虛擬電廠：能源智能化轉型的“綠色引擎”

發布時間： 2020-07-24 13:18:02 來源：中國電力網作者：

　　“新基建”浪潮興起為能源企業轉型發展注入新動能。虛擬電廠作為能源互聯網重要組態，可實現區域性多能源聚合調控，讓用能更智慧，讓生活更美好。

　　國網信通產業集團積極發力業態創新，探索虛擬電廠建設，構建“技術+產品+運營+生態”的虛擬電廠業務體系，提升能源經濟價值與社會效益。

　　打造能源轉型的“詩和遠方”

　　進入21世紀以來，隨著經濟的迅猛發展，能源結構優化、綠色發展等問題日益迫切，能源轉型對電網的功能作用與運行方式提出了前所未有的挑戰，分布式能源建設成為能源發展的主要方向。虛擬電廠作為一種可實現分布式能源大量入網的區域性能源聚合模式，成為了能源轉型的“詩和遠方”。

　　虛擬電廠，并不具有實體存在的電廠形式，卻具備實體電廠的功能。它將分布式發電機組、可控負荷、儲能設施有機結合，通過配套的調控和通信技術，對分布式能源進行調控管理，以特殊電廠形態參與電力市場交易和電網運行。集團基于對能源發展及電網業務的深刻理解，依托信息通信、智慧能源、電動汽車等領域的業務經驗，充分調動優勢資源，積極探索與實踐虛擬電廠建設，成為電力行業虛擬電廠領域的核心服務商。

　　突破技術瓶頸　提升業務效能

　　“聚合”與“通信”，是虛擬電廠的關鍵技術。分布式電源、分布式儲能、可控負荷、充電樁等不同類型的分布式資源就像是分散的“沙”。而虛擬電廠技術則將這些“沙”聚攏利用、整合協同，形成巨大的“塔”。

　　通信技術是虛擬電廠進行資源管理、數據采集監控及信息交互的重要通道。集團作為電力行業通信業務的領跑者，創新采用5G通信技術，利用其低時延、高可靠、廣覆蓋的優勢，解決虛擬電廠的網絡瓶頸問題，滿足分布式能源、儲能站點及柔性負荷對業務較大并行量與實時控制的需求，實現對分布式資源的實時采集與調控，提高虛擬電廠運行的安全性、精確性與時效性。

　　聚合與協調優化是虛擬電廠進行資源調控、提升電網運行效率的重要支撐。集團依托智能調控運行技術，采用精細化建模與高效求解算法，面向電力調控中心，提供多周期、多目標、多維度、多場景的全方位電網運行調控解決方案。同時，集團攻關核心智能分析預測技術，通過深度挖掘多種因素間的關聯影響和變化規律，提供細顆粒度的精準電力電量預測與負荷預測，為虛擬電廠參與電力調度運行提供決策支撐。

　　打造應用平臺　探索運營模式

　　管控平臺是虛擬電廠的“最強大腦”。集團虛擬電廠管控平臺全面借鑒成熟互聯網平臺的先進理念和設計經驗，結合電網業務的實際需求，形成互聯網+電力業務的系統架構，具備多形態資源接入、調度需求觸發、在線監控與管理等功能，實現類電廠特性虛擬運行計算，將業務流、信息流有效貫通。同時，集團不斷探索虛擬電廠運營模式，開展收益激勵與交易機制研究，建立虛擬電廠運營商，進而以合同能源管理的方式，引導用戶積極主動參與電網互動，營造開放共享、活躍便捷、多方共贏的新業態。

　　落地經典案例　打造試點示范

　　2019年，由集團承建的虛擬電廠項目在天津濱海新區落地。該項目通過建設裝機容量約20MW，接入10MW用戶可控負荷的虛擬電廠系統，全面聚集用戶側資源，同時接入電動汽車、10MW待建集中式儲能負荷、5.75MW分布式電源，構建分時、梯度的虛擬電廠群，主動響應電網調度信號，協調天津電網供需平衡，實現項目覆蓋區域各種能源資源的優化配置。天津虛擬電廠項目首次采用政府與電力公司聯合共建與運營的模式，推動國內虛擬電廠業務的發展變革。同時，項目是國內首批虛擬電廠落地項目之一，具有良好的應用示范效應。項目創新采用自主可控負荷感知終端、大容量并發系統設置和信息處理技術、高速實時的通信組網技術等，彰顯了集團在虛擬電廠運營及工業物聯網領域的技術優勢。該項目的落成有效緩解了電力供需矛盾，減緩電網投資(虛擬電廠20MW調控量可以延緩發電建設投資約1億元)，降低用能成本、實現節能減排(CO2年減排量約135.01萬噸)，極大提升全社會的用能效率。

　　隨著能源互聯網建設進程的不斷推進，以虛擬電廠為代表的智慧能源成果也逐漸顯現。未來，將有更多沉默的分布式資源被喚醒，虛擬電廠正是智慧能源生態中實現多形態資源“聚沙成塔，智慧響應”的關鍵一環。

　　虛擬電廠，未來可期。國網信通產業集團將持續夯實業務優勢，依托理念創新和技術突破優化完善虛擬電廠體系，連通全產業鏈上下游企業營造活躍、便捷、共享的虛擬電廠生態圈，為能源行業智能化轉型不斷注入新動能。