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仨三搞笑说对建设能源互联网很重要，“源-网-荷-储”互动调控( 二 )


网储互动：充分发挥储能装置的双向调节作用 。 储能就像大容量的“充电宝” ， 在用电低谷时作为负荷充电 ， 在用电高峰时作为电源释放电能 。 其快速、稳定、精准的充放电调节特性 ， 能够为电网提供调峰、调频、备用、需求响应等多种服务 。
源荷互动：智能电网由时空分布广泛的多元电源和负荷组成 ， 电源侧和负荷侧均可作为可调度的资源参与电力供需平衡控制 ， 负荷的柔性变化成为平衡电源波动的重要手段之一 。 引导用户改变用电习惯和用电行为 ， 可汇聚各类柔性、可调节资源参与电力系统调峰和新能源消纳 。
促进新能源主动消纳提升电力系统平衡调节能力
源、网、荷、储资源广泛存在于能源互联网各个环节 ， 具有参与主体数量众多、分布分散且源荷双侧不确定性强等特点 。 唯有在调度层面把握和控制电源、电网、负荷和储能之间的互动 ， 才能提高能源互联网的安全性和经济性 。 可以说 ， “源-网-荷-储”互动调控相当于能源互联网的智慧大脑 。
为了引导“源-网-荷-储”互动 ， 调度层面应借助物联网、5G、大数据、人工智能、区块链、移动互联等支撑技术 ， 构建“源-网-荷-储”互动调控体系 。 这一体系包括两个层面：充分认识互动对象 ， 分析其互动特性 ， 建立互动模型 ， 并计算互动对象的互动潜力 ， 以及在不同的市场机制、外界环境下能发挥出多大的响应能力；提升不确定性环境下的分析和调控能力 ， 掌握“源-网-荷-储”互动环境下的电网安全分析方法 ， 突破协同优化技术和互动控制技术等 ， 从整体上把握互动环境下电网调控运行分析方法的脉络 ， 攻克互动领域的基本理论问题与关键性技术 。
“源-网-荷-储”互动有利于提高新能源消纳水平 ， 提升不确定性增强条件下电力系统的平衡调节能力 。 实际应用中 ， “源-网-荷-储”互动调控将在哪些能源互联网场景中发挥作用？
“源-网-荷-储”互动调控可通过源源互补、源荷互动等形式 ， 结合电源侧不同类型间的协调互补特性、柔性负荷的灵活可调节特性和储能资源的充放电特性等 ， 在新能源大发时鼓励负荷多用（储存）电 ， 提高新能源的主动消纳能力 。 当前 ， 华东电网、华北电网和宁夏、山西等省级电网都开展了“源-网-荷-储”协同提升新能源消纳的研究和应用 。 据测算 ， 如将这一模式推广到全国 ， 每年可多消纳风光电量25亿千瓦时以上 。
互动调控可促进削峰填谷 ， 即通过源网协调、网荷互动、网储互动等形式 ， 采用实行峰谷分时电价和开发利用可中断负荷等手段 ， 以市场机制引导负荷侧的用电行为 ， 在不影响用电体验的前提下给电网增加额外的平衡资源 。 这有利于减少电网峰谷差 ， 尤其可以解决电网短时尖峰负荷问题 。 以华东电网为例 ， 若基于源网荷储互动运行 ， 可有效削减短时尖峰负荷1500万千瓦 ， 显著提高电网投资效率 。
当受新能源大发、负荷快速攀升、电网事故等因素影响导致系统备用不足时 ， 源荷互动、网荷互动、网储互动可通过负荷和储能侧的灵活调节解决电力平衡难题 。
互动调控还可提升电网事故应急处置能力 。 在跨区电力通道发生故障、失去大电源等大功率缺失的极端状况下 ， 仅靠发电侧的调节能力不能满足全网功率平衡的需求 。 此时 ， 精准切负荷、网荷互动、网储互动可将电网的故障处置调控资源扩大到海量的柔性负荷 ， 调用全网可调节资源共同参与事故处置 ， 有助于保障电网安全稳定运行 。
“源-网-荷-储”互动调控有利于电源侧减少发电煤耗 ， 提高新能源消纳水平；促进电网削峰填谷 ， 保证电网安全经济运行；有利于减少负荷被动切除 ， 提高用电满意度 。 应注意的是 ， 实现“源-网-荷-储”互动不仅要实现各类新技术的突破 ， 更需要完善与之配套的宏观政策措施、市场机制、商业模式 ， 做到技术与政策的有机结合 。
（供图及作者单位：中国电力科学研究院有限公司）


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