全省率先構(gòu)建負荷資源規(guī)?；刂频牡厥屑壴淳W(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺，打通平臺與調(diào)控系統(tǒng)、智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺、智慧能源服務平臺、營銷需求側(cè)響應平臺等系統(tǒng)間的信息及控制通道，實現(xiàn)可調(diào)節(jié)資源集中管理。接收并轉(zhuǎn)發(fā)省級需求控制策略、制定和發(fā)布自身需求控制策略，完成整體資源調(diào)控。建設(shè)地市級“I區(qū)+”安全接入?yún)^(qū)，依托5G、光纖通訊技術(shù)推動分布式光伏、空調(diào)負荷等各類社會可調(diào)資源接入平臺，實現(xiàn)平臺對多類型可調(diào)節(jié)資源的規(guī)?；尤搿⑻幚怼⒕酆虾途C合監(jiān)視、功率控制功能。

利用已建成的地市級源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺，在負荷側(cè)開展全國首次日內(nèi)萬千瓦級空調(diào)負荷調(diào)控試驗，在用戶無感知情況下，實現(xiàn)分鐘級最大上、下調(diào)節(jié)功率1.2萬千瓦，響應值

與預測值偏差小于2%，充分驗證規(guī)?；摵蓞⑴c電網(wǎng)調(diào)峰的能力。國家電網(wǎng)報、山東電視臺、威海電視臺、電網(wǎng)頭條等多家媒體都對此次試驗進行了相關(guān)報道，國網(wǎng)山東省電力公司評價這次調(diào)控試驗的成功是建設(shè)源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動新高地的重要落地成果。

一、以負荷資源規(guī)模化控制為核心的地市級源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控系統(tǒng)管理的主要做法

基于新能源井噴式發(fā)展的大環(huán)境，通過構(gòu)建以負荷資源規(guī)?；刂茷楹诵牡牡厥屑壴淳W(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺，優(yōu)化整合地市級電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè)資源，充分挖掘常規(guī)電源、儲能、用戶負荷等各方調(diào)節(jié)能力，通過技術(shù)突破、機制創(chuàng)新，提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，

促進電網(wǎng)調(diào)控模式由傳統(tǒng)的“源隨荷動”向“源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動”模式轉(zhuǎn)變，提升威海地區(qū)清潔能源消納水平，助力威?！半p碳”目標達成。

（一）廣泛開展社會調(diào)研，掌握可調(diào)節(jié)資源基礎(chǔ)臺賬

威海地區(qū)可調(diào)節(jié)資源豐富，但可調(diào)節(jié)資源種類多、差異大等因素造成信息統(tǒng)計不全，無法全面掌握可調(diào)節(jié)資源的信息及潛力。威海地調(diào)明確統(tǒng)計思路，按照整體-局部-個體統(tǒng)計思路，從可調(diào)節(jié)負荷資源類型、第三方聚合商、可調(diào)節(jié)負荷終端三方面全方位反應威海地區(qū)可調(diào)節(jié)負荷資源情況。

針對不用可調(diào)節(jié)負荷資源的響應特性及響應時間等特點，威海地調(diào)從可控負荷資源類型、資源名稱、額定容量、響應速度、持續(xù)時長等多個維

度進行統(tǒng)計分析，明確可調(diào)節(jié)資源的標準屬性，建立威海地區(qū)可調(diào)節(jié)負荷資源臺賬。

威海地調(diào)根據(jù)《威海地區(qū)可調(diào)節(jié)負荷標準化統(tǒng)計表》中的列出的13項統(tǒng)計要求，威海地調(diào)對用戶側(cè)資源進行實地走訪、調(diào)研，全面調(diào)研第三方負荷聚合商運營平臺的建設(shè)情況，詳細了解各平臺對所接可調(diào)節(jié)負荷資源的控制方式、數(shù)據(jù)接口文件及負荷響應速度、可持續(xù)響應時間等情況。對于暫不能實現(xiàn)控制功能的負荷資源，積極協(xié)調(diào)第三方負荷聚合商利用已有資金進行設(shè)備改造，推動威海地區(qū)可調(diào)節(jié)負荷資源可控能力提升

調(diào)研中威海公司發(fā)現(xiàn)地區(qū)空氣源負荷資源豐富，于2021年3月8日，威海地調(diào)赴佐耀公司實地調(diào)研，并在現(xiàn)場進行了空氣源負荷調(diào)節(jié)能力試驗，佐耀公司空氣源資源聚合平臺的負荷控制技術(shù)、負荷規(guī)模、可調(diào)節(jié)能力在

全省范圍內(nèi)具有先進性。

目前佐耀公司空氣源熱泵負荷總裝機容量約1.5萬千瓦，其第三方平臺調(diào)峰能力為0-100%，惡劣天氣時60%-80%，且調(diào)節(jié)時長2小時，用戶無感知，現(xiàn)有技術(shù)完全負荷源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動要求。

（二）建設(shè)源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺，規(guī)模化接入各類可調(diào)節(jié)資源

按照省公司調(diào)控云建設(shè)要求，依托山東電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動調(diào)控平臺，建設(shè)以負荷資源規(guī)?；刂茷楹诵牡牡厥屑壴淳W(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺，滿足與不同運營系統(tǒng)的跨平臺互聯(lián)和跨安全區(qū)的高時效數(shù)據(jù)交換要求。

1.地市級源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動平臺總體架構(gòu)

在調(diào)控中心安全III區(qū)建設(shè)基于D5000的源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動系統(tǒng)（簡稱“地區(qū)源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)”），構(gòu)建大規(guī)?？烧{(diào)節(jié)負荷資源參與調(diào)度控制的分

層控制架構(gòu)，建立地區(qū)源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)與可調(diào)節(jié)負荷資源的多層級信息交互方式，通過電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)各類可調(diào)節(jié)資源接入源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動平臺，實現(xiàn)平臺對各類調(diào)節(jié)資源的規(guī)?；尤?、規(guī)?；幚?、資源建模及聚合、綜合監(jiān)視、功率控制、交互接口等功能。

平臺功能如下，一是實現(xiàn)對地區(qū)各類型可調(diào)節(jié)資源的匯總監(jiān)視，同時按照可調(diào)節(jié)資源控制方式不同進行分類，多個維度實時展示接入平臺的可調(diào)節(jié)資源響應級別、上下調(diào)節(jié)空間、持續(xù)時間等信息，方便對平臺內(nèi)可調(diào)節(jié)資源信息的實時準確掌握；二是基于可調(diào)節(jié)資源模型、特性以及與電網(wǎng)模型關(guān)系，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)變化特征、資源入網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線數(shù)據(jù)變化情況，以及局部時空范圍內(nèi)約束條件，分析可調(diào)節(jié)負資源數(shù)據(jù)有效性，對各類資源數(shù)據(jù)質(zhì)量、越限、跳變等異常情況進行監(jiān)視并告警，避免錯誤數(shù)據(jù)對控制指令及控制策略的生成造成干擾；三是基于省公司下發(fā)的控制指令或地區(qū)電網(wǎng)自身控制需求，綜合考慮地區(qū)電網(wǎng)各類負荷資源的調(diào)節(jié)容量、可調(diào)節(jié)能力、維持時間、優(yōu)先級等因素，構(gòu)建地區(qū)電網(wǎng)負荷優(yōu)化決策模型，合理調(diào)用可調(diào)節(jié)資源，生成最優(yōu)控制策略。

系統(tǒng)延伸到安全Ⅳ區(qū)、互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)，與地區(qū)調(diào)度控制系統(tǒng)、省級源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)、省級智慧能源服務平臺、負荷聚合平臺等系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，實時采集客戶可調(diào)節(jié)負荷資源，制定控制策略并發(fā)布控制需求，系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示，主要由設(shè)備層、聚合層和主站層構(gòu)成。

設(shè)備層主要由可調(diào)節(jié)負荷資源組成，包括自備電廠、充電樁、工業(yè)大用戶、非工空調(diào)、電源側(cè)儲能等。

聚合層主要包括省級智慧能源服務平臺、負荷集成商綜合管控平臺等，將不同類型、不同區(qū)域的可調(diào)節(jié)負荷資源匯集和優(yōu)化控制，解決可調(diào)節(jié)負荷資源數(shù)量多、種類多、部分單體容量偏小的問題。

主站層主要包括地區(qū)源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)、地區(qū)調(diào)度控制系統(tǒng)和省級源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)，其中地區(qū)源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)主要實現(xiàn)地區(qū)可調(diào)節(jié)負荷資源的接入、監(jiān)視和優(yōu)化控制等，并與省級源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)協(xié)同運行；地區(qū)調(diào)度控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)地區(qū)自備電廠、電源側(cè)儲能負荷資源接入和控制等。主站層通過多個系統(tǒng)的高效交互實現(xiàn)可調(diào)節(jié)負荷資源的可觀、可測、可調(diào)和可控。

2.推動可調(diào)節(jié)資源規(guī)模化接入（1）批量接入可調(diào)節(jié)資源

深入調(diào)研威海地區(qū)可調(diào)節(jié)資源情況，深挖威海地區(qū)各類可調(diào)節(jié)資源潛力，促進威海地區(qū)地方電廠、自備電廠、分布式光伏、負荷資源接入源網(wǎng)荷儲體系。電源側(cè)資源，威海地區(qū)地方電廠裝機容量96萬千瓦、分布式光伏容量23萬千瓦，通過5G技術(shù)及分布式電源管理系統(tǒng)，將電源側(cè)資源全部納入源網(wǎng)荷儲體系。負荷側(cè)資源，威海地區(qū)空氣源負荷資源規(guī)模不小于20萬千瓦，需求側(cè)響應負荷不小于20萬千瓦，通過地市級安全接入?yún)^(qū)、營銷需求側(cè)響應平臺，簡化負荷接入手續(xù)，降低各類可調(diào)節(jié)資源就近接入各級平臺難度，促進地市系統(tǒng)各類負荷側(cè)資源就地、就近接入，充分發(fā)揮地

市級海量負荷資源優(yōu)勢，實現(xiàn)納入源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動的負荷側(cè)資源及儲能容量占電網(wǎng)最大負荷8%以上。

（2）電網(wǎng)側(cè)資源信息接入

地方電廠實時數(shù)據(jù)信息采用調(diào)度系統(tǒng)標準的數(shù)據(jù)采集通信規(guī)約，經(jīng)由調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入調(diào)度控制系統(tǒng)I區(qū)，由調(diào)度控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線實時同步至Ⅲ區(qū)，通過省級調(diào)控云消息總線kafka接入省級調(diào)控云統(tǒng)一存儲，再通過消息總線下裝到地區(qū)源網(wǎng)荷儲多元協(xié)同調(diào)度控制平臺進行負荷監(jiān)視。

（3）負荷側(cè)資源信息接入

可調(diào)節(jié)負荷資源信息以基于SSL的HTTP服務，通過4G/5G無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)區(qū)防火墻接入省級安全接入?yún)^(qū)，再經(jīng)過信息內(nèi)外網(wǎng)隔離進入省調(diào)IV區(qū)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)存儲區(qū)，再穿越三四區(qū)防火墻接入威海電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲多元協(xié)同調(diào)度控制平臺，進行負荷監(jiān)視，最后通過基于SSL的HTTP服務上送負荷數(shù)據(jù)到省級源網(wǎng)荷儲平臺。

3.提升資源接入信息安全

為確保不同類型可調(diào)資源安全接入，該源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動體系提供四種資源信息安全接入方式：一是部署地調(diào)安全接入?yún)^(qū)，對外通過防火墻、縱向加密裝置等安防設(shè)備與資源層聚合商平臺連接，對內(nèi)通過隔離裝置與源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺實現(xiàn)信息交互；二是構(gòu)建防火墻安全接入方式，通過防火墻安全隔離，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺與智慧能源服務平臺、營銷需求側(cè)響應平臺等公司內(nèi)部系統(tǒng)的信息交互；三是構(gòu)建調(diào)度隔離安全接入方式，實現(xiàn)調(diào)度直控資源無線專網(wǎng)、光纖專網(wǎng)接入生產(chǎn)控制大區(qū)調(diào)控系統(tǒng)四是依托現(xiàn)有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)安全接入方式，實現(xiàn)調(diào)度直控對象（如常規(guī)電源、抽蓄、電網(wǎng)側(cè)儲能、精控、集中式新能源、批量控制負荷等資源）接入源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺。

4.地市級源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動體系建設(shè)

截止目前，威海源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動平臺已成功接入地方自備電廠、地方公用電廠、集中式光伏電站、風電場、電動汽車、空氣源負荷以及需求側(cè)響應等數(shù)據(jù)。

在此基礎(chǔ)上根據(jù)可調(diào)節(jié)資源的接入方式及響應特性，結(jié)合源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動調(diào)控平臺業(yè)務應用對可調(diào)節(jié)負荷參與調(diào)度控制的要求，設(shè)計各類可調(diào)節(jié)負荷資源的模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，滿足電網(wǎng)對可調(diào)節(jié)負荷接入、監(jiān)視及控制的應用需求，可調(diào)節(jié)負荷資源建模范圍包括自備電廠、電動汽車、空氣源負荷、充電樁等。

地方公用電廠/自備電廠：展示地區(qū)公用火電總體情況，包括機組臺數(shù)、總?cè)萘?、當前出力、可調(diào)容量等，并支持按各電廠進行聚合展示，模塊中系統(tǒng)對地方電廠出力進行匯總排序，

自動顯示出力排名靠前的地方公用電廠。

風電場/集中式光伏：展示威海地區(qū)風電場、集中式光伏電站的裝機容量、個數(shù)、實時出力等信息。

電動汽車；展示國網(wǎng)電動汽車、特來電總體情況，包括充電站、聚合單元數(shù)量，以及實時功率、可調(diào)容量等，并支持按地區(qū)進行聚合展示。

空氣源負荷；展示已接入平臺的空氣源負荷情況，包括各分聚合點容量、實時出力、上下調(diào)節(jié)空間、回水溫度等信息；通過該模塊實現(xiàn)對空氣源負荷的群控及分聚合點精準單控功能儲能電站總體情況。

（四）研究可調(diào)節(jié)資源響應速度及控制策略，平臺初步具備實用化功能

1.負荷惻資源調(diào)度控制策略研究

地市級源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺接受省級控制需求指令或根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)

自身控制需求分解執(zhí)行控制指令。分解控制指令時，綜合考慮平臺內(nèi)各類調(diào)節(jié)資源可調(diào)能力、調(diào)節(jié)代價，生成地區(qū)各類可調(diào)節(jié)資源的調(diào)節(jié)策略及控制序列。調(diào)度直控類資源控制策略直接通過地調(diào)安全I區(qū)D5000系統(tǒng)分解執(zhí)行；位于互聯(lián)網(wǎng)上的負荷聚合商控制需求通過地調(diào)互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)安全接入?yún)^(qū)下發(fā)；220/380V分布式光伏、需求側(cè)資源等調(diào)度間控類資源控制策略下發(fā)至智慧能源服務平臺、配電物聯(lián)網(wǎng)云平臺及用電信息采集系統(tǒng)等平臺，各平臺根據(jù)居民區(qū)源網(wǎng)荷儲實時信息繼續(xù)分解指令，將控制指令下達至臺區(qū)，實現(xiàn)控制指令的最終落地。

以接入平臺的空氣源負荷資源控制為例，技術(shù)支持系統(tǒng)根據(jù)計劃申報負荷制定相應的空氣源熱泵的總調(diào)控策略，并將策略通過正向隔離發(fā)送到省級源網(wǎng)荷儲平臺，進行策略分解，將分解后的策略發(fā)送到威海源網(wǎng)荷儲平臺，由威海源網(wǎng)荷儲平臺將控制指令發(fā)送給位于省級互聯(lián)網(wǎng)大區(qū)的資源控制下發(fā)模塊，該模塊將指令發(fā)送給空氣源熱泵負荷聚合平臺，進行負荷調(diào)控，并實時返回調(diào)控過程的負荷曲線，供省級源網(wǎng)荷儲和威海源網(wǎng)荷儲平臺進行負荷監(jiān)視。

目前，山東省內(nèi)負荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源以參加需求響應為主，尚未參與輔助服務市場。為推動源網(wǎng)荷儲項目建設(shè)，充分發(fā)揮價格引導作用，調(diào)動負荷資源改變用電需求，避峰就谷和合理用電，保障電網(wǎng)和發(fā)電機組穩(wěn)定運行。根據(jù)《國家發(fā)改委關(guān)于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》（發(fā)改價格規(guī)（2018） 943號）、《關(guān)于5G基站低谷電價有關(guān)事項的函》（魯發(fā)改價格函（2020） 43號）、《關(guān)于開展儲能峰谷分時電價政策試點的通知》（魯發(fā)改價格（2020） 618號），通過峰谷分時電價優(yōu)惠政策促進可調(diào)節(jié)負荷資源參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

（五）成功可調(diào)節(jié)負荷資源調(diào)控試驗，驗證規(guī)?；摵烧{(diào)控能力

以接入平臺的1.5萬千瓦空氣源為試驗對象，山東省地兩級源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺開展空氣源負荷實時調(diào)控試驗，實現(xiàn)國內(nèi)首次省地兩級協(xié)同開展的日內(nèi)單次空調(diào)負荷大規(guī)模集中調(diào)控。

本次試驗以山東威海佐耀空氣源公司的8個空氣源熱泵聚合點作為調(diào)控目標，合計接入負荷資源1.5萬千瓦。此次試驗過程共分兩個階段，第一階段山東省網(wǎng)下發(fā)計劃指令和實時指令至威海市級源網(wǎng)荷儲互動平臺，威海源網(wǎng)荷儲平臺下達指令至佐耀公司互聯(lián)網(wǎng)平臺，佐耀公司所屬空氣源熱泵負荷自動跟蹤新能源發(fā)電出力，最大上、下調(diào)節(jié)功率1.2萬千瓦，占

威海地區(qū)總負荷的0.5%；第二階段威海公司模擬設(shè)備重載情況，通過對單個聚合點分別下發(fā)調(diào)控指令，實時降低用電負荷，單聚合點最大調(diào)節(jié)功率達2000千瓦，達到降低設(shè)備重載水平、削減電網(wǎng)尖峰負荷的目標，突破性實現(xiàn)對電網(wǎng)局部負荷的實時控制。試驗期間，佐耀空氣源負荷全程跟蹤調(diào)控指令，負荷用電功率實時上下調(diào)節(jié)、響應準確。

二、以負荷資源規(guī)?；刂茷楹诵牡牡厥屑壴淳W(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控系統(tǒng)管理的實施效果

（一）管理成效

通過開展負荷資源規(guī)模化控制為核心的地市級源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控系統(tǒng)管理，威海公司構(gòu)建了一個全域各類可調(diào)資源接入平臺，滿足與不同運營系統(tǒng)的跨平臺互聯(lián)和跨安全區(qū)的高時效數(shù)據(jù)交換要求，促進威海地區(qū)地方電廠、自備電廠、分布式光伏、負荷資源接入源網(wǎng)荷儲體系，實現(xiàn)地市級電網(wǎng)可調(diào)節(jié)資源參與省級電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

2021年3月24日，以接入平臺的佐耀公司1.5萬千瓦空氣源熱泵負荷為對象，山東省調(diào)、威海地調(diào)成功完成了全國首次省市兩級日內(nèi)萬千瓦級空調(diào)負荷調(diào)控試驗。國家電網(wǎng)報、山東電視臺、威海電視臺、電網(wǎng)頭條等多家媒體都對此次試驗進行了相關(guān)報道，國網(wǎng)山東省電力公司評價這次調(diào)控試驗的成功是建設(shè)源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動新高地的重要落地成果。

（二）經(jīng)濟效益

本項目實施后，提升威海地區(qū)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，突破性實現(xiàn)對電網(wǎng)局部的精準控制。通過將負荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源納入源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)控平臺，實現(xiàn)市級可調(diào)節(jié)資源參與省級電網(wǎng)調(diào)節(jié)。供熱季期間，通過對接入平臺的空氣源負荷進行調(diào)節(jié)，電網(wǎng)負荷高峰和低谷期間參與調(diào)節(jié)負荷量1.5萬千瓦，結(jié)合威海峰谷電價政策，整個供暖季（約140天）用戶每參與調(diào)節(jié)1小時，

為用戶節(jié)約成本42萬元。

（三）社會效果

在新能源消納困難時段，通過市場化手段調(diào)動市級可調(diào)節(jié)資源參與省市兩級源網(wǎng)荷儲友好互動，促進新能源消納。據(jù)測算，在新能源大發(fā)影響電網(wǎng)調(diào)峰時，日內(nèi)空氣源熱泵負荷能夠6小時參與新能源消納，按照接入系統(tǒng)1.5萬空氣源熱泵負荷測算，整個供暖季（約140天）促進新能源消納約1000萬千瓦時。按照火電標煤消耗計算，每個供熱季節(jié)約標煤近3000噸，減少溫室氣體排放約600噸，減少灰渣約8000噸。

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司威海供電公司）