車網(wǎng)協(xié)同互動(dòng) 充電更加智能

2月28日，國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車服務(wù)有限公司運(yùn)營管理部專職李媛打開浙江規(guī)?；潆娯?fù)荷聚合平臺(tái)管理系統(tǒng)，查看近期浙江省新能源汽車充電負(fù)荷數(shù)據(jù)。她每天都要通過該平臺(tái)了解全省充電負(fù)荷情況。

到2021年年底，浙江省新能源汽車保有量為67.9萬輛，同比增長80.91%。與之配套的充電基礎(chǔ)設(shè)施也實(shí)現(xiàn)較快發(fā)展。截至今年2月底，國網(wǎng)浙江省電力有限公司已累計(jì)建成充電站1852座共1.5萬個(gè)充電樁，構(gòu)建了全省最大的新能源汽車智能充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋11個(gè)地市;在高速公路服務(wù)區(qū)建成快充站179座，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施主要高速公路服務(wù)區(qū)全覆蓋。

充電網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，大規(guī)模充電基礎(chǔ)設(shè)施投入運(yùn)營，給配電網(wǎng)發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。面對(duì)日益突出的充電負(fù)荷調(diào)控難等問題，國網(wǎng)浙江電力從2019年開始開展專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，推進(jìn)平臺(tái)研發(fā)與試點(diǎn)應(yīng)用，于2020年7月21日實(shí)現(xiàn)了新能源汽車充電負(fù)荷參與電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)控。

加強(qiáng)充電技術(shù)攻關(guān)

2020年8月4日至10日，國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司完成充電樁負(fù)荷毫秒級(jí)可中斷試驗(yàn)。這標(biāo)志著國網(wǎng)浙江電力在國內(nèi)首次將充電樁負(fù)荷的中斷時(shí)間從秒級(jí)縮短至毫秒級(jí)。

在響應(yīng)時(shí)段，浙江規(guī)?；潆娯?fù)荷聚合平臺(tái)自動(dòng)將總調(diào)控目標(biāo)分解給參與響應(yīng)的充電樁集群，并將分解后的指令發(fā)給充電樁終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)充電樁功率遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、線性調(diào)控。同時(shí)，國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司建立調(diào)控過程中的反饋修正機(jī)制，讓平臺(tái)調(diào)控負(fù)荷更精準(zhǔn)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，執(zhí)行最優(yōu)方案可以將平臺(tái)下發(fā)指令到充電樁實(shí)際中斷的響應(yīng)時(shí)間控制在200毫秒以內(nèi)。相較于傳統(tǒng)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，充電樁負(fù)荷中斷后，平臺(tái)端能自動(dòng)遠(yuǎn)程恢復(fù)充電樁供電，從而支撐浙江電網(wǎng)百萬千瓦毫秒級(jí)緊急控制能力建設(shè)。

2月23日，由國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司牽頭申報(bào)的2022年國家電網(wǎng)有限公司科技項(xiàng)目“多元市場下的充放電負(fù)荷交易決策與精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)研究與示范”獲批立項(xiàng)。

在新能源汽車大規(guī)模發(fā)展的背景下，新能源汽車聚集性充電是否會(huì)加重電網(wǎng)負(fù)擔(dān)?國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司綜合管理部主任李波說：“其實(shí)相比于一般負(fù)荷，新能源汽車充電負(fù)荷具有調(diào)控快速、負(fù)荷可恢復(fù)、聚合成本低等優(yōu)勢，能以可控負(fù)荷的形式參與電網(wǎng)調(diào)控，發(fā)揮削峰填谷的作用，對(duì)推進(jìn)負(fù)荷側(cè)資源參與電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)和輔助服務(wù)等互動(dòng)調(diào)節(jié)、提升電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)調(diào)控能力具有積極意義。”

2019年以來，國網(wǎng)浙江電力牽頭參與國家電網(wǎng)公司相關(guān)科技項(xiàng)目，與高等院校、科研院所及充電設(shè)備制造商合作，攻克了負(fù)荷控制技術(shù)難題，發(fā)揮充電負(fù)荷與電網(wǎng)互動(dòng)調(diào)節(jié)的作用，提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。

同時(shí)，國網(wǎng)浙江電力加快改造升級(jí)全省充電設(shè)施。目前浙江省6561個(gè)可調(diào)充電樁負(fù)荷均實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)調(diào)控，秒級(jí)可調(diào)負(fù)荷最大達(dá)8.6萬千瓦。這有助于高彈性電網(wǎng)平衡體系建設(shè)。

研發(fā)負(fù)荷聚合平臺(tái)

2月17日，國網(wǎng)浙江電力成功完成高彈性充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；?lián)動(dòng)測試，調(diào)控總負(fù)荷超過1萬千瓦。測試結(jié)果顯示，新能源汽車有序充電可以降低電網(wǎng)尖峰負(fù)荷，平抑負(fù)荷波動(dòng)，縮小峰谷差。

據(jù)國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司運(yùn)營管理部主任汪宏華介紹，從原理上看，與使用機(jī)械開關(guān)的傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組相比，充電設(shè)施均使用電力電子開關(guān)，具有明顯的響應(yīng)速度優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的工商業(yè)負(fù)荷相比，新能源汽車充電負(fù)荷又具有用電時(shí)間有彈性、用電行為可引導(dǎo)、用電規(guī)律可預(yù)測、調(diào)控快速率、負(fù)荷可恢復(fù)、聚合低成本等優(yōu)勢，且分散在電網(wǎng)的不同供電區(qū)域，具有充電功率小、充電時(shí)間隨機(jī)、充電位置分散等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷無感調(diào)節(jié)，對(duì)充電體驗(yàn)影響小。

2020年7月21日，國網(wǎng)浙江電力建成省級(jí)充電負(fù)荷聚合平臺(tái)。1個(gè)月后，該公司依托浙江新能源汽車充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，聚合省內(nèi)充電負(fù)荷參與電網(wǎng)互動(dòng)，完成了與浙江高彈性電網(wǎng)智慧調(diào)度平臺(tái)首次聯(lián)調(diào)實(shí)測試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全省4000余臺(tái)可調(diào)充電樁負(fù)荷的實(shí)時(shí)調(diào)控，響應(yīng)負(fù)荷達(dá)到5370千瓦。

“由理論結(jié)合實(shí)際試驗(yàn)來看，新能源汽車充電負(fù)荷對(duì)于電網(wǎng)而言是優(yōu)質(zhì)可調(diào)負(fù)荷，‘車-樁-網(wǎng)’互動(dòng)模式能夠提高配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、安全穩(wěn)定性和環(huán)境友好性。”李波說。

加快推動(dòng)試點(diǎn)應(yīng)用

2021年8月31日，寧波市最高氣溫達(dá)35攝氏度，很多人都打開空調(diào)消暑納涼，電網(wǎng)負(fù)荷明顯增加。家住北侖區(qū)春曉街道雙獅村的貝蓓利用村口的新能源汽車與電網(wǎng)(V2G)充電站賺了一筆。她將車子停在充電站，8時(shí)至11時(shí)、13時(shí)至16時(shí)以3.5元每千瓦時(shí)的價(jià)格給電網(wǎng)放電，11時(shí)至13時(shí)以1元每千瓦時(shí)的價(jià)格給車充電。她的車白天向電網(wǎng)返充的電量，可滿足雙獅村12臺(tái)1.5匹空調(diào)3小時(shí)的用電需求。

隨著新能源汽車保有量持續(xù)增長，新能源汽車充電負(fù)荷呈現(xiàn)規(guī)?；鲩L。新能源汽車作為移動(dòng)儲(chǔ)能和可控負(fù)荷，參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的潛力巨大。

近年來，國網(wǎng)浙江電力不斷推進(jìn)車網(wǎng)協(xié)調(diào)互動(dòng)技術(shù)試點(diǎn)示范工作。2021年5至7月，浙江省能源局、國家能源局浙江監(jiān)管辦公室等單位出臺(tái)了相關(guān)政策，支持新能源汽車(充電樁)參與電力需求側(cè)響應(yīng)、輔助服務(wù)及電力直接交易。國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司作為國網(wǎng)浙江電力新能源汽車工作責(zé)任主體，主動(dòng)參與電力需求側(cè)響應(yīng)和輔助服務(wù)市場交易，將分散的充電負(fù)荷資源通過技術(shù)和商業(yè)模式匯聚起來參與電網(wǎng)互動(dòng)調(diào)節(jié)。

2021年8月4至6日，浙江省首次開展第三方獨(dú)立主體參與電力輔助服務(wù)市場試運(yùn)行，本次市場交易的輔助服務(wù)品種為旋轉(zhuǎn)備用。這也是國內(nèi)首個(gè)引入第三方獨(dú)立主體開展旋轉(zhuǎn)備用品種交易的電力輔助服務(wù)市場。

在此次交易期間，國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司作為充電負(fù)荷聚合商，通過浙江電力交易平臺(tái)進(jìn)行報(bào)量報(bào)價(jià)并成功中標(biāo)，最大中標(biāo)容量2萬千瓦，累計(jì)參與電量34.9萬千瓦時(shí)。在中標(biāo)時(shí)段，國網(wǎng)浙江電力調(diào)度控制中心可根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需求，通過多元融合高彈性電網(wǎng)平衡技術(shù)平臺(tái)向浙江新能源汽車負(fù)荷聚合平臺(tái)發(fā)出實(shí)時(shí)負(fù)荷調(diào)節(jié)指令，直接調(diào)用新能源汽車備用容量以保障電網(wǎng)運(yùn)行安全，緩解電網(wǎng)備用緊張狀況。

目前，國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司正在持續(xù)推進(jìn)負(fù)荷聚合平臺(tái)優(yōu)化迭代工作，逐步解決充電樁調(diào)控不夠精準(zhǔn)、可調(diào)資源少等問題，并加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度，重點(diǎn)研究小區(qū)充電設(shè)施調(diào)控的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法，加強(qiáng)與車企、電池研發(fā)企業(yè)、充電設(shè)備制造商等產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)合，開展跨行業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新與技術(shù)研發(fā)，加快推進(jìn)新能源汽車負(fù)荷預(yù)測能力測試與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

今年，國網(wǎng)浙江電動(dòng)汽車公司重點(diǎn)在居住區(qū)個(gè)人充電、公共充電場站、專用充電場站等5類場景建設(shè)示范試點(diǎn)項(xiàng)目，探索可持續(xù)的市場機(jī)制，支撐新能源汽車參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)，提高新能源汽車充電設(shè)施對(duì)電網(wǎng)的削峰填谷作用，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)清潔能源的需求。