Nói về tình hình công nghệ và triển vọng của nhà máy điện ảo

Công ty TNHH sản xuất thiết bị điện Giang Tô Ankorui Giang Tô 214405

Tóm tắt:Trong môi trường thời kỳ mới, nhu cầu năng lượng điện của mọi người không ngừng tăng lên, để đáp ứng nhu cầu năng lượng điện của mọi người, ngày càng có nhiều hệ thống cung cấp điện và kỹ thuật điện phát triển nhanh chóng. Điều này một mặt đã thúc đẩy sự phát triển của ngành điện, mặt khác cũng dẫn đến khó khăn trong quản lý thị trường điện. Để thực hiện tốt hơn việc quản lý và dịch vụ chất lượng cao và hiệu quả trên thị trường điện, các nhà máy điện ảo dần được phát triển và sử dụng. Bài viết này phân tích tình trạng công nghệ của nhà máy điện ảo và đưa ra triển vọng về sự phát triển công nghệ này để hiểu rõ hơn về công nghệ này.

Từ khóa:Nhà máy điện ảo; Hiện trạng công nghệ, triển vọng công nghệ

0 Giới thiệu

Trong những năm gần đây, các nhà máy điện ảo đã nhận được sự quan tâm và nghiên cứu rộng rãi trong ngành, với sự trợ giúp của công nghệ truyền thông thông tin và hệ thống phần mềm để đạt được sự tổng hợp hiệu quả của các nguồn năng lượng như phát điện phân tán, tải có kiểm soát và hệ thống lưu trữ năng lượng. Trong các nhà máy điện ảo, công nghệ quan trọng bao gồm công nghệ điều khiển phối hợp, công nghệ truyền thông thông tin và công nghệ đo lường thông minh, nó đã thực hiện các phương tiện quản lý và dịch vụ phụ trợ hiện đại cho mạng lưới phân phối và truyền tải điện. Công nghệ này hiện đang phát triển nhanh chóng và đã đạt được những kết quả nhất định, nhưng nó có tiềm năng phát triển rất lớn và vẫn cần được nghiên cứu liên tục.

1. Tổng quan về công nghệ nhà máy điện ảo

Các nhà máy điện ảo đã được đề xuất trong hơn một thập kỷ, và một loạt các nghiên cứu dự án đã được thực hiện ở các quốc gia như Bắc Mỹ và Bắc Mỹ, chẳng hạn như các dự án như Matcher of Holland Power và FENIX. Và hiện tại không có ý kiến thống nhất về định nghĩa của nhà máy điện ảo. Theo đặc điểm hoạt động của nhà máy điện ảo, bạn có thể tóm tắt các nhà máy điện ảo như đo lường, điều khiển và thông tin liên lạc, tổng hợp năng lượng gió, xe điện, phát điện và lưu trữ năng lượng quang điện và các nguồn năng lượng phân tán khác, và thống nhất tham gia vào việc lập kế hoạch hệ thống điện và hoạt động của thị trường điện, tín hiệu giá của thị trường điện là động lực, thông qua các phương tiện điều khiển để điều phối năng lượng phân tán và xung đột lưới điện lớn, cải thiện hiệu suất lưới năng lượng phân tán, thúc đẩy hiệu quả sử dụng năng lượng và tăng độ sạch.

Thông qua các nhà máy điện ảo có thể tích hợp linh hoạt các nguồn năng lượng phân tán khác nhau với các liên kết điện, khu vực, thực hiện tích hợp các đặc tính chức năng của các hoạt động năng lượng phân tán khác nhau, từ đó đạt được hiệu quả tối ưu hóa cấu hình năng lượng phân tán này. Các nhà khai thác liên quan với sự trợ giúp của nhà máy điện ảo có thể tích hợp hiệu quả nhiệt điện, gió, thủy điện, phát điện quang điện và sử dụng năng lượng có kiểm soát ở phía người dùng, phân phối và truyền tải năng lượng cho người dùng kịp thời.

2. Phân tích nguyên nhân gây ra sự cố ngắn mạch điện áp trung bình và thấp

2.1 Tình hình phát triển ở nước ngoài

Vào đầu thế kỷ 21, khu vực châu Âu và Hoa Kỳ đã bắt đầu nghiên cứu các nhà máy điện ảo, mục đích chính của nó là tích hợp hiệu quả vào việc tăng dần phát điện phân tán, giảm tác động của nó đối với lưới điện tổng thể. Có rất nhiều quốc gia tham gia vào nghiên cứu công nghệ này, chủ yếu là Hoa Kỳ, Pháp, Đức, Anh và Đan Mạch và một số quốc gia phát triển khác trong việc nghiên cứu các nhà máy điện ảo tồn tại các hướng khác nhau, chủ yếu có thể được chia thành hai loại, một loại là dự án FENIX điện của EU làm đại diện cho đường dây kỹ thuật, nghiên cứu làm thế nào các nhà máy điện phân tán có thể đạt được hoạt động trên lưới và thị trường điện, mục đích chính là để cho các nhà máy điện phân tán có thể tham gia đầy đủ hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn trong thị trường điện; Một loại đại diện công nghệ khác là Hoa Kỳ, với kế hoạch đáp ứng nhu cầu cũng như tập trung nhiều hơn vào việc sử dụng năng lượng tái tạo, chủ yếu nhằm đạt được hiệu quả cân bằng giữa cung và cầu năng động và thời gian thực.

2.2 Tình hình phát triển trong nước

Trong năm 2015, Hội đồng Nhà nước Trung Quốc đã ban hành một tài liệu liên quan, trong đó nhấn mạnh tầm quan trọng của "Internet+", xác định rằng nó là một hình thức hội nhập sâu sắc giữa các kết quả Internet và các lĩnh vực xã hội, yêu cầu tích cực thúc đẩy tiến bộ công nghệ, thay đổi tổ chức và nâng cao hiệu quả, thúc đẩy đổi mới của nền kinh tế thực và nâng cao năng suất, từ đó hình thành một hình thức phát triển kinh tế xã hội mới dựa trên Internet. Đạt được sự kết hợp hiệu quả của Internet và năng lượng thông minh là thúc đẩy cuộc cách mạng trong sản xuất năng lượng và mô hình tiêu thụ, có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, cũng như nâng cao sự ổn định an toàn của hệ thống điện, và công nghệ của nhà máy điện ảo là sự kết hợp của Internet và quản lý năng lượng.

Ở giai đoạn này, các nhà máy điện ảo đã được đưa vào vận hành tại một số quốc gia phát triển như châu Âu và Hoa Kỳ, và nó cũng là một dự án hoạt động dựa trên thị trường ở Trung Quốc, và chính thức được đưa vào hoạt động thương mại. Hoạt động của dự án này sử dụng nền tảng ngập điện, có khả năng nhận thức, lưu trữ và tính toán cấp giây, có thể kiểm soát hiệu quả đầu tư vào phát điện, cung cấp điện và truyền tải điện. Trong giai đoạn đầu của dự án, nó đã truy cập vào các nguồn tài nguyên có thể điều chỉnh như sưởi ấm kiểu lưu trữ nhiệt được điều khiển theo thời gian thực, các tòa nhà thông minh, công nghiệp và thương mại có thể điều chỉnh, lưu trữ năng lượng, nhà thông minh, quang điện phân tán và trạm sạc xe điện, và khoảng 160 MW công suất. Với sự trợ giúp của thị trường phụ trợ điều chỉnh năng lượng Bắc Trung Quốc, vào năm 2020, điều hòa không khí mùa hè của lưới điện Hà Bắc đạt tải trọng 6.000MW, 10% tải điều hòa không khí với sự trợ giúp của nhà máy điện ảo để đạt được phản ứng thời gian thực; Việc sưởi ấm bằng điện tích trữ có khả năng đáp ứng thời gian thực với các nhà máy ảo, tăng 720 GW năng lượng sạch và giảm phát thải 636.500 tấn CO2.

Tại quận Hoàng Phố của Thượng Hải, dự án thí điểm "Nhà máy điện ảo cho các tòa nhà thương mại" đã được thành lập, với sự trợ giúp của các hình thức công nghệ như thông tin liên lạc và điều khiển, khả năng giảm tải của một số lượng lớn thiết bị điện như một nguồn lực ảo, khả năng này được kết nối với các tổ máy phát điện ảo của hệ thống ở phía tải điện, nhận ra sự tham gia của thị trường và hoạt động của lưới điện. Dự án này thực hiện việc xây dựng hệ thống đáp ứng tải linh hoạt, trong giai đoạn cao điểm của việc sử dụng điện trong hai mùa đông và mùa hè, hệ thống này có thể thực hiện điều chỉnh linh hoạt các thông số như nhiệt độ cài đặt trước của điều hòa không khí trung tâm trong tòa nhà thương mại, khối lượng cung cấp không khí và tốc độ quay của quạt để giảm tải điện vào lưới điện. Đồng thời, kiểm soát tải linh hoạt ở mức thấp của việc sử dụng điện cũng có thể sử dụng khả năng lưu trữ nhiệt trong phòng điều hòa không khí, điều chỉnh một số lượng lớn các thông số đặc tính của các biến, tăng tải điều hòa không khí, lưu trữ trước một phần của khối lượng lạnh, tăng tỷ lệ sử dụng hệ thống điện.

3. Triển vọng công nghệ nhà máy điện ảo

Trong nghiên cứu kỹ thuật của nhà máy điện ảo, mặc dù nghiên cứu trong và ngoài nước về nó tồn tại các đặc điểm khác nhau, và các phương tiện kiểm soát cũng rất đa dạng, nhưng công nghệ cốt lõi của ngành công nghiệp về cơ bản là tương tự, chủ yếu bao gồm công nghệ đo lường, công nghệ truyền thông, công nghệ ra quyết định điều phối thông minh, công nghệ bảo vệ an ninh thông tin, v.v., trong nghiên cứu và phát triển tiếp theo cũng cần tập trung vào,

Trong công nghệ đo lường, cần phải đạt được một mạng lưới năng lượng chính xác về mức tiêu thụ điện, khí đốt, nhiệt, nước ở phía người dùng, đảm bảo sự cân bằng giữa cung và cầu, do đó cung cấp một cơ sở chính xác cho việc lập kế hoạch và sản xuất công nghệ này.

Về công nghệ truyền thông, trước hết trung tâm điều khiển phải tiếp nhận thông tin về trạng thái trong các hệ thống con, thông tin về phía người sử dụng điện và thông tin về thị trường điện, v.v., sau đó đưa ra quyết định, tối ưu hóa và lập kế hoạch dựa trên thông tin đó. Ở giai đoạn hiện tại, chủ yếu sử dụng Internet, sóng mang cáp điện và mạng ảo và các công nghệ khác, tiếp theo phải dựa trên việc nghiên cứu phát triển các giao thức truyền thông kiểu nhà máy điện ảo và nền tảng chung.

Về mặt kỹ thuật ra quyết định lập kế hoạch thông minh, các nhà máy điện ảo cần thực hiện việc tiêu thụ năng lượng phân tán, đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn của lưới điện, điều này đòi hỏi tối ưu hóa tổng thể lập kế hoạch cho từng hệ thống con. Vì vậy, trung tâm điều khiển còn phải không ngừng hoàn thiện mô hình toán học và thuật toán tối ưu hóa.

Về mặt công nghệ bảo vệ an ninh thông tin, nhà máy điện ảo là một hệ thống lớn tích hợp nhiều hệ thống con, nó và các hệ thống con khác nhau có giao diện, điều này đòi hỏi phải làm tốt việc bảo vệ an toàn cho hệ thống của mình, tăng cường khả năng bảo vệ biên giới và an ninh nội bộ. Theo hiện trạng và nhu cầu phát triển hiện nay, cần tăng cường nghiên cứu công nghệ an toàn thông tin phù hợp với nhà máy điện ảo, đây cũng là nội dung cần chú trọng trong phát triển nhà máy điện ảo tiếp theo.

4. ANCORI Enterprise Microgrid Hệ thống quản lý hiệu quả năng lượng Thiết bị phần cứng

Ancory có hệ sinh thái sản phẩm của Internet năng lượng "đám mây-cạnh-cuối", thiết bị đầu cuối bao gồm cổng thông minh, sản phẩm giám sát và bảo vệ toàn diện phân phối điện áp cao và thấp, thiết bị giám sát trực tuyến chất lượng điện, quản lý chất lượng điện, đo lường từng mục, kiểm soát ánh sáng, cọc sạc năng lượng mới, giải pháp phòng cháy chữa cháy điện, v.v., có thể cung cấp khả năng dịch vụ một cửa cho hệ thống hiệu quả năng lượng microgrid của doanh nghiệp.

5. Kết luận

Tóm lại, để thúc đẩy tốt hơn sự phát triển của thị trường điện, nghiên cứu kỹ thuật của các nhà máy điện ảo đang dần thu hút sự chú ý. Đối với các nhà máy điện ảo trong và ngoài nước cũng đã thiết lập các dự án nghiên cứu thí điểm tương ứng, và đã đạt được những kết quả nhất định, để thúc đẩy việc sử dụng tốt hơn công nghệ của nó, cũng cần phải nghiên cứu sâu hơn về công nghệ của nó, do đó đạt được chức năng của nó tốt hơn và ứng dụng.

Tài liệu tham khảo:

1- Tên đề tài: Giải pháp nâng cao hiệu quả đầu tư phát triển kết cấu hạ tầng thương mại (

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2) Báo kỹ thuật điện Trung Quốc. 2014(29)

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3) Công nghệ Hoa Điện. 2019(11)

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2) Xây dựng điện. 2011(09)

[5] Ancory Enterprise Microgrid Thiết kế và Ứng dụng Hướng dẫn sử dụng 2022.05 Edition.