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虚拟电厂:能源智能化转型的“绿色引擎”
2020/7/31 7:37:49    新闻来源:中国电力网

  “新基建”浪潮兴起为能源企业转型发展注入新动能。虚拟电厂作为能源互联网重要组态,可实现区域性多能源聚合调控,让用能更智慧,让生活更美好。

  国网信通产业集团积极发力业态创新,探索虚拟电厂建设,构建“技术+产品+运营+生态”的虚拟电厂业务体系,提升能源经济价值与社会效益。

  打造能源转型的“诗和远方”

  进入21世纪以来,随着经济的迅猛发展,能源结构优化、绿色发展等问题日益迫切,能源转型对电网的功能作用与运行方式提出了前所未有的挑战,分布式能源建设成为能源发展的主要方向。虚拟电厂作为一种可实现分布式能源大量入网的区域性能源聚合模式,成为了能源转型的“诗和远方”。

  虚拟电厂,并不具有实体存在的电厂形式,却具备实体电厂的功能。它将分布式发电机组、可控负荷、储能设施有机结合,通过配套的调控和通信技术,对分布式能源进行调控管理,以特殊电厂形态参与电力市场交易和电网运行。集团基于对能源发展及电网业务的深刻理解,依托信息通信、智慧能源、电动汽车等领域的业务经验,充分调动优势资源,积极探索与实践虚拟电厂建设,成为电力行业虚拟电厂领域的核心服务商。

  突破技术瓶颈 提升业务效能

  “聚合”与“通信”,是虚拟电厂的关键技术。分布式电源、分布式储能、可控负荷、充电桩等不同类型的分布式资源就像是分散的“沙”。而虚拟电厂技术则将这些“沙”聚拢利用、整合协同,形成巨大的“塔”。

  通信技术是虚拟电厂进行资源管理、数据采集监控及信息交互的重要通道。集团作为电力行业通信业务的领跑者,创新采用5G通信技术,利用其低时延、高可靠、广覆盖的优势,解决虚拟电厂的网络瓶颈问题,满足分布式能源、储能站点及柔性负荷对业务较大并行量与实时控制的需求,实现对分布式资源的实时采集与调控,提高虚拟电厂运行的安全性、精确性与时效性。

  聚合与协调优化是虚拟电厂进行资源调控、提升电网运行效率的重要支撑。集团依托智能调控运行技术,采用精细化建模与高效求解算法,面向电力调控中心,提供多周期、多目标、多维度、多场景的全方位电网运行调控解决方案。同时,集团攻关核心智能分析预测技术,通过深度挖掘多种因素间的关联影响和变化规律,提供细颗粒度的精准电力电量预测与负荷预测,为虚拟电厂参与电力调度运行提供决策支撑。

  打造应用平台 探索运营模式

  管控平台是虚拟电厂的“最强大脑”。集团虚拟电厂管控平台全面借鉴成熟互联网平台的先进理念和设计经验,结合电网业务的实际需求,形成互联网+电力业务的系统架构,具备多形态资源接入、调度需求触发、在线监控与管理等功能,实现类电厂特性虚拟运行计算,将业务流、信息流有效贯通。同时,集团不断探索虚拟电厂运营模式,开展收益激励与交易机制研究,建立虚拟电厂运营商,进而以合同能源管理的方式,引导用户积极主动参与电网互动,营造开放共享、活跃便捷、多方共赢的新业态。

  落地经典案例 打造试点示范

  2019年,由集团承建的虚拟电厂项目在天津滨海新区落地。该项目通过建设装机容量约20MW,接入10MW用户可控负荷的虚拟电厂系统,全面聚集用户侧资源,同时接入电动汽车、10MW待建集中式储能负荷、5.75MW分布式电源,构建分时、梯度的虚拟电厂群,主动响应电网调度信号,协调天津电网供需平衡,实现项目覆盖区域各种能源资源的优化配置。天津虚拟电厂项目首次采用政府与电力公司联合共建与运营的模式,推动国内虚拟电厂业务的发展变革。同时,项目是国内首批虚拟电厂落地项目之一,具有良好的应用示范效应。项目创新采用自主可控负荷感知终端、大容量并发系统设置和信息处理技术、高速实时的通信组网技术等,彰显了集团在虚拟电厂运营及工业物联网领域的技术优势。该项目的落成有效缓解了电力供需矛盾,减缓电网投资(虚拟电厂20MW调控量可以延缓发电建设投资约1亿元),降低用能成本、实现节能减排(CO2年减排量约135.01万吨),极大提升全社会的用能效率。

  随着能源互联网建设进程的不断推进,以虚拟电厂为代表的智慧能源成果也逐渐显现。未来,将有更多沉默的分布式资源被唤醒,虚拟电厂正是智慧能源生态中实现多形态资源“聚沙成塔,智慧响应”的关键一环。

  虚拟电厂,未来可期。国网信通产业集团将持续夯实业务优势,依托理念创新和技术突破优化完善虚拟电厂体系,连通全产业链上下游企业营造活跃、便捷、共享的虚拟电厂生态圈,为能源行业智能化转型不断注入新动能。

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