中國儲能網(wǎng)訊：7月24日，第二屆中國新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會暨第二屆全國虛擬電廠技術高層研討會召開，聚焦新型儲能行業(yè)發(fā)展熱點問題，為新型儲能高質(zhì)量規(guī)?；l(fā)展賦能助力。
在論壇現(xiàn)場，廣東電網(wǎng)廣州供電局高級工程師余志文發(fā)表了名為《廣州虛擬電廠建設與探索》的主題演講。
余志文：尊敬的各位領導、專家，我是來自廣州供電局的余志文，今天主要匯報是廣州供電局在虛擬電廠建設方面的一些工作以及后面的思考，匯報整體包括三部分。
概念就不再說了，重點說一下虛擬電廠的內(nèi)容，因為前面各位專家也說了，系統(tǒng)要增加靈活性，儲能要發(fā)展，另外虛擬電廠也有說需求響應的，到底虛擬電廠到底是管什么樣的內(nèi)容？我們說虛擬電廠有說是廣大用戶直接到需求響應的，用戶作為虛擬電廠參與的時候局限就很大了，另外也有說虛擬電廠是直接到資源而不是以用戶了，要把一個用戶內(nèi)部的資源和一個用戶直接要解綁來看。
虛擬電廠的發(fā)展有幾種，如果是儲能調(diào)峰調(diào)頻的時候每個形式都不一樣，我們最主要關注的是廣州有兩部分，第一個是以用戶為單位，需求響應這一塊。第二塊是以資源直接參與的。
主要的資源技術就不重點說了，發(fā)展背景前期廣州電網(wǎng)是不太一樣的，廣州電網(wǎng)體量相當于一個省，現(xiàn)在最大負荷到了將近2250萬，峰谷差逐年增大，另外電量的增長小于負荷的增長，本地電源不到40%，怎么提高一個電源的自給率？尤其是應對極端天氣提高供電的平衡。
這個是選了某一年的典型負荷曲線，一天的峰谷差到700多萬，以2017年到2019年，尖峰負荷超過95%的持續(xù)時間僅10幾個小時，虛擬電廠的規(guī)模應該達到多少，我們當時也做了初步的分析，如果用戶側的規(guī)模達到了7%，整個電網(wǎng)的建設的規(guī)模以及體量就特別大了，尤其是建設需求響應的或者是虛擬電廠的時候，我們需要建設的資源也是更多的，需要的資源也比較多，所以我們當時初步的想法是說以15個小時，20個小時左右的時間點，確定的時間大概是5%-7%，也就是說是100萬-150萬之間的水準。
這個是資源的情況，電網(wǎng)的資源從主網(wǎng)角度，電網(wǎng)規(guī)劃建設一直在發(fā)展，主網(wǎng)平衡不是一個很大的問題，而在極端情況下、，電源受限或者能源緊張的情況下，區(qū)域電網(wǎng)，配網(wǎng)就成為一個問題了，比如說我們在廣州，城市電網(wǎng)發(fā)展最多的是城市電動汽車充電，左邊是典型充電負荷的曲線，主要的曲線是我們在夜間的時候負荷水平非常高，而到了白天的時候非常低，事實上主要是跟著峰谷電價走。
每個區(qū)也有每個區(qū)的曲線，充電樁在給整個區(qū)域電網(wǎng)運行的時候，當然規(guī)劃要好，我們的規(guī)劃還是以用戶為主的，如果充電樁的曲線跟電網(wǎng)運行有一定的沖突，我們就需要對充電樁進行調(diào)節(jié)，虛擬電廠就進行運行了。
我們在廣州做的虛擬電廠工作，總共有三大塊，第一個是說最開始的時候，認識了這個虛擬電廠，虛擬電廠應該建成什么樣？最開始的時候我們跟高校合作，因為園區(qū)的負荷最大，資源最多，我們以前以一個重點研發(fā)項目的起點，建了一個工業(yè)園區(qū)虛擬電廠，把一系列的等值聚合成虛擬電廠，是想讓按電廠的形式跟著一條曲線運行，這樣能夠提供我們發(fā)電常規(guī)的等值的模型，但是這個模型運行下來特別依賴于我們的負荷預測，如果說光伏規(guī)模比較大，整個系統(tǒng)的要求就特別高了。
整個建設的過程當中，整個工業(yè)園區(qū)的負荷為4萬kW，最大調(diào)節(jié)將近到1萬，這個能力是比較大的。
在需求上面我們在虛擬電廠的建設，這個是以調(diào)度的方式質(zhì)控到資源的方式建設，整個系統(tǒng)采用了3層：
1、調(diào)度。
2、用戶。
3、資源。資源有一些就地的終端設備，光伏、儲能還有空調(diào)這一系列的。
因為南方區(qū)域市場化比較強，運營商這些資源比較多，這樣的話基本上這些所有的資源最開始在2016年建就是以市場化的方式推進，這樣我們就可以對整體的資源進行管理，電網(wǎng)在里面主要是起總體的協(xié)調(diào)的統(tǒng)籌的管理，這個是園區(qū)的虛擬電廠。
虛擬電廠從調(diào)度的方式，調(diào)度完整的直控，主要的用戶的設備都是采用光纖的方式接入，成本也比較高，但是能做的一些工作數(shù)據(jù)都是秒級采集控制傳輸?shù)?，這里面最主要的一點，剛剛也說了，前兩天的時候，運維都有維保，當然整條鏈路可以以通信的方式做好。后面運行下來對就地的終端的設備，尤其是用戶內(nèi)部就比較難辦了，因為尤其是我們這些終端已經(jīng)從電網(wǎng)用戶的角度剝離兩層了，怎么去運維這個主體已經(jīng)發(fā)生了變化，怎么樣管理？
前期效益是比較好，設備接入的比較多，資源能力也比較大，我們也做過兩個案例的測試，在4萬負荷的時候，最大的一天2個小時，通過這些蓄能能夠把負荷壓1萬，這個資源能力確實比較大，尤其是那片區(qū)域電網(wǎng)正好受限，對于整個系統(tǒng)起到比較好的效果2021年又有對于工業(yè)負荷參與生產(chǎn)的調(diào)節(jié)，在4萬負荷的時候調(diào)節(jié)8千的負荷，總體是2個小時，我們在這個里面對工業(yè)負荷進行終端的調(diào)節(jié)，就不再是儲能其它的資源，這樣對工業(yè)負荷的儲能性進行完整的調(diào)整。
第二個是廣州市虛擬電廠，前面開始的時候園區(qū)的虛擬電廠對區(qū)域電網(wǎng)起到作用的時候，對全域的虛擬電廠以及資源怎么管理？因為9號文發(fā)了之后，尤其是儲能建設比較多，對于這種分散式的資源怎么讓它更好的給我們電網(wǎng)發(fā)揮作用，尤其是儲能建的比較多，怎么樣這樣的調(diào)節(jié)？實現(xiàn)電網(wǎng)和資源的互動，資源收益的最大化。
總體的情況就是現(xiàn)在到2021年的時候已經(jīng)有110家聚合商，分鐘級的負荷這個就不能再走電網(wǎng)直接控制，要走互聯(lián)網(wǎng)的方式，最多最大的調(diào)節(jié)是22萬。
系統(tǒng)的情況，跟用戶之間還是采用以前的三級的方式，終端的資源有聚合商用戶投資，用戶的虛擬電廠的系統(tǒng)也有多種的方式，主要是充電樁中央管理平臺還有用戶節(jié)能的管理平臺，總體上就是通過一些注冊資源管理的形式，虛擬電廠就是以信息的方式進行的電網(wǎng)的直接的調(diào)節(jié)和控制。
提供了兩個接口，一個是DMZ的接口，第二個就是對整個系統(tǒng)進行的全量的拓撲追蹤，因為廣州電網(wǎng)是從55萬主變一直到380V所有的用戶資源，這樣都是通過電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)把整個資源進行全鏈路的追蹤，這個追蹤打通了主配網(wǎng)以及營銷整條鏈路，做好系統(tǒng)的支撐，我們這種是以電網(wǎng)的方式去做，因為這種方式考慮到一點，整個電網(wǎng)的方式和調(diào)度一直在變化，才能知道電網(wǎng)的需求和資源的地方做好精準的匹配，這個是我們做的主要的核心的點。
主要的功能基本上也沒有什么特別的，主要是用戶的注冊，管理，結算，以及電網(wǎng)的分析，重點在運行方面是剛剛說的電網(wǎng)的拓撲調(diào)節(jié)，我們是把主網(wǎng)還有配網(wǎng)以及整個GIS做了全部的融合打通，需要明確的一點，我們一定要把虛擬電廠的每個資源先關聯(lián)到用戶里面，這里我們就以正常的運行方式作為判別，整個鏈路的打通工作量就比較小了。
我們通過電網(wǎng)的拓撲，從50萬到10KV，甚至到臺區(qū)，根據(jù)所有的資源找到電網(wǎng)的需求和資源找到精準的定位，當然這個跟市場相通，怎么樣做好資源的匹配？前面也遇到問題，為什么只有這些用戶沒有其他的？這個時候電網(wǎng)的需求一直在變，我們是通過這種系統(tǒng)的方式把這些內(nèi)容全部做起來。
同時我們是可以對所有的資源，包括所有的設備是主變線路以及母線的方式進行全鏈的追蹤和動態(tài)的統(tǒng)籌管理，部分我們在說拓撲的關系以及用戶的資源關系怎么跟它相匹配起來，這個我們在考慮當中，是否對外進行開放，如何做到共享？當然這個前提是在安全信息保密的條件下面。
也在虛擬電廠建設當中，根據(jù)電網(wǎng)的需求做過應用。
第一個我們在前期，在荔灣這個地方正好是居民負荷比較高，充電樁也在這一塊，夜間的時候1-2點的時候充電負荷最高，居民負荷也正好最高的時候，變電站里面正好沒有辦法投，通過這種方式，充電樁降負荷的方式調(diào)下來，這個是做到1分鐘級的控制，1700kW， 2兆對變電站來說就能起到相關的作用了。
電動汽車是通過調(diào)節(jié)功率，不是關停的方式，1分鐘的時候確實降下來了，有一個點，事實上對精準度還是比較差的，虛擬電廠前面說的，能不能跟蹤功率曲線，至少我們測試下來，是沒有辦法做到的，1700kW最終還是降到2000kW，這種虛擬電廠的形式?jīng)]有辦法把功率抹掉，在一段時間調(diào)整之后在下一個時間段很可能又弄回來，事實上就是另類的儲能的方式只是做了一個平移，電量是沒有辦法做的，這個就是在后面說的，虛擬電廠到底能不能參與電能量？我們一直說虛擬電廠前面都是一個功率的調(diào)節(jié)，這個是電量的問題，我們在近段時間虛擬電廠怎么采集電容量？這個是間接的參與，這個是廣東的現(xiàn)貨市場的規(guī)則，我們現(xiàn)在是按照中長期日前以及實時的方式在走3個電價，事實上我們3個電價是這么組成的，我們中長期的電量第一部分組成，是由年度或者是月度競價，日度是增加量，還有實時進行調(diào)整的電量，這個是整體的電量，每一部分的電量也是走的每一部分的價格，怎么樣參與？
因為廣東最開始建的現(xiàn)貨市場，目前也是連續(xù)長周期的運行，我們在整個過程當中有兩個電價，用戶實際上還是走的分時的電價，而到了一個售電公司的時候，事實上走的是實時電價了，是由24小時的電價組成的，這樣的話我們利用這一點兩個電量的不同，虛擬電廠參與功率調(diào)節(jié)的時候做好了動態(tài)的電能量的調(diào)節(jié)。
這個是市場的方式，對于一個售電公司而言的曲線和價格都是在波動的，通過這個虛擬電廠的資源的不同時間段，在同一個谷段進行調(diào)整的時候怎么樣做到收益？我們做了一個以儲能為案例，假設說4MWh的儲能，我們假如說這個在高峰的時候還是在用戶的高峰時間段，我們下午是2-5點，最開始是2點鐘就放，如果調(diào)到下午的3點或者是4點鐘的時候，這個時候?qū)崟r電價更高，對整個用戶而言還是在分端發(fā)電收益是固定的，對于售電公司而言需要買節(jié)點電價就低了，這個時候時間的稍微的調(diào)整，正好把整個儲能的收益提高。
這個是我們做的調(diào)整，如果只是在日前階段做調(diào)整，售電公司的儲能對于在用戶側還是兩存兩放的方式，售電公司只是進行功率的調(diào)節(jié)，一天多收益1000多塊，用戶這一側的收益電量影響就會降低一部分，這樣對整個公司進行調(diào)整，在日前階段怎么做好儲能策略，怎么跟用戶的電價結合起來，這是關鍵的部分。
再回到充電樁的曲線，左邊是近兩天的加權平均電價，就在谷時段，把1-2點的充電時間給3-4點是最低谷的時期，以7月17號為例多收5分錢，如果到了7月16日的天氣，可以收集到3毛錢一度電，這樣整個儲能的收益大大增加，這樣我們對電價做準確的預測，以及對系統(tǒng)資源統(tǒng)籌系統(tǒng)的管理，這個是我們需要做的。
最后說一下后面做的事情，在專變用戶里面，怎么把靈活性提的更高，虛擬電廠怎么結合起來做，這個是我們最近做的事情。整個調(diào)度系統(tǒng)里面怎么把整個源網(wǎng)荷儲到交易鏈路全打通，以及做到信息的安全，做好統(tǒng)籌管理，這個也是我們正在做的，同時也有兩個交易方面的思考，虛擬電廠我們來看第一個是虛擬電廠要參與調(diào)頻，但是事實上對輔助服務的要求是很高的，常規(guī)的電廠是秒級傳輸，我們現(xiàn)在虛擬電廠這些數(shù)據(jù)的總結性以及數(shù)據(jù)的實時性都沒有辦法判定，尤其是我們要參與二次調(diào)頻，全網(wǎng)都是一個頻段調(diào)整，怎么樣參與調(diào)頻，這個涉及整個虛擬電廠需要解決的問題，這個是我們正在做的事情。
現(xiàn)在大家都在呼吁虛擬電廠有更多的市場政策，有更多的發(fā)揮的空間，因為如果只是參與需求化相應做幾次是獲利不了，這里面有一個最主要的點，如果以用戶為界，用戶里面的體量太大，一兩個資源對電能量的影響非常小，有可能副作用，如果以資源為界，電容量怎么區(qū)分，怎么維保，只是以一個設備或者是打包之后再參與，這個電容量怎么進行切割就比較難了。
電網(wǎng)的分界點很全面的，但是用戶這些儀器就比較難，怎么運維都比較難管，我們怎么做到電能量的區(qū)分？虛擬電廠怎么發(fā)展，不能對整個大市場造成大的沖突。還有主體收益的分配問題，儲能去調(diào)整才能參與收益，但是溝通成本也很大，怎么做到？這個就需要我們更多的模式參與，我們就希望虛擬電廠的發(fā)展市場化的方式能夠獲得更多的收益，持續(xù)的發(fā)展，同時在關鍵時候給電網(wǎng)做需求響應和電力平衡這些方面的服務，這個是我們一直以來都往這個方向發(fā)展的。
我的匯報就以上這些內(nèi)容，謝謝！
