近日,我國第一所功能齊全的電能替代專項(xiàng)科技研究實(shí)驗(yàn)室在北京落成。電能替代實(shí)驗(yàn)室瞄準(zhǔn)電能替代領(lǐng)域科技前沿,主要開展試驗(yàn)檢測、仿真模擬、設(shè)備研發(fā)、系統(tǒng)集成等創(chuàng)新研究,集中展示電能替代的最新科研成果和工作成效,代表了國內(nèi)電能替代技術(shù)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先研究水平,強(qiáng)有力支撐并引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型,實(shí)驗(yàn)室于10月29日正式掛牌投運(yùn)。
北京電科院副院長及洪泉向中國經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)記者介紹,電能替代實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)領(lǐng)域三項(xiàng)自主創(chuàng)新——?dú)夂蚰M全覆蓋、數(shù)據(jù)分析全業(yè)務(wù)、動(dòng)模仿真全場景。我國不同地區(qū)氣候條件存在差異,居民需要根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖猓虻刂埔诉x擇電采暖設(shè)備,并開展采暖效果評估、配套電網(wǎng)研究等。氣候仿真實(shí)驗(yàn)室將大自然環(huán)境“搬”到室內(nèi),并首次與民居建筑和焓差實(shí)驗(yàn)室互相嵌套使用,成為我國暖通領(lǐng)域容積最大、功能最全的環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室能模擬雨、雪、風(fēng)、霧等八種氣象元素,溫度可在-40℃到50℃范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié),基本覆蓋了全國所有天氣,為京津冀及周邊“2+26”個(gè)城市電采暖研究提供所需氣候條件。除“煤改電”研究外,實(shí)驗(yàn)室還可以模擬海南、廣東等南方地區(qū)夏季高溫高濕天氣,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與充電裝置在南方高溫以及漠河等北方極端低溫條件下性能試驗(yàn)研究。
創(chuàng)新集成“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù),自主研發(fā)了智能數(shù)據(jù)通信裝置。進(jìn)一步開發(fā)了綜合能源服務(wù)平臺(tái),能對“煤改電”用戶的室內(nèi)環(huán)境、用電負(fù)荷等重要信息進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測和大數(shù)據(jù)分析,為用戶提供用能指導(dǎo)建議,讓用戶的采暖省心、省力又省錢。
創(chuàng)新利用電網(wǎng)和電采暖設(shè)備縮小版的實(shí)物模型,模擬電采暖設(shè)備接入后電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行全部場景,仿真研究電采暖設(shè)備等接入電網(wǎng)后的運(yùn)行需求,保障電采暖設(shè)備能持續(xù)制熱,不讓用戶受凍;模擬分布式光伏等清潔能源,深入研究構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系。
及洪泉表示,通過實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)分析可以提升供電可靠性。
首先,按照戶均容量需求進(jìn)行配電網(wǎng)改造。配套電網(wǎng)規(guī)劃是“煤改電”可靠電力供應(yīng)的基礎(chǔ),如果戶均容量不足,則不能滿足電采暖用電需求,戶均容量過大又會(huì)造成電網(wǎng)投資資產(chǎn)閑置浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)室精準(zhǔn)確定了最優(yōu)的“煤改電”戶均容量需求,研究出的“煤改電”戶均容量配置法已應(yīng)用于國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)“煤改電”建設(shè)改造技術(shù)原則,廣泛指導(dǎo)我國北方地區(qū)“煤改電”配電網(wǎng)的建設(shè)改造,有效提升了配電網(wǎng)運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性。
其次,電采暖需求側(cè)管理優(yōu)化電網(wǎng)資源配置。面對冬季電采暖負(fù)荷激增導(dǎo)致配電網(wǎng)重過載問題,國家電網(wǎng)公司通常采用電網(wǎng)擴(kuò)容的方式解決!懊焊碾姟敝悄芊⻊(wù)平臺(tái)開展電采暖需求側(cè)管理,向用戶提出錯(cuò)峰用電建議,在用戶主動(dòng)參與的情況下,可降低負(fù)荷高峰時(shí)段電力需求,優(yōu)化電網(wǎng)資源配置,有效緩解電網(wǎng)擴(kuò)容壓力。
再者,創(chuàng)新成果支撐充電服務(wù)。創(chuàng)新提出充電設(shè)施充電互通性測試法,自主研發(fā)設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)交互影響研究平臺(tái)方案,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與設(shè)備、電網(wǎng)與充電站、電網(wǎng)與用戶相互影響的全方位分析,大幅提升充電設(shè)施接入電網(wǎng)的適應(yīng)性,為充電站建設(shè)及電源的規(guī)劃布局提供支撐。