以新能源汽車為代表具有可調(diào)度潛力新增大容量負荷的快速發(fā)展,給電網(wǎng)安穩(wěn)運行帶來挑戰(zhàn)的同時,也為虛擬電廠這類綜合能源技術(shù)的發(fā)展提供了土壤。
虛擬電廠(VPP)是指實現(xiàn)分布式電源、儲能、可控負荷 聚合、優(yōu)化、控制的團體或系統(tǒng)。不局限于同一地理區(qū)域,有利于電力系統(tǒng)運行和電力市場運作。
其核心研究內(nèi)容包括:系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、資源優(yōu)化調(diào)控策略、電力市場參與模式。
8月26-27日,2020先進電池材料集群產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在深圳機場凱悅酒店舉行,此次會議由深圳先進電池材料產(chǎn)業(yè)集群主辦,深圳市清新電源研究院、高工鋰電、高工氫電聯(lián)合承辦。
論壇上,深圳供電局規(guī)劃建設(shè)研究中心技術(shù)專家、高級工程師焦豐順博士做題為“深圳虛擬電廠實踐”主題演講。
焦豐順指出,深圳是電力市場改革的首批試點,盈利模式的改變促使電網(wǎng)企業(yè)做業(yè)務(wù)拓展。電力負荷快速增長與電力設(shè)施可用土地資源受限之間的矛盾日益凸顯,從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮,電力供需互動技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用勢在必行。
經(jīng)過對國內(nèi)外虛擬電廠全方位發(fā)展進程及問題的異同分析,公司項目組認為以實現(xiàn)自動化需求響應(yīng)為目標,建立全自動虛擬電廠是符合深圳當前實際的發(fā)展方向。
在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計上,鑒于目前深圳可供虛擬電廠調(diào)控的資源種類多、分散分布,且虛擬電廠相關(guān)的體制機制及市場規(guī)則尚未建立,因此深圳當前適宜選擇的系統(tǒng)架構(gòu)為半分布式/分層架構(gòu)。
在資源優(yōu)化調(diào)控策略上,深圳虛擬電廠的可控資源主要包括空調(diào)負荷、電動汽車充電負荷、分布式電源與儲能3大類。利用這3類資源,通過對虛擬電廠在深圳潛在應(yīng)用場景進行優(yōu)選,擬重點研究三方面問題的解決策略,即削峰、調(diào)頻、電壓優(yōu)化。
焦豐順表示,目前公司研發(fā)試制了虛擬電廠“平臺+終端”原型機系統(tǒng)架構(gòu)。
平臺部分包含SCADA服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器,可根據(jù)可調(diào)資源運行狀態(tài)開展實時優(yōu)化計算,并將計算結(jié)果指令通過智能終端下發(fā)至相連的分布式能源資源,進而控制其出力。智能終端部分同時采集相連的分布式能源資源的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并上傳至平臺原型進行優(yōu)化計算。
在軟硬件層面的性能優(yōu)勢包括:
一是,實現(xiàn)了系統(tǒng)的閉環(huán)、實時在線、全自動運行(在國內(nèi)應(yīng)該是處于領(lǐng)先位置);
其次,可在1秒鐘內(nèi)快速完成優(yōu)化計算和指令下達;
二是,測試顯示,虛擬電廠系統(tǒng)可準確響應(yīng)調(diào)度指令;
三是,原型機在功能擴展、通用性、安全性等方面均有可挖掘潛力。
目前,深圳供電局的虛擬電廠試點方案已在欣旺達工業(yè)園、福田充電站以及深圳灣科技生態(tài)園啟動接入。