2025年1月3日,苏州昆山市南星渎绿能e站二期工程投运,成为江苏首座AI智慧调控光储充换一体化站,该站是目前苏州地区规模最大的“光储充换”综合能源快充站。清华四川能源互联网研究院、北京西清能源科技有限公司作为南星渎绿能e站微电网能源管理系统的供应商,从工程立项到最终落地,提供前期调研、需求分析、程序开发、现场实施等一站式服务。
▲充电站现场实景(图源新华社)
▲充电桩能源管理系统界面(图源新华社)
南星渎绿能e站首次应用新型协同控制技术——基于大模型的微电网运行控制技术。该技术由国网昆山市供电公司联合国网江苏电科院、清华四川能源互联网研究院、北京西清能源科技有限公司共同研发。该技术通过掌握当天气象数据、光伏数据、充电负荷以及第二天的气象预报数据,预测第二天光伏出力和充电负荷数据,自动计算出储能的启动时间和功率大小,实现储能的充放电时间段和功率灵活调节,将绿能e站光伏消纳率从96.0%提升至99.7%,储能日均放电量提升48.12千瓦时,套利能力提升25.1%,光储运行综合收益提升14.07%。
【微电网内多元可调资源接入】
通过部署就地采集网关,完成快充桩、V2G充电桩、公交充电桩、超充桩、换电站、分布式光伏、储能和柔性互联装置的数据采集与控制。
▲南星渎e站能流拓扑(图源西清能源)
【全站高清动态数字孪生3D建模及智慧管理】
构建南星渎全站3D数字孪生模型,关联设备实时运行状态,具备运行监视、自动巡航、设备告警提示等功能。
▲南星渎e站数字孪生界面(图源西清能源)
【基于人工智能的全站负荷预测和分布式光伏出力预测】
通过收集微电网负荷、分布式光伏、当天以及第二天的气象数据,分析微电网负荷和分布式光伏等出力,部署基于深度学习算法的预测程序,预测出第二天光伏出力和充电负荷数据。
▲南星渎e站光伏功率预测曲线(图源西清能源)
【光储充换一体化微电网运行策略】
建立充电桩、分布式光伏、储能系统、换电站系统以及微电网优化运行数学模型,根据微电网光伏、负荷预测数据和当前运行状态,决策日前、日内的储能及换电站运行策略,提高微电网运营经济性,保证收益最大化,实现AI智慧调控。
▲南星渎e站策略调节界面(图源西清能源)
【配微协同控制能力提升】
分析微网光伏、储能、充电桩、V2G、换电站、柔性负荷等可调资源运行数据,实时评估可调资源能力,支持负荷管理系统、配电自动化主站、虚拟电厂集成商等主站对微电网的总体功率控制,具备参与电网实时需求响应能力。
▲南星渎e站微网功率曲线(图源西清能源)
【配变低压侧互济潮流控制】
充分利用柔性互联系统,根据两台配变实时负载、光伏出力、储能和换电站运行状态以及电价时段等因数,调整柔性互联互济功率大小和方向,降低配变重载风险,提升整体经济效益。
▲南星渎e站某日运行数据总览(图源西清能源)
【关于国网昆山市供电公司南星渎绿能e站】
国网昆山市供电公司南星渎绿能e站作为江苏首座AI智慧调控光储充换一体化站,实现全站能源系统的智能优化和协同调控,提升能源利用效率,降低运营成本。随着二期工程建成后,站内配有18台快充桩、2台V2G充电桩、2台公交充电桩、两组600千瓦超充堆和一座第三代换电站,能够满足58台新能源汽车同时充电。此外,该站还配置了容量为352千瓦的分布式光伏发电系统、1套100千瓦/215千瓦时储能装置和1套250千瓦的柔性互联装置。