电力IT迎新机遇多方企业已在该领域布局3大细分赛道盘点发布时间:2022-09-10 11:46:21 来源:优游平台登录 作者:优游官方app

  前言:观察近年来能源行业,可以看到的是新能源的发展已成为一种趋势,在这种趋势下电力系统就要更加智能化和数字化。本篇就从细分赛道的角度来介绍一下电力IT的相关内容,在《电力IT系列二》我还会补充介绍其他内容。

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  近日相关部门负责人表示,发展抽水蓄能对于促进新能源大规模发展具有重要意义,我国正加快推进抽水蓄能项目开发建设。初步分析,“十四五”可核准装机规模2.7亿千瓦,总投资1.6万亿元,风电光伏等新能源和抽水蓄能等储能行业的发展,电力信息化的需求也越来越急迫,在这样的背景下电力IT的发展已成趋势,下面来聊聊电力IT 行业。

  在以风电、光伏为主要发电方式的新型电力系统中,时空错配问题将导致发电和用电侧供需不平衡,电力IT将成为新型电力系统建设中平衡供需的关键技术。

  电力IT即电力向信息化发展,电力信息化是指应用通信、自动控制、计算机、网络、传感等信息技术,结合企业管理理念,驱动电力工业旧传统工业向知识、技术高度密集型工业转变,为电力企业生产稳定运行和提升管理水平提供支撑。

  电力产业链包括发电、主网、配电网、用电四个环节,下面就从发电、主网、配电网三个环节梳理一下电力IT 的细分赛道。

  发电侧信息化需求主要包括以下几个部分:发电功率预测系统;并网智能控制系统;电站智能运维系统,包括集中监控、故障检测等。

  由于风光发电具有时间的波动性特征,电网端需要对新能源发电规模功率进行量化,并做出及时、合理的发电规划,维持电网安全稳定,因此电网公司对发电侧装配功率预测系统提出了要求。新能源功率预测系统为电网调度提供先行指标,功率预测软件将成为新能源电站必备的配套设施,发电功率预测系统主要由预测服务器、服务器内置软件和测风/测光设备构成。

  智能电站的运维系统分为软硬件两方面,硬件包括智能传感器、有线采集站、巡检无人机和通信信道,软件包含智能检测软件、诊断平台等,需要对电站运行的工况变化进行可视化,根据传感器采集输回的物理参数进行分析,预知设备的运行故障及变化,实现设备的预测性维护。

  新能源发电后,电力将输送至电网,经过输电、变电、配电等环节输送至用电方,因此电网改造是新能源并网的关键环节,主网(输变电环节)改造主要分为两部分:1)建设更多特高压输电网,推动电网的三维设计、数字孪生软件的需求增加;2)提升电网智能化水平。

  特高压电网将成为解决空间供需错配问题的手段,因此我国电网公司也提升了特高压工程建设投资。截至 2021 年末,我国电网在运建成特高压工程 32 条,核准在建特高压 3 条,高额电网建设投资拉动了电力设计的需求,电力 BIM设计软件将成为特高压电网建设的基础工具。

  随着分布式电源装机增加并直接接入配电网,配电网电力输入侧更加多元化,仅依靠经验或人工调节无法满足调配需求,因此需要提升配电网智能化水平。配电网升级主要分为两方面:1)升级传统配电自动化系统;2)利用日益增加的分布式发电、储能以及可控负荷资源,建成更多微电网或虚拟电厂。

  微电网指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统,旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。

  微电网可以实现在特定区域内消纳部分分布式电源的发电,余量电量再进行并网,从而减缓分布式电源对于配电网的冲击。微电网内除分布式发电、储能、用电单位等基础资源外,仍需建设电力管理系统,满足微网区域内的电力调度功能,实现区域内电力的高效、稳定运行。

  虚拟电厂能够聚合分布式发电、储能、可控负荷资源,利用通信技术和软件算法优化电力调度,参与需求侧响应或电力交易从而最大化收益,较其他形式的电厂具有成本低、效率高的优势,投入成本约为火电厂的 1/8,是智能电网发展的重要技术之一。

  我国虚拟电厂正处于由 0 到 1 的起步阶段,各省逐渐开展虚拟电厂试点,借助该技术提升区域电力调度效率。从技术角度看,虚拟电厂运营商需要对用电计量、信息通信及智能调度算法进行布局,具备电能在线监测与运行管理系统、分钟级负荷监控能力,实现运营商对终端基础资源的管理并参与电网需求侧响应;电网公司需要新增聚合商运营管理系统,实现各聚合商数据的分析、处理及可视化功能。

  小结:近年来我国大力发展清洁能源,而清洁性的非化石能源难以直接利用,这就需要将其转化为电能,而这也意味着电力系统需要承担更多的功能,电力数字化、信息化的趋势已经确定,电力IT未来可期。

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