Global site

ABB的网站使用cookies。访问或使用本网站表明您接收我们使用cookie。 了解更多

大赛主题

智慧园区:综合能源运行规划和自动化辅助决策方法

背景

随着互联网信息技术、可再生能源技术的发展,电力改革进程的加快,开展综合能源服务已成为提升能源效率、降低用能成本、促进竞争与合作的重要发展方向。面对综合能源服务的巨大市场,电网和能源企业正努力构建以电为中心的能源服务平台,更好地满足客户需求。

与此,国家电网新时期《泛在电力物联网建议大纲》相应提出大力培育和发展综合能源服务,打造智慧能源综合服务平台。

任务要求

设计一套规划智慧园区综合能源运行使用的自动化决策方法,提出规范方案、投资回报、运维方案,打造具备国际一流水平的智慧园区综合能源管理平台,集绿色能源运行管理、能量使用和交易管理的一体化解决方案。

绿色能源运行以光储充为核心,但不限于能源的接入种类,能量的收集、存储和利用的方式。

能源运行示意图

实施的内容包括但不限于:

一、园区综合能源辅助规划设计系统
设计一套智慧园区综合能源辅助规划设计系统,可以根据待设计的园区建筑信息和电能使用信息,辅助人员规划设计一个园区的光伏接入和储能方案。具体实现形式和载体不做限定,包括下述内容:

1. 光伏系统设计规划
- 光伏发电的总容量、光伏组件(光伏板)的形式、单容量、安装布置方式和设备清单
- 逆变器的选择:并网方式、单个逆变器的容量

2. 储能系统的设计规划
 - 储能必要性论证:储能或不储能
 - 储能形式和设备清单
 - 储能管理:采用电池储能时的充放电管理

3. 配电系统设计规划
 - 整个园区配电网结构拓扑,包括光伏、市电、储能及其他接入电源的管理和余电上网的并网方式
 - 配电系统的保护和自动化管理及设备清单

4. 一体化管理云平台
 - 光伏系统管理:至少包括光伏发电量、光伏板运行情况、逆变器运行情况管理
 - 电力监控系统:至少包括系统运行单线图、实时运行参数、通讯网络情况管理和远程控制
 - 园区耗能监控:重点关注高用电负荷设备的能耗监测
 - 储能系统管理(采用储能时)
 - 结合地区电价提出市电接入时段的管理

5. 充电设施(桩)设计运行管理
 - 充电桩的类型(功率大小、适用车辆类型和充电方式)、数量和场地配置和设备清单
 - 充电桩的计费管理

6. 投资成本和回报率
 - 总投资、投资方式和回报率
 - 光伏系统总投资成本、总收益和回报率
 - 储能系统投资成本、折损率和经济效益(采用储能时)
 - 配电系统总投资成本

 二、虚拟园区综合能源实施规划
-  基于先自用后并网的原则,根据所提供的虚拟建筑信息和电能使用信息(详见以下【基本信息】),采用“ 园区综合能源辅助规划设计系统” 设计出该园区的综合能源设计方案,并计算出投资成本和投资回报率。

 三、园区综合能源虚拟现实辅助规划设计
- 通过虚拟现实技术实现园区光伏板布置、安装可视化
- 配电系统连接和通讯网络可视化

基本信息

该园区建设采用一系列最新的环保材料和系统,其中包括ABB领先的电动汽车快速充电站,旨在打造绿色低碳、可持续发展工业园区的典范。项目所在地由参赛队伍自主确认。

参与模拟投资规划的虚拟园区,光伏年可利用小时数1,500小时。建筑总占地面积195,380平方米,有9栋单体建筑,月均电能使用总量1,631,353kWh,月度最高电能使用总量1,744,816kWh。 该园区峰时电费0.86元/kWh,峰谷电费0.58元/kWh,光伏平价并网电费0.36元/kWh。

各建筑的建筑屋顶可利用面积和月均耗能信息如下:
建筑面积和月耗

虚拟园区建筑平面图:
虚拟园区建筑平面图

提交任务

参赛者可以根据自身特点和擅长,对任务进行组合,设计一套智慧园区综合能源辅助规划设计仿真系统。并根据所提供的虚拟园区信息,进行论证,综合考虑投资和经济效益,提出分阶段或一次性投资的方案。

参赛选手需要完成的基本任务要求和提交内容如下:
智慧园区





















评定

评定考核任务完成情况,方案完整性和可扩展性(复制性)。方案投资总成本和投资回报周期(或者系统生命周期内的投资回报率)是考核的关键指标。
园区评定1

 其他影响因素,如创新技术:
 - 光伏系统/配电设备的柔性接入
 - 光伏组件安装倾角优化设计、光能的追踪
 - 提升发电量的设计
 - 物联网、大数据分析的使用
 - 创新的逆变、储能方案

ABB产品信息
− 中压电气产品:https://new.abb.com/medium-voltage/zh
− 低压电气产品:https://new.abb.com/low-voltage/zh
− 太阳能逆变器:https://new.abb.com/power-converters-inverters/zh/solar
− 智慧交通(电动汽车充电基础设施): https://new.abb.com/ev-charging/zh/