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深圳市中電電力技術(shù)股份有限公司
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在新型電力系統(tǒng)建設(shè)、雙碳目標(biāo)落地、電力市場化改革的大背景下，增量配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲一體化成為分布式新能源高效消納、用戶側(cè)負(fù)荷柔性調(diào)控、源網(wǎng)荷儲協(xié)同運(yùn)行的核心落地場景，也是當(dāng)前配電網(wǎng)智能化升級的重點(diǎn)攻堅(jiān)方向。面對園區(qū)新能源滲透率提升、負(fù)荷波動頻繁、電網(wǎng)安全分區(qū)嚴(yán)苛等行業(yè)痛點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)新能源場站安全上云、邊云協(xié)同調(diào)控、電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，成為增量配網(wǎng)項(xiàng)目落地的核心難題。
近日，由CET中電技術(shù)深度參與的許昌城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)增量配網(wǎng)源網(wǎng)荷儲一體化試點(diǎn)項(xiàng)目圓滿落地投運(yùn)。作為河南區(qū)域增量配電改革重點(diǎn)示范項(xiàng)目，該園區(qū)配套建設(shè)5.8MWp分布式光伏+1MW/2MWh儲能系統(tǒng)，聚焦分布式新能源就地消納、需量精準(zhǔn)管控、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行三大核心需求。CET中電技術(shù)依托成熟的光儲協(xié)同控制+電力安全隔離+邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)擺渡全套解決方案，為項(xiàng)目提供110kV柔性防逆流控制、智能儲能充放電策略、正反向安全隔離裝置、工業(yè)物聯(lián)邊緣計(jì)算終端等核心軟硬件產(chǎn)品，成功實(shí)現(xiàn)增量配網(wǎng)場站側(cè)設(shè)備安全合規(guī)接入大型發(fā)電集團(tuán)云平臺，打造出可復(fù)制、可推廣的高安全、高柔性源網(wǎng)荷儲一體化落地范式。
據(jù)悉，許昌示范區(qū)增量配電網(wǎng)是國家重點(diǎn)扶持的電改試點(diǎn)區(qū)域，園區(qū)內(nèi)工商業(yè)用戶集中、負(fù)荷動態(tài)波動頻繁，高比例分布式光伏并網(wǎng)后，極易出現(xiàn)光伏余電倒送、電網(wǎng)需量超標(biāo)、新能源消納不足等問題，傳統(tǒng)單一調(diào)控模式難以兼顧新能源利用率與電網(wǎng)運(yùn)行安全性。為嚴(yán)格貼合《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》及發(fā)改委27號令安全規(guī)范，解決生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)跨區(qū)數(shù)據(jù)交互安全難題，項(xiàng)目創(chuàng)新搭建集團(tuán)云端調(diào)度平臺+廠站邊緣管控邊端系統(tǒng)的雙層協(xié)同架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“云端統(tǒng)籌調(diào)度、邊端自主管控、跨區(qū)安全互通"的閉環(huán)運(yùn)行模式。
在整套系統(tǒng)架構(gòu)中，CET依托“本地自治+跨區(qū)擺渡"雙核心技術(shù)體系，解決增量配網(wǎng)新能源并網(wǎng)安全與協(xié)同調(diào)控難題，兩大核心設(shè)備各司其職、深度聯(lián)動，筑牢場站運(yùn)行與數(shù)據(jù)傳輸雙重安全防線。
一、CET-7320光儲協(xié)同控制器：場站本地智能自治核心大腦
作為廠站側(cè)管控邊端系統(tǒng)的核心控制單元，CET-7320光儲協(xié)同控制器承擔(dān)計(jì)劃執(zhí)行、安全守門、邊云交互三重核心職能，實(shí)現(xiàn)全站源網(wǎng)荷儲資源的毫秒級自主調(diào)控，擺脫傳統(tǒng)依賴云端調(diào)度的滯后弊端。
1. 精準(zhǔn)可靠的計(jì)劃曲線執(zhí)行者：設(shè)備可通過正反向隔離裝置，安全合規(guī)接收發(fā)電集團(tuán)云平臺下發(fā)的日前、日內(nèi)儲能充放電計(jì)劃曲線，經(jīng)過智能算法拆解運(yùn)算，精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為儲能PCS設(shè)備的實(shí)時(shí)功率調(diào)控指令，嚴(yán)格落地云端調(diào)度策略，保障場站運(yùn)行與集團(tuán)電網(wǎng)調(diào)度同頻同步。
2. 柔性電網(wǎng)安全“守門員"（防逆流+防超需量）：實(shí)時(shí)不間斷采集110kV并網(wǎng)點(diǎn)功率、園區(qū)總進(jìn)線負(fù)荷等核心數(shù)據(jù)，依托自研高速算法，快速預(yù)判光伏余電倒送、園區(qū)需量超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)檢測到光伏過剩即將倒送電網(wǎng)時(shí)，優(yōu)先調(diào)用儲能系統(tǒng)消納余電，精準(zhǔn)匹配光伏出力與負(fù)荷需求，實(shí)現(xiàn)無沖擊、無逆流的柔性功率調(diào)節(jié)；當(dāng)監(jiān)測園區(qū)負(fù)荷逼近契約需量閾值時(shí)，可自動觸發(fā)儲能放電補(bǔ)能、降低儲能充電功率，有效規(guī)避需量電費(fèi)超標(biāo)問題，降低園區(qū)用能成本與電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
3. 高效穩(wěn)定的邊云交互網(wǎng)關(guān)：實(shí)時(shí)匯總并網(wǎng)點(diǎn)功率參數(shù)、儲能SOC狀態(tài)、光伏實(shí)時(shí)出力、設(shè)備運(yùn)行工況等全量場站數(shù)據(jù)，經(jīng)安全隔離裝置單向推送至集團(tuán)云平臺；同時(shí)快速響應(yīng)云端策略更新、調(diào)度指令調(diào)整，實(shí)現(xiàn)云端-邊端雙向閉環(huán)協(xié)同調(diào)控。
二、PMC-1618工業(yè)物聯(lián)邊緣計(jì)算服務(wù)器：跨安全區(qū)可信數(shù)據(jù)擺渡中樞
電力監(jiān)控系統(tǒng)嚴(yán)格實(shí)行安全分區(qū)管理，生產(chǎn)控制大區(qū)（I/II區(qū)）與管理信息大區(qū)（IV區(qū)）需實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)安全隔離，跨區(qū)數(shù)據(jù)交互一直是新能源場站并網(wǎng)上云的主要卡點(diǎn)。本項(xiàng)目中，CET自研PMC-1618工業(yè)物聯(lián)邊緣計(jì)算服務(wù)器，專屬適配電力安全防護(hù)規(guī)范，承擔(dān)隔離裝置兩側(cè)全量數(shù)據(jù)的可信擺渡任務(wù)，打通跨區(qū)數(shù)據(jù)傳輸壁壘。
正向數(shù)據(jù)擺渡：生產(chǎn)區(qū)→管理區(qū)：終端部署于生產(chǎn)控制大區(qū)，主動聯(lián)動站控層儲能EMS、光伏逆變器、并網(wǎng)點(diǎn)測控裝置等核心設(shè)備，高速采集全站遙測、遙信、告警、工況等全量數(shù)據(jù)，按照電力安全規(guī)范封裝為標(biāo)準(zhǔn)幀格式，通過正向隔離裝置單向、安全、穩(wěn)定擺渡至管理信息大區(qū)，為云端監(jiān)測調(diào)度提供完整、實(shí)時(shí)的場站數(shù)據(jù)支撐。
反向指令下發(fā)：管理區(qū)→生產(chǎn)區(qū)：在管理信息大區(qū)完成云端數(shù)據(jù)接收、協(xié)議解析、數(shù)據(jù)校驗(yàn)，將集團(tuán)云平臺下發(fā)的儲能充放電計(jì)劃、防逆流定值、負(fù)荷調(diào)控策略等核心指令，經(jīng)反向隔離裝置安全穿透傳輸至生產(chǎn)區(qū)終端設(shè)備，有效規(guī)避數(shù)據(jù)篡改、指令失效、網(wǎng)絡(luò)攻擊等安全風(fēng)險(xiǎn)，保障遠(yuǎn)程調(diào)度指令精準(zhǔn)落地。
三、方案價(jià)值：打造增量配網(wǎng)源網(wǎng)荷儲標(biāo)準(zhǔn)化落地案例
本次許昌增量配網(wǎng)項(xiàng)目通過CET本地自主自治調(diào)控+跨區(qū)安全數(shù)據(jù)擺渡一體化方案，在嚴(yán)格遵守電力網(wǎng)絡(luò)安全分區(qū)規(guī)范的前提下，有效解決了分布式光伏消納難、并網(wǎng)逆流風(fēng)險(xiǎn)高、需量管控精度低、跨區(qū)數(shù)據(jù)交互不安全、云端調(diào)度落地難等行業(yè)痛點(diǎn)。整套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)新能源場站數(shù)據(jù)合規(guī)組網(wǎng)、邊云高效協(xié)同、功率柔性調(diào)控、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行多重價(jià)值，適配增量配電網(wǎng)、工商業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)、光儲一體化電站等多類應(yīng)用場景，具備良好的推廣價(jià)值。
該項(xiàng)目的成功落地，充分印證了CET中電技術(shù)在新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制、電力網(wǎng)絡(luò)安全隔離、邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)交互、新能源柔性并網(wǎng)調(diào)控領(lǐng)域的扎實(shí)技術(shù)積累與項(xiàng)目落地能力。未來，CET將持續(xù)深耕電力新能源智能化控制與電力安全防護(hù)賽道，持續(xù)迭代優(yōu)化核心技術(shù)與場景化解決方案，助力國內(nèi)外新型電力系統(tǒng)、增量配網(wǎng)、工商業(yè)儲能項(xiàng)目安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)營，為電力行業(yè)數(shù)字化智能化升級賦能。
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