中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:
工 作 背 景
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程的加快,新型經(jīng)營(yíng)主體數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大,虛擬電廠作為分布式發(fā)電資源和負(fù)荷側(cè)靈活性調(diào)節(jié)資源的聚合商,突破了“小微散”資源無(wú)法獨(dú)立參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的瓶頸,對(duì)促進(jìn)電網(wǎng)供需平衡、實(shí)現(xiàn)分布式能源低成本并網(wǎng)、充分消納清潔能源發(fā)電量、推動(dòng)綠色能源轉(zhuǎn)型具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2024年以來(lái),國(guó)網(wǎng)山東省電力公司(以下簡(jiǎn)稱“山東公司”)積極推進(jìn)虛擬電廠建設(shè)和發(fā)展,研究并推動(dòng)政府主管部門出臺(tái)虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則,落地建成虛擬電廠調(diào)度管控系統(tǒng),完成10家虛擬電廠實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的秒級(jí)接入和現(xiàn)貨出清文件的準(zhǔn)確下發(fā),接入資源總?cè)萘窟_(dá)72.7萬(wàn)千瓦,并具備日內(nèi)實(shí)時(shí)出清調(diào)節(jié)功能。
主 要 做 法
山東公司通過(guò)“云云互聯(lián)”和“云邊互聯(lián)”兩種技術(shù)方式,實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的資源接入和數(shù)據(jù)交互,通過(guò)建設(shè)虛擬電廠調(diào)度管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)虛擬電廠模型構(gòu)建、信息采集、考核評(píng)估、市場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)視以及出清結(jié)果下發(fā)等功能,與現(xiàn)貨技術(shù)支持系統(tǒng)形成完整的業(yè)務(wù)流程,共同為虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)提供系統(tǒng)技術(shù)支持,初步實(shí)現(xiàn)虛擬電廠可描述、可觀測(cè)、可調(diào)控。
"新"通路,分層互聯(lián)多區(qū)數(shù)據(jù)
虛擬電廠調(diào)控管理系統(tǒng)包括虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái)和調(diào)度管理平臺(tái)兩部分,縱向貫通省、地兩級(jí)調(diào)度,橫向跨越生產(chǎn)控制大區(qū)、管理信息大區(qū),并與互聯(lián)網(wǎng)形成安全數(shù)據(jù)交互,主要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、調(diào)節(jié)能力整合、出清信息發(fā)布、執(zhí)行結(jié)果核驗(yàn)等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的虛擬電廠“統(tǒng)一調(diào)度、分層控制、屬地管理”。
根據(jù)虛擬電廠不同組網(wǎng)方式,采用不同的數(shù)據(jù)接入方式。專網(wǎng)接入型虛擬電廠通過(guò)安全接入?yún)^(qū)接入地區(qū)級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái),再轉(zhuǎn)發(fā)至省級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái)?;ヂ?lián)網(wǎng)接入型虛擬電廠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)安全接入?yún)^(qū)接入省級(jí)虛擬電廠調(diào)度管理平臺(tái),再通過(guò)E文件接入省級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái),同時(shí)通過(guò)E文件、kafka等交互方式,轉(zhuǎn)發(fā)至地區(qū)級(jí)虛擬電廠調(diào)度管理平臺(tái),再接入地區(qū)級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái)。
"新"方案,適應(yīng)多重業(yè)務(wù)需求
為了更好的適配虛擬電廠的模型結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)需求,山東公司組織省、地主站和站端三方共同開(kāi)展系統(tǒng)升級(jí)工作,采用“新”方案,實(shí)現(xiàn)了各類虛擬電廠資源的接入、聚合、監(jiān)視和控制。研究確定虛擬電廠三級(jí)模型點(diǎn)表規(guī)范,完成了調(diào)度主站側(cè)針對(duì)虛擬電廠模型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展升級(jí)。通過(guò)跨域消息總線(同構(gòu)系統(tǒng))、TOPIC映射協(xié)議(異構(gòu)系統(tǒng))解決虛擬電廠大量運(yùn)行數(shù)據(jù)信息在兩級(jí)調(diào)度之間傳輸?shù)膯?wèn)題。接入電廠、機(jī)組、單體的各類實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)節(jié)上下限、可調(diào)節(jié)裕度、調(diào)節(jié)速率、連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)間等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的秒級(jí)采集和監(jiān)視。
在滿足電力監(jiān)控系統(tǒng)控制類業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)安防要求的前提下,為實(shí)現(xiàn)虛擬電廠參與現(xiàn)貨交易的業(yè)務(wù)需求,基于自研5G多合一通信終端,創(chuàng)新采用擴(kuò)展104規(guī)約實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨出清結(jié)果從地調(diào)主站到虛擬電廠的下發(fā)與執(zhí)行,重點(diǎn)研究保障出清文件傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性。聯(lián)合業(yè)主單位、設(shè)備廠家多次開(kāi)展多方響應(yīng)能力測(cè)試,確保全流程數(shù)據(jù)準(zhǔn)確交互、控制命令正確解析、站端出力精確跟隨。
“新”模式,實(shí)現(xiàn)多級(jí)靈活控制
根據(jù)虛擬電廠實(shí)際運(yùn)行情況,采用“新”模式實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的靈活調(diào)控。
參與電能量市場(chǎng)時(shí),省級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái)獲取電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出清結(jié)果文件,將出清結(jié)果文件轉(zhuǎn)發(fā)至地區(qū)級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái),再轉(zhuǎn)發(fā)至虛擬電廠跟蹤執(zhí)行。參與調(diào)頻市場(chǎng)時(shí),省級(jí)虛擬電廠調(diào)度控制平臺(tái)根據(jù)調(diào)頻市場(chǎng)日前出清結(jié)果,日內(nèi)利用AGC功能根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需求,生成虛擬電廠資源實(shí)時(shí)調(diào)用控制策略,下發(fā)至虛擬電廠執(zhí)行。
同時(shí),由于虛擬電廠聚合資源基本屬于低電壓等級(jí)電網(wǎng)接入資源,省調(diào)調(diào)用時(shí)需綜合考慮主網(wǎng)調(diào)節(jié)需求與低電壓電網(wǎng)安全約束,保障地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行安全。地調(diào)根據(jù)設(shè)備正反向過(guò)載情況調(diào)用虛擬電廠資源時(shí),需將調(diào)用需求上送至省調(diào),經(jīng)省調(diào)安全校核后,再下發(fā)至虛擬電廠跟蹤執(zhí)行。
"新“機(jī)制,健全管理和技術(shù)要求
2024年4月,新版《山東電力市場(chǎng)規(guī)則(試行)》印發(fā),進(jìn)一步明確了虛擬電廠參與市場(chǎng)機(jī)制,允許虛擬電廠以機(jī)組為單位自主選擇參與電能量市場(chǎng)或輔助服務(wù)市場(chǎng)。山東公司結(jié)合市場(chǎng)規(guī)則和電網(wǎng)安全運(yùn)行管理規(guī)范等相關(guān)要求,制定下發(fā)《山東省虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場(chǎng)管理實(shí)施細(xì)則(試行)》和《山東省虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨及輔助服務(wù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)接入指南(試行)》,全面助力虛擬電廠規(guī)范有序參與市場(chǎng)。
后 續(xù) 工 作
下一步,山東公司將不斷完善系統(tǒng)建設(shè),進(jìn)一步研究虛擬電廠參與調(diào)頻及重過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)下的精準(zhǔn)調(diào)控,根據(jù)電力供應(yīng)形勢(shì)、新能源消納情況、斷面潮流限制以及地縣(配)調(diào)設(shè)備正反向過(guò)載等要求,開(kāi)展虛擬電廠調(diào)用輔助決策、安全校核、運(yùn)行控制以及虛擬電廠模型統(tǒng)一管理等功能建設(shè),全面支撐虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行。