2024化工園區(qū)的新型負(fù)荷管理及低碳運(yùn)行導(dǎo)則

化工園區(qū)的新型負(fù)荷管理及低碳運(yùn)行導(dǎo)則目次前??言 II化工園區(qū)的新型負(fù)荷管理及低碳運(yùn)行導(dǎo)則 3范圍 3規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 3基本原則 3可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源池評估及構(gòu)建 4可調(diào)節(jié)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力評估 4評價指標(biāo)與綜合評價 4數(shù)學(xué)模型 5化工園區(qū)多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng) 5多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng) 5氫能與儲能 5化工園區(qū)多類型工業(yè)負(fù)荷控制系統(tǒng)及負(fù)荷實(shí)時控制器 6控制系統(tǒng) 6化工負(fù)荷實(shí)時控制器 7化工園區(qū)負(fù)荷控制生態(tài)建設(shè) 7硬件仿真模型 7智慧能源低碳服務(wù)平臺 7附錄A 9IPAGEPAGE3化工園區(qū)的新型負(fù)荷管理及低碳運(yùn)行導(dǎo)則范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于化工園區(qū)的新型負(fù)荷管理及低碳運(yùn)行。規(guī)范性引用文件GB/T35681電力需求響應(yīng)系統(tǒng)功能規(guī)范GB/T38618信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換高可靠低時延的無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議規(guī)范GB/T39218智慧化工園區(qū)建設(shè)指南GB/T42078化工園區(qū)開發(fā)建設(shè)導(dǎo)則DL/T2672電力系統(tǒng)仿真用負(fù)荷模型建模技術(shù)要求術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源池adjustableloadresourcepools表示一個系統(tǒng)或區(qū)域內(nèi)，存儲和管理可根據(jù)需要進(jìn)行靈活調(diào)整的負(fù)荷需求的集合。3.2實(shí)時數(shù)字仿真系統(tǒng)realtimedigitalsimulationsystem為實(shí)現(xiàn)實(shí)時仿真電力系統(tǒng)暫態(tài)過程而專門設(shè)計的并行計算機(jī)系統(tǒng)，是一套專門用來對電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程進(jìn)行全數(shù)字模擬的計算機(jī)裝置。3.3智慧能源低碳服務(wù)平臺electricpowerintelligentenergyserviceplatform一種集成了信息技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、人工智能、碳排放管控等先進(jìn)技術(shù)的平臺，旨在提供智能化、高效化、可持續(xù)化的電力服務(wù)?；驹瓌t化工園區(qū)的新型負(fù)荷管理及低碳運(yùn)行應(yīng)包含可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源池構(gòu)建及評估、化工園區(qū)多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)、化工園區(qū)多類型工業(yè)負(fù)荷控制系統(tǒng)及負(fù)荷實(shí)時控制器，化工園區(qū)負(fù)荷控制生態(tài)建設(shè)等?？烧{(diào)節(jié)負(fù)荷模型應(yīng)符合相關(guān)物理化學(xué)規(guī)律，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性?；@區(qū)多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)應(yīng)能夠靈活響應(yīng)智慧能源低碳服務(wù)平臺的需求和調(diào)度指令，實(shí)現(xiàn)能源的動態(tài)調(diào)配和負(fù)荷的靈活控制?；@區(qū)控制系統(tǒng)應(yīng)具備信息采集、指令計算和執(zhí)行動作的能力，確保實(shí)時控制指令傳輸和執(zhí)行的高效性和可靠性，以滿足電網(wǎng)需求和負(fù)荷調(diào)節(jié)要求?；@區(qū)負(fù)荷控制生態(tài)建設(shè)的相關(guān)控制策略應(yīng)經(jīng)過仿真平臺的驗(yàn)證；智慧能源低碳服務(wù)平臺應(yīng)支可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源池評估及構(gòu)建可調(diào)節(jié)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力評估可調(diào)節(jié)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力評估原則評估指標(biāo)全面性：評估過程應(yīng)涵蓋多維度的指標(biāo)，以全面反映負(fù)荷的調(diào)節(jié)潛力。合理權(quán)衡經(jīng)濟(jì)與性能：在評估中要平衡經(jīng)濟(jì)性能與技術(shù)性能，確保可調(diào)節(jié)負(fù)荷的投資和運(yùn)行成本在一定范圍內(nèi)，并能夠提供高效、可靠的調(diào)節(jié)性能。持續(xù)性評估：評估應(yīng)考慮負(fù)荷的持續(xù)性調(diào)節(jié)能力，即在長期運(yùn)行中，負(fù)荷能夠穩(wěn)定、可靠地提供調(diào)節(jié)響應(yīng)。靈活性和響應(yīng)速度：評估中需關(guān)注負(fù)荷的靈活性和響應(yīng)速度，確保負(fù)荷能夠在電網(wǎng)需求變化時迅速作出調(diào)整，提高整個電力系統(tǒng)的靈活性。安全性和可控性：評估中需要考慮負(fù)荷的可控性和安全性，防止因負(fù)荷調(diào)節(jié)發(fā)生安全事故。評價指標(biāo)與綜合評價評價指標(biāo)應(yīng)包括安全性能指標(biāo)、工業(yè)負(fù)荷潛力評估指標(biāo)、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、控制性能指標(biāo)、低A.1。指標(biāo)歸一化處理根據(jù)指標(biāo)性質(zhì)的不同，劃分為正指標(biāo)量化與逆指標(biāo)量化，分別如式(1)—(2)所示。其中正指標(biāo)越大X、XXi個指標(biāo)ij ij ij中第j個評價對象的指標(biāo)數(shù)據(jù)；miniXij表示第i個指標(biāo)中指標(biāo)數(shù)據(jù)的最小值;maxiXij表示第i個指標(biāo)中指標(biāo)數(shù)據(jù)的最大值。X XijminiXij

(1)ij maxXminXi ij i ijXmaxiXijXij

(2)ij maxXminXi ij i ij綜合評價流程a)應(yīng)對各層指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)。b）應(yīng)由科學(xué)的賦權(quán)方法得到準(zhǔn)則層權(quán)重指標(biāo)層權(quán)重。c)應(yīng)建立所有參與評價的工業(yè)負(fù)荷加權(quán)值偏離程度模型。d)應(yīng)求解模型得到主客觀權(quán)重的分配系數(shù)。e)應(yīng)綜合考慮準(zhǔn)則層與指標(biāo)層的權(quán)重后得到各項(xiàng)指標(biāo)的最終權(quán)重。f）應(yīng)通過科學(xué)的計算方法得到各個工業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力的最終得分。數(shù)學(xué)模型可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷的選取應(yīng)選擇具備較大可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。應(yīng)選擇具有良好的快速參與需求響應(yīng)能力的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。應(yīng)選擇能在不影響生產(chǎn)質(zhì)量的前提下對園區(qū)負(fù)荷的功率進(jìn)行小范圍調(diào)控的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。d)應(yīng)選擇可通過控制電流或電壓等一些措施來實(shí)現(xiàn)功率連續(xù)調(diào)整的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。e)應(yīng)選擇可分組進(jìn)行投切的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。f)應(yīng)選擇啟停成本較低的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。h）應(yīng)選擇能夠綜合利用資源、減少CO2排放的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。g）應(yīng)選擇具有穩(wěn)定運(yùn)行和生產(chǎn)工藝的可調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷。負(fù)荷控制模型要通過模型分析工業(yè)負(fù)荷并實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷的調(diào)節(jié)，負(fù)荷模型應(yīng)具備以下條件：負(fù)荷控制模型應(yīng)可準(zhǔn)確地反映工業(yè)負(fù)荷的特性和行為，包括負(fù)荷的基本參數(shù)、變化規(guī)律、響應(yīng)特性等。負(fù)荷控制模型應(yīng)該具有較高的可靠性，能夠在不同情況下穩(wěn)定地預(yù)測負(fù)荷的變化趨勢和響應(yīng)。c）負(fù)荷控制模型應(yīng)該具有一定的靈活性，能夠適應(yīng)不同負(fù)荷類型和工況條件的變化，具有一定的通用性和適用性。的預(yù)測準(zhǔn)確性和適用性負(fù)荷控制模型應(yīng)該具有一定的可驗(yàn)證性，能夠通過實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性和可靠性，確保模型的有效性和適用性。DL/T2672的相關(guān)規(guī)定?；@區(qū)多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)（如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等）以及廢熱等，實(shí)現(xiàn)多能源互補(bǔ)。多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)負(fù)荷需求和可再生能源供應(yīng)情況，調(diào)整各種能源的生產(chǎn)計劃和運(yùn)行狀態(tài)，以滿足負(fù)荷需求并提供清潔能源支持。多能互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)應(yīng)能通過智慧能源低碳服務(wù)平臺的需求信號，調(diào)整綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和能源消費(fèi)行為。氫能與儲能氫能應(yīng)用綜合能源系統(tǒng)應(yīng)考慮引入氫能作為一種清潔能源形式，通過水電解產(chǎn)生氫氣，并在需要時將氫氣用于發(fā)電或其他能源需求。氫能存儲系統(tǒng)應(yīng)被納入綜合能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的長期儲存和靈活釋放，以滿足電力需求的峰谷調(diào)節(jié)。儲能系統(tǒng)綜合能源系統(tǒng)應(yīng)包括先進(jìn)的儲能技術(shù)，如電池儲能系統(tǒng)、壓縮空氣儲能等，以實(shí)現(xiàn)對電能的高效存儲和釋放。儲能系統(tǒng)的應(yīng)對電力需求的變化做出快速響應(yīng)，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。儲能系統(tǒng)應(yīng)在電力需求低谷時存儲多余的清潔能源，以備用于高峰時期，進(jìn)一步提高能源利用效率。化工園區(qū)多類型工業(yè)負(fù)荷控制系統(tǒng)及負(fù)荷實(shí)時控制器1控制系統(tǒng)總體構(gòu)架圖控制系統(tǒng)化工園區(qū)工業(yè)負(fù)荷負(fù)荷控制系統(tǒng)總體構(gòu)架應(yīng)由信息采集裝置、控制主站、控制執(zhí)行單元構(gòu)成。信息采集裝置應(yīng)能接收智慧能源低碳服務(wù)平臺的調(diào)控需求數(shù)據(jù)。控制主站應(yīng)能接收調(diào)控需求數(shù)據(jù)并計算控制指令，控制指令下發(fā)至控制執(zhí)行單元，最終控制負(fù)荷控制器動作，完成功率調(diào)控?？刂茍?zhí)行單元是自動控制系統(tǒng)中的一個組成部分，應(yīng)能接收控制指令并執(zhí)行相應(yīng)的控制動作。系統(tǒng)應(yīng)具備同步數(shù)據(jù)的上行通道且主站能夠解析同步數(shù)據(jù)的能力，同時具備控制指令的計算功能和控制指令的下行通道的能力。系統(tǒng)應(yīng)至少具有控制主站和常規(guī)測量主站兩個主站，控制主站應(yīng)獨(dú)立于常規(guī)測量主站。TCPUDP協(xié)議打包送往專門用于實(shí)時控制高級應(yīng)用的控制主站，作為控制執(zhí)行單元控制的輸入數(shù)據(jù)?？刂浦髡緫?yīng)安裝有對解析得到的數(shù)據(jù)按照所提出的控制方法計算控制指令的高級應(yīng)用軟件。控制主站應(yīng)配備發(fā)送控制指令的下行通道?；へ?fù)荷實(shí)時控制器化工負(fù)荷實(shí)時控制器應(yīng)具備控制指令接收功能，能接收來自控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)指令，根據(jù)指令進(jìn)行相應(yīng)的控制動作?；へ?fù)荷實(shí)時控制器應(yīng)具備實(shí)時調(diào)節(jié)功能，根據(jù)控制指令實(shí)時調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷的運(yùn)行參數(shù)，如功率、電流、溫度等?；へ?fù)荷實(shí)時控制器應(yīng)具備自動化控制功能，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略和算法進(jìn)行自動調(diào)節(jié)和控制，提高工業(yè)負(fù)荷的穩(wěn)定性和效率?；へ?fù)荷實(shí)時控制器應(yīng)具備配備安全保護(hù)功能，能夠監(jiān)測工業(yè)負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，保障設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。1s?；@區(qū)負(fù)荷控制生態(tài)建設(shè)硬件仿真模型應(yīng)通過搭建硬件仿真平臺，對所提出的控制策略、所研發(fā)的控制設(shè)備進(jìn)行有效驗(yàn)證工作。應(yīng)建立基于實(shí)時數(shù)字仿真系統(tǒng)（RTDS）的硬件仿真模型。應(yīng)建立實(shí)際電網(wǎng)和化工工業(yè)園區(qū)內(nèi)的儲能設(shè)備、氫能設(shè)備、發(fā)電機(jī)組、勵磁器、調(diào)速器、風(fēng)電場、光伏發(fā)電等模型，并確定其相關(guān)參數(shù)。應(yīng)選用工業(yè)級硬件設(shè)備作為控制主站、控制執(zhí)行裝置以及關(guān)鍵受控設(shè)備，確保仿真過程中的可靠性和穩(wěn)定性。RTDS數(shù)/模交互接口。RTDS數(shù)/模交互接口將控制主站、控制執(zhí)行裝置以及關(guān)鍵受控設(shè)備接入仿真系統(tǒng)。硬件在環(huán)仿真平臺應(yīng)能夠準(zhǔn)確模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)行動態(tài)。智慧能源低碳服務(wù)平臺平臺應(yīng)實(shí)現(xiàn)包括但不限于能源監(jiān)管、能效分析、運(yùn)維服務(wù)、需求響應(yīng)、能源智能調(diào)度、碳排放管控等功能。能源監(jiān)管模塊能源監(jiān)管模塊應(yīng)能實(shí)現(xiàn)用電、用水、用氣、用熱、儲能、分布式光伏、配電等多種能源相關(guān)實(shí)時數(shù)據(jù)狀況的遠(yuǎn)程采集與管控。能源監(jiān)管模塊應(yīng)能自動擬合用能曲線，并自動生成報表，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)能源發(fā)、配、用全覆蓋監(jiān)管。GB/T42078的相關(guān)規(guī)定。能效分析模塊能效分析模塊應(yīng)能對采集到的各類能源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、分析。能效分析模塊應(yīng)能通過人工智能算法建立適用于園區(qū)的大數(shù)據(jù)分析模型。能效分析模塊應(yīng)能自動推送能效診斷分析報告，使園區(qū)能夠?qū)ψ陨碛媚苄枨笈c用電規(guī)模有清晰的認(rèn)識。能效分析模塊應(yīng)能以專業(yè)化視角進(jìn)行能效分析，提供用能策略優(yōu)化建議，提高園區(qū)精細(xì)化用能管理水平，幫助園區(qū)優(yōu)化用能成本。能效分析模塊建設(shè)應(yīng)遵循GB/T39218的相關(guān)規(guī)定。運(yùn)維服務(wù)模塊運(yùn)維服務(wù)模塊應(yīng)提供各類設(shè)備智能告警功能，對指標(biāo)異常情況能實(shí)現(xiàn)自動告警。運(yùn)維服務(wù)模塊應(yīng)結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）等技術(shù)幫助企業(yè)及時定位用能異常情況，實(shí)現(xiàn)多種能源智能化遠(yuǎn)程監(jiān)測。需求響應(yīng)模塊需求響應(yīng)模塊應(yīng)能基于電力交易市場需求響應(yīng)，以用戶的負(fù)荷數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開發(fā)輔助用戶負(fù)荷使用服務(wù)。需求響應(yīng)模塊應(yīng)能對需求響應(yīng)潛力進(jìn)行分析。c）需求響應(yīng)模塊應(yīng)能對需求響應(yīng)效益進(jìn)行分析。d）需求響應(yīng)模塊應(yīng)能對需求側(cè)響應(yīng)進(jìn)行管理。e）需求響應(yīng)模塊設(shè)計功能應(yīng)遵循GB/T35681的相關(guān)規(guī)定。能源智能調(diào)度模塊a）智能調(diào)度模塊應(yīng)能對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與統(tǒng)計，能根據(jù)系統(tǒng)對分析結(jié)果制定優(yōu)化調(diào)控和節(jié)能策略。b）智能調(diào)度模塊應(yīng)能依據(jù)相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)，通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法自動匹配優(yōu)化調(diào)控策略并生成調(diào)度指令。碳排放管控模塊碳排放管控模塊應(yīng)能夠計算和分析各個設(shè)施的碳排放量。通過建立模型和算法，系統(tǒng)可以預(yù)測未來碳排放趨勢，并識別碳排放的主要來源和影響因素。碳排放管控模塊應(yīng)能據(jù)不同設(shè)施的碳排放情況和政府法規(guī)要求，制定具體的管控措施。平臺的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以以太網(wǎng)為核心。ModbusBACnet、TCP/IP、Lonworks、RS485/232、FINS、KNX/EIB、ODBC、API等。平臺接入方式上應(yīng)支持直接接入、邊緣網(wǎng)關(guān)接入、邊緣服務(wù)器接入等多種接入模式。GB/T38618的相關(guān)規(guī)定。表A.1工業(yè)負(fù)荷控制指標(biāo)

附錄A（規(guī)范性）序號指標(biāo)類型指標(biāo)名稱指標(biāo)定義1安全性能指標(biāo)應(yīng)急響應(yīng)時間從應(yīng)急事件發(fā)生到采取有效措施的時間間隔2備用能源容量備用發(fā)電機(jī)活儲能設(shè)施的容量3技術(shù)支持水平工業(yè)負(fù)荷生產(chǎn)過程的自動化、智能化水平4潛力評估指標(biāo)初始投資成本對附加控制終端進(jìn)行投資的成本5單位調(diào)節(jié)成本部署控制終端使工業(yè)負(fù)荷具備的可調(diào)節(jié)容量所需要的投資成本6可調(diào)節(jié)容量可參與需求響應(yīng)的用電功率7功率極限調(diào)節(jié)可持續(xù)時長表示工業(yè)負(fù)荷在盡量不影響生產(chǎn)的情況下，參與電網(wǎng)調(diào)控時處于功率上限或下限的可持續(xù)時間8經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)輔助服務(wù)收益參加調(diào)頻調(diào)峰輔助費(fèi)用收益9新能源消納收益通過消納新能源獲得的收益10控制代價成本工業(yè)負(fù)荷在參與電網(wǎng)調(diào)控時的功率變化會對企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生一定影響11