中國儲能網(wǎng)訊:在能源轉(zhuǎn)型與電力系統(tǒng)變革的浪潮中,虛擬電廠作為一種創(chuàng)新的能源管理模式,正逐漸嶄露頭角。國家能源集團(tuán)浙江虛擬電廠(以下簡稱國能浙江虛擬電廠)以其獨(dú)特的建設(shè)理念和卓越的實(shí)踐成果,為浙江乃至全國的電力領(lǐng)域注入了新的活力。
“在電網(wǎng)用電負(fù)荷高峰,國能浙江虛擬電廠通過調(diào)節(jié)工商業(yè)負(fù)荷、分布式儲能、分布式新能源等實(shí)現(xiàn)負(fù)荷曲線精準(zhǔn)降低,降低發(fā)電機(jī)組熱備容量,節(jié)約社會發(fā)電成本;在電網(wǎng)用電負(fù)荷低谷,國能浙江虛擬電廠通過調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷曲線精準(zhǔn)升高,降低發(fā)電機(jī)組深調(diào)工作量,消納新能源發(fā)電,既能提升發(fā)電機(jī)組效率還更低碳環(huán)保。”國家能源集團(tuán)新能源技術(shù)研究院首席專家陳彥橋介紹說?!白鳛閲苷憬摂M電廠的技術(shù)研發(fā)單位,我們突破了資源配置、智能控制、交易策略、運(yùn)行評價等虛擬電廠核心技術(shù),開發(fā)了資源接入與調(diào)節(jié)的核心設(shè)備,開發(fā)了虛擬電廠能量管理平臺這個拳頭產(chǎn)品,提出了新型電力系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)經(jīng)濟(jì)可靠的可復(fù)制可推廣的解決方案?!?
應(yīng)運(yùn)而生 破解電力供需矛盾
隨著能源結(jié)構(gòu)的深度調(diào)整,分布式能源如分布式光伏、小型風(fēng)電、徑流式水電等在浙江大地星羅棋布。但它們的隨機(jī)性、間歇性和波動性不容忽視,同時用戶側(cè)的負(fù)荷需求復(fù)雜多變,尖峰負(fù)荷持續(xù)增長,電力供需矛盾日益突出。
“浙江省內(nèi)電源發(fā)電量相對不足,有37%的電量來自外購電。2022年夏季,浙江經(jīng)歷了難耐的高溫與用電需求的猛增,需在省間電力現(xiàn)貨交易市場獲得電量,而省間電力現(xiàn)貨市場價格節(jié)節(jié)攀升,進(jìn)一步抬高了全省工商業(yè)用戶的用電價格。”國能浙江能源銷售有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人章碩說。
虛擬電廠的出現(xiàn),正是為了應(yīng)對這些難題。雖然叫“電廠”,但它不發(fā)電、不建廠,而是通過先進(jìn)的信息通信、智能計量以及優(yōu)化控制技術(shù),將地理位置分散、電網(wǎng)難以直接調(diào)度的分布式電源、用戶側(cè)儲能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等分散的可調(diào)節(jié)資源進(jìn)行整合與統(tǒng)一管理。虛擬電廠如同一位智慧的指揮官,協(xié)調(diào)各方力量,實(shí)現(xiàn)電力資源的高效配置和精準(zhǔn)調(diào)控,充分挖掘用戶側(cè)的調(diào)節(jié)資源和能力,緩解電力尖峰負(fù)荷壓力,并促進(jìn)低谷時段新能源的消納。
目前,我國多地5%尖峰負(fù)荷累計不足50小時。但如果新建火電、儲能等源側(cè)可調(diào)資源,利用率較低。虛擬電廠打破了實(shí)體電廠的重資產(chǎn)形態(tài),不是資源的擁有者,僅是資源的托管者。相比于煤電機(jī)組,虛擬電廠建設(shè)成本低近90%。
技術(shù)“織網(wǎng)” 構(gòu)建智慧協(xié)同新生態(tài)
“如果在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時段少用電,每少用一度電可以給您帶來最高0.65元的收益!”國能浙江虛擬電廠負(fù)責(zé)人張繼東正在與杭州一家風(fēng)電大型鑄件生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行商務(wù)洽談,擬由國能浙江虛擬電廠代理用戶,參與浙江第三方獨(dú)立主體輔助服務(wù),通過在電力市場中錯峰用電獲得額外收益。
國能浙江虛擬電廠通過構(gòu)建差異化接入技術(shù)體系,采用即插即用控制終端、平臺對接、電話邀約等用戶友好性接入技術(shù),將分散在全省的能源資源編織成一張智能網(wǎng)絡(luò)。
針對規(guī)?;芍苯诱{(diào)度的“大塊頭”資源,自主研發(fā)的即插即用控制終端如同“萬能插座”,融合數(shù)據(jù)采集、加密傳輸、邊緣計算及遠(yuǎn)程運(yùn)維等核心功能?!斑@個黑色的小盒子不僅能自動收集設(shè)備的用電數(shù)據(jù),還能像銀行保險柜一樣給數(shù)據(jù)加密,再通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時上傳到虛擬電廠能量管理平臺。同時,平臺也可以通過它直接調(diào)度資源。”國家能源集團(tuán)新能源院研發(fā)主管王礎(chǔ)介紹說。
對于已納入二級聚合商管理的中小型用戶,建立標(biāo)準(zhǔn)化第三方系統(tǒng)對接流程,這種標(biāo)準(zhǔn)化接口讓聚合商可以快速接入系統(tǒng)?!澳壳耙呀?jīng)成功連接了4家聚合商的系統(tǒng),后續(xù)將逐步擴(kuò)大合作范圍。”國家能源集團(tuán)新能源院研發(fā)主管陳換軍告訴記者。
對與生產(chǎn)生活緊密相關(guān)、需用戶自主調(diào)節(jié)的工業(yè)負(fù)荷等資源,在用戶端安裝了智能終端直接采集用電數(shù)據(jù)。當(dāng)電網(wǎng)需要調(diào)峰時,會通過電話溝通或短信通知的方式,邀請企業(yè)根據(jù)自身生產(chǎn)情況自主調(diào)整用電計劃。企業(yè)可以選擇錯峰生產(chǎn)、調(diào)整設(shè)備運(yùn)行時間等方式響應(yīng),既保障正常生產(chǎn),又能為電網(wǎng)減壓,形成一種靈活高效的互動機(jī)制。
國能浙江虛擬電廠高效運(yùn)轉(zhuǎn)中的“主角”,則是能量管理平臺,堪稱整個系統(tǒng)的“智慧大腦”。
在資源信息管控環(huán)節(jié),它不僅能對資源進(jìn)行全維度監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)資源精細(xì)化的分級分類分區(qū)管理,還為不同資源繪制精準(zhǔn)畫像。值得注意的是,部分高價值資源已實(shí)現(xiàn)秒級響應(yīng)控制,這為后續(xù)決策提供了高精度信息支撐。
在輔助服務(wù)決策環(huán)節(jié),它不僅能預(yù)測資源出力曲線,還能預(yù)判市場價格波動。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)出需求時,平臺會依據(jù)資源調(diào)節(jié)潛力,智能生成最優(yōu)的參與方案。
在交易流程對接環(huán)節(jié),它向上可與新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的交易流程無縫銜接,精準(zhǔn)把握市場動態(tài),助力虛擬電廠在交易中獲取最優(yōu)效益;向下能順暢對接內(nèi)部用戶流程式互動,及時響應(yīng)并滿足用戶多樣化需求。
國家能源集團(tuán)新能源院研發(fā)高級主管趙璐璐告訴記者,目前,國能浙江虛擬電廠已高效聚合浙江區(qū)域內(nèi)分布式資源達(dá)240MW,這些資源遍布于浙江11個地市,其中分布式儲能有21MW,分布式發(fā)電有137MW,可控負(fù)荷有82MW。
接入虛擬電廠后,資源的協(xié)同效應(yīng)得以充分釋放,成功獲得36MW的調(diào)節(jié)空間。這不僅極大地提升了電網(wǎng)應(yīng)對負(fù)荷波動的能力,減少了能源浪費(fèi),還顯著提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,為浙江能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了強(qiáng)大動力,對推動整個能源領(lǐng)域的變革具有深遠(yuǎn)的示范意義。
可以預(yù)見,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和商業(yè)模式的持續(xù)完善,虛擬電廠有望在能源領(lǐng)域發(fā)揮更為重要的引領(lǐng)示范作用。國能浙江虛擬電廠將繼續(xù)發(fā)揮引領(lǐng)示范作用,不斷創(chuàng)新和完善,為浙江乃至全國的電力事業(yè)發(fā)展書寫更加輝煌的篇章。讓我們共同期待,虛擬電廠這顆電力領(lǐng)域的璀璨新星,在創(chuàng)新驅(qū)動下,綻放出更加耀眼的光芒,照亮電力新未來。