姚国风-负荷型虚拟电厂研究与实践

中国电力科学研究院有限公司cEELECTEcrowEtARCI中国电力科学研究院有限公司虚拟电厂-空调负荷管理虚拟电厂-空调负荷管理2中国电力科学研究院有限公司为实现碳中和碳达峰目标，最重要的路径是使用可再生能源，减少碳排放，提升电气化水平。到2030年一次能源中为实现碳中和碳达峰目标，最重要的路径是使用可再生能源，减少碳排放，提升电气化水平。到2030年一次能源中非化石能源占比要达到25%,非化石能源发电量占比达到49%,到2060年非化石能源消费占比要达到70~75%,能源变革大幅提速。十九届五中全会提出“十四五”目标：能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高，推进能源革命，加快数字化发展。43中国电力科学研究院有限公司少量煤电机组需求响应调控每年1/5少量投资，满电源少量煤电机组需求响应调控每年1/5少量投资，满电源足尖峰电源供给/万亿千瓦时/亿千瓦--中国电力科学研究院有限公司时刻时刻■生物质■常规水电■陆上风电2020-2060年电源装机规模及结构演进路径风、光出力波动曲线中国电力科学研究院有限公司碳能源与硅能源是一场硅能源取代碳能源的能源革命中国电力科学研究院有限公司60%2020中国电力科学研究院有限公司02028植树造林植被恢复植被恢复氢能发展碳捕获碳捕获交通运输商贸物流交通运输商贸物流能源电力碳中和减排减排标准标准建设互动构建光伏大电网大电网连接2万余台风冷模块机组,了解风冷模块在各工况环境的连接2万余台风冷模块机组,了解风冷模块在各工况环境的运行特性。风冷模块连接2000余台水冷机组，包括约克、开利、特灵、麦克维尔、美的、格力、远大等国内外品牌机组设备10年运行数据，比机组厂家更了解机组运行期数据。智能家用空调商用多联机连接500余万台商用多联机室外机，4000余万台室内机，可实现调温、调频、物理喷淋等多大型综合体、写字楼、酒店)、公共建筑(机场、高铁站)和特殊应用场景(基站、医院)开展应水水冻冷冷冻水冷却水各台冷却水泵设计参数冷冻水冷却水末端设备蒸发器冷凝器冷却塔各台冷却塔设计参数末端设备蒸发器冷凝器冷却塔风柜冷却水泵的开机策路风柜室外空气主机室外空气主机各台冷水机组实际性能参数各台冷却水泵实际性能参数各台冷水机组实际性能参数各台冷却水泵实际性能参数各台冷却塔实际性能参数冷冷却倒优化控制模块冷冷却塔的开机策略高监高压气体高监高压气体风系统冷水机组运行情况风系统冷水机组运行情况设备控制原理节能降碳运行策略平均可实现15%-20%的节能效果，日前需求响应可调能力为空调机房负荷的30%-80%,关口表负荷的1530%,日内需求响应可调能力为空调机房负荷的20%-60%,关口表负荷的10%-25%。策略生成(节能、策略策略生成(节能、策略状态反馈(动态数据)基于历史数据和实时数据，动态优化更新分析模型，更加准确的掌握节能优化空间和负控调节潜力实际参数(静态数据)运行状态(动态数据)注1:静态数据包括主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔等设备的档案数据；注2:动态数据主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔、末端等设备的实时运行状态数据。中国电力科学研究院有限公司频率实现，可在10%到90%之中国电力科学研究院有限公司25000200002500020000 m居民总用电负荷空调用电负荷热水器用电负荷——居民总用电负荷空调用电负荷热水器用电负荷——空调负荷占比—热水器负荷占比居民电热水器典型负荷曲线居民空调典型负荷曲线注1:居民空调参与日前响应难度较大，建议参与日内响应；注2:居民电热水器多数保温性能较好，可灵活参与削峰或填谷任务。中国电力科学研究院有限公司虚拟电厂-空调负荷管理虚拟电厂-空调负荷管理力新5力新5346976牌牌检22瞑主前199主航主那2主机B中央空调机房型号(台)格力(20139月)3年8月)1品牌型号(台)品牌4422品牌型号(台)品牌4422品牌型号是否品牌上海金日3是33组上海金日1是1中国电力科学研究院有限公司项目空调机房安装3台格力离心机组，1台格力螺杆机组，配置有6台冷冻水泵，6台冷却水泵，4组冷却塔。空调系统每天上午9:30正式开启，一般运行2台离心机组、2台冷冻水泵、3-4上21:30后，关闭2台主机和4台冷却塔，冷冻水泵、冷却水泵一直运行到晚上22:00关闭，全天总电量约14000千瓦时。2023年8月14日，项目执行日内需求响应于11:00~12:00和14:00~15:00调峰，调峰Al策略将空调机房高峰负荷分解，第一次调峰，空调机房总负荷从1051千瓦下降到平均549千瓦，降幅48%,第二次调峰，空调机房总负荷从1230千瓦下降到平均270千瓦，降幅高达78%,期与8月8日(气象条件相当)关口表数据对比，11:00-12:00负荷下降均值508千瓦(最大643千瓦),下降比例7.38%;14:00-15:00负荷下降均值1075千瓦(最大1334千瓦