源品质及可靠性,对敏感用户的供电高可靠性探讨较少。在国内能源互联网趋势下,优质供电不仅面临着技术上的挑战,同时更要看到商业模式上的机会。



分布式电源对园区供电的影响


在能源互联网发展中,除了传统的定制电力技术之外,交直流供电、储能、互联网调度也在极大地丰富着优质电力园区的技术手段。
与交流供电相比,直流供电具有能源转换损耗小、电能质量品质高等显著的自然特性。



交直流混合配网


三、灵活售电为“优质优价”创造了可能


能源互联网发展促进了售电侧的放开,尤其是“电改”系列政策的出台,灵活售电业务的探索性创新,为优质电力园区的“用户增值服务、定制用能”以及“优质优价”提供了政策保障。
根据电能质量服务等级的不同,售电公司可为用户提供基本服务、附加服务和优质服务等不同等级的电能质量服务水平,如下表所示。高于基本服务的等级,售电公司可以收取更高的费用。用户虽然为此付出了更高的成本,但避免了由停工而引起的高昂代价,同时节省了设备购买、运行、维护等费用。


表电能质量与用户要求[3]


综上所述,能源互联网发展不仅丰富了优质电力园区的技术手段,而且更提供了新型售电模式下“优质优价”的政策保障。相信不久的未来,能够看到“优质电力园区”在国内的深入开展。

[1] 赵东元, 王轩.电能质量实用控制技术[M]. 北京:中国电力出版社.2016
[2] 刘振亚. 智能电网技术[M]. 北京:中国电力出版社. 2010.
[3] 陈建业. 工业企业电能质量控制[M]. 北京:机械工业出版社. 2008.


作者简介


赵东元,电气工程,博士,清华大学副研究员。长期从事输配电节能技术、电能质量及电力电子技术领域的基础理论和工程技术研究。参与多个国家发改委及国家电网公司重大科技项目,包括国家电网公司优质电力园区的建设。现主要开展能源互联网智慧园区、能源效率与品质、能量管理与运营、储能技术研究。联系邮箱:zhaodongyuan@tsinghua.edu.cn