儲能發(fā)展可以說是實(shí)現(xiàn)雙碳的必由之路。儲能，簡單來說就是將能量儲存起來，以便在需要的時(shí)候釋放使用的過程。為了實(shí)現(xiàn)“30·60”碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，我國決定將逐步建立新能源為基礎(chǔ)的新型電力系統(tǒng)。近年來我國的可再生能源發(fā)電的發(fā)展迅速，裝機(jī)占比已經(jīng)從2011年27.7%提升至2021年45.4%。根據(jù)國家能源局的目標(biāo)，到2025年我國新能源裝機(jī)占比將進(jìn)一步提升至50%以上，新能源發(fā)電的地位越發(fā)重要。

一方面，通過配置儲能可以實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的削峰填谷，即將風(fēng)光發(fā)電高峰時(shí)段的電量儲存后再移到用電高峰釋放，從而可以減少棄風(fēng)棄光率；另一方面，儲能系統(tǒng)可以對隨機(jī)性、間歇性和波動性的可再生能源發(fā)電出力進(jìn)行平滑控制，從源頭降低波動性，滿足可再生能源并網(wǎng)要求，為未來大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

那么儲能的應(yīng)用場景還包括電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)，隨著電網(wǎng)靈活性需求的增加和商業(yè)模式逐漸理順，也將一同驅(qū)動儲能的規(guī)模化發(fā)展。在電網(wǎng)側(cè)，儲能電站目前主要用于提供電力市場輔助服務(wù)，比如系統(tǒng)調(diào)頻。由于電網(wǎng)頻率的變化會對電力設(shè)備的安全高效運(yùn)行以及壽命產(chǎn)生影響，儲能、尤其是電化學(xué)儲能的調(diào)頻效率較高，能在電網(wǎng)側(cè)發(fā)揮重要保障作用。除了提供輔助服務(wù)以外，儲能設(shè)備還可以緩解電網(wǎng)阻塞、提高電網(wǎng)輸配電能力從而延緩設(shè)備升級擴(kuò)容等。

智能風(fēng)電解決方案

為了使風(fēng)力發(fā)電得到集中化管控，提升用戶企業(yè)數(shù)字化、智能化水平，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化管理，打造一套適配新能源的三維可視化集中管理模塊就成了新的主流趨勢。Hightopo實(shí)現(xiàn)可交互式的 Web 風(fēng)力發(fā)電數(shù)字孿生三維場景。可根據(jù)時(shí)間和天氣接口實(shí)現(xiàn)白天、黑夜、晴、陰、雨的切換，呈現(xiàn)出與現(xiàn)實(shí)世界一致的時(shí)空狀態(tài)。

1、升壓站監(jiān)測

風(fēng)電場升壓站是指將風(fēng)電機(jī)組的輸出電壓升高到更高等級電壓并送出的設(shè)施。由于風(fēng)機(jī)大多為異步發(fā)電機(jī)，風(fēng)電場在發(fā)出有功功率的同時(shí)會吸收無功功率，且風(fēng)電機(jī)組大多不能進(jìn)行持續(xù)有效的有功、無功調(diào)節(jié)，如不采取相應(yīng)的控制措施，可能對電網(wǎng)的無功、電壓穩(wěn)定性造成影響，或者增加電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗。



為解決大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)帶來的送出系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題，風(fēng)電場匯集升壓站內(nèi)無功補(bǔ)償方式一般采用靜止無功發(fā)生器（SVG）和并聯(lián)電容器組聯(lián)合運(yùn)行的方式。點(diǎn)擊升壓站三維模型可跳轉(zhuǎn)至升壓站視角，展示站內(nèi)主要觀測數(shù)據(jù)，如環(huán)境信息、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、風(fēng)功率預(yù)測、消防檢查信息、巡檢車信息等。

2、環(huán)境信息

圖撲軟件數(shù)字孿生三維可視化系統(tǒng)中的升壓站環(huán)境信息監(jiān)測主要整合了整個(gè)風(fēng)電基地的天氣、平均溫度、主要風(fēng)向、平均風(fēng)速數(shù)據(jù)，方便實(shí)施把控風(fēng)場大環(huán)境信息。

3、風(fēng)功率預(yù)測

用圖撲軟件豐富得可視化圖表組件，雙曲線圖的形式展現(xiàn)風(fēng)電基地整體實(shí)時(shí)功率與預(yù)測功率，方便管理人員隨時(shí)進(jìn)行決策分析，有效進(jìn)行節(jié)能減排。



4、配電室

點(diǎn)擊 Hightopo 智慧風(fēng)電監(jiān)管平臺的 3D 升壓站內(nèi)配電室建筑模型，可跳轉(zhuǎn)至配電室內(nèi)部，主場景采用寫實(shí)風(fēng)格還原配電室的內(nèi)部布局，點(diǎn)擊相應(yīng)配電柜可顯示不同主變高壓側(cè)測控的數(shù)據(jù)。



5、生產(chǎn)監(jiān)測

風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，且對電力系統(tǒng)運(yùn)行的支撐能力不如其他發(fā)電領(lǐng)域，所以對風(fēng)電基地設(shè)施的監(jiān)測數(shù)據(jù)更需要具備時(shí)效性。將風(fēng)電場的關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)集中于界面的左右兩側(cè)，為管理人員提供直觀的數(shù)據(jù)展示，及時(shí)掌控。



圖撲軟件三維可視化技術(shù)采用 B/S 架構(gòu)，頁面自適應(yīng)多種分辨率，用戶可通過 PC 、 PAD 或是智能手機(jī)，只要打開瀏覽器可隨時(shí)隨地訪問三維可視化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)查和管控。



利用圖撲軟件的可視化場景將智能設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)接入兩側(cè)的 2D 面板，將項(xiàng)目概況、實(shí)時(shí)指標(biāo)、機(jī)組狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)、發(fā)電統(tǒng)計(jì)、節(jié)能減排等復(fù)雜、抽象的數(shù)據(jù)以豐富的圖表、圖形和設(shè)計(jì)元素展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)集中管控。通過對歷史數(shù)據(jù)的融合分析，管理者可實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，構(gòu)建智慧風(fēng)電管理系統(tǒng)。

6、實(shí)時(shí)指標(biāo)

通過圖撲軟件 HT 2D 面板可以實(shí)時(shí)觀測整個(gè)風(fēng)電場總的風(fēng)電負(fù)荷，從“風(fēng)機(jī)預(yù)警處理率”以及“未處理風(fēng)機(jī)數(shù)”可及時(shí)進(jìn)行事件決策與處理。



7、環(huán)境參數(shù)

風(fēng)速及風(fēng)向的變化對大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量有較大的影響，可將環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)接入圖撲軟件的可視化場景，完成對能見度、降水量、風(fēng)速、溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，在惡劣天氣來臨前做好應(yīng)對措施。

8、發(fā)電統(tǒng)計(jì)

發(fā)電量是生產(chǎn)監(jiān)測模塊管理人員最關(guān)注的數(shù)據(jù)，面板中展示了當(dāng)日發(fā)電量、當(dāng)月發(fā)電量以及累計(jì)發(fā)電量；用柱狀圖的形式展現(xiàn)了所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)日發(fā)電量排行情況。

9、節(jié)能減排

通過圖撲軟件的可視化系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測風(fēng)電基地氮氧化合物的排放數(shù)據(jù)并作統(tǒng)計(jì)，可遵循規(guī)律達(dá)到節(jié)能減排的最優(yōu)解。



10、機(jī)組狀態(tài)數(shù)量

運(yùn)用圖撲軟件的多樣化圖表形式，顯示正常發(fā)電、帶病發(fā)電、待機(jī)、自身限功率、計(jì)劃停機(jī)、通訊中斷的風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)量，方便實(shí)時(shí)獲取全場風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

短期來看，政策是我國儲能裝機(jī)發(fā)展的主要驅(qū)動力，而系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的提升才能打開中長期規(guī)模化發(fā)展的空間。因而，隨著市場機(jī)制的逐步改善。儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的拐點(diǎn)也在“漸行漸遠(yuǎn)”。

新能源長期穩(wěn)定提供電力保障的能力較差，且受氣象數(shù)據(jù)滾動更新影響，新能源功率預(yù)測仍然與實(shí)際結(jié)果存在偏差。新能源大規(guī)模接入使既有常規(guī)電源和抽蓄調(diào)節(jié)能力消耗殆盡，“源隨荷動”的平衡模式難以為繼，系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)能力亟待提升，需加快構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”互動的新型電力系統(tǒng)。