以新能源汽車為代表具有可調(diào)度潛力新增大容量負(fù)荷的快速發(fā)展，給電網(wǎng)安穩(wěn)運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為虛擬電廠這類綜合能源技術(shù)的發(fā)展提供了土壤。
虛擬電廠（VPP）是指實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲能、可控負(fù)荷 聚合、優(yōu)化、控制的團(tuán)體或系統(tǒng)。不局限于同一地理區(qū)域，有利于電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場運(yùn)作。
其核心研究內(nèi)容包括：系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、資源優(yōu)化調(diào)控策略、電力市場參與模式。
8月26-27日，2020先進(jìn)電池材料集群產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在深圳機(jī)場凱悅酒店舉行，此次會議由深圳先進(jìn)電池材料產(chǎn)業(yè)集群主辦，深圳市清新電源研究院、高工鋰電、高工氫電聯(lián)合承辦。
論壇上，深圳供電局規(guī)劃建設(shè)研究中心技術(shù)專家、高級工程師焦豐順博士做題為“深圳虛擬電廠實(shí)踐”主題演講。
焦豐順指出，深圳是電力市場改革的首批試點(diǎn)，盈利模式的改變促使電網(wǎng)企業(yè)做業(yè)務(wù)拓展。電力負(fù)荷快速增長與電力設(shè)施可用土地資源受限之間的矛盾日益凸顯，從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮，電力供需互動技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用勢在必行。
經(jīng)過對國內(nèi)外虛擬電廠全方位發(fā)展進(jìn)程及問題的異同分析，公司項(xiàng)目組認(rèn)為以實(shí)現(xiàn)自動化需求響應(yīng)為目標(biāo)，建立全自動虛擬電廠是符合深圳當(dāng)前實(shí)際的發(fā)展方向。
在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)上，鑒于目前深圳可供虛擬電廠調(diào)控的資源種類多、分散分布，且虛擬電廠相關(guān)的體制機(jī)制及市場規(guī)則尚未建立，因此深圳當(dāng)前適宜選擇的系統(tǒng)架構(gòu)為半分布式/分層架構(gòu)。
在資源優(yōu)化調(diào)控策略上，深圳虛擬電廠的可控資源主要包括空調(diào)負(fù)荷、電動汽車充電負(fù)荷、分布式電源與儲能3大類。利用這3類資源，通過對虛擬電廠在深圳潛在應(yīng)用場景進(jìn)行優(yōu)選，擬重點(diǎn)研究三方面問題的解決策略，即削峰、調(diào)頻、電壓優(yōu)化。
焦豐順表示，目前公司研發(fā)試制了虛擬電廠“平臺+終端”原型機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)。
平臺部分包含SCADA服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，可根據(jù)可調(diào)資源運(yùn)行狀態(tài)開展實(shí)時(shí)優(yōu)化計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果指令通過智能終端下發(fā)至相連的分布式能源資源，進(jìn)而控制其出力。智能終端部分同時(shí)采集相連的分布式能源資源的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并上傳至平臺原型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。
在軟硬件層面的性能優(yōu)勢包括：
一是，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的閉環(huán)、實(shí)時(shí)在線、全自動運(yùn)行（在國內(nèi)應(yīng)該是處于領(lǐng)先位置）；
其次，可在1秒鐘內(nèi)快速完成優(yōu)化計(jì)算和指令下達(dá)；
二是，測試顯示，虛擬電廠系統(tǒng)可準(zhǔn)確響應(yīng)調(diào)度指令；
三是，原型機(jī)在功能擴(kuò)展、通用性、安全性等方面均有可挖掘潛力。
目前，深圳供電局的虛擬電廠試點(diǎn)方案已在欣旺達(dá)工業(yè)園、福田充電站以及深圳灣科技生態(tài)園啟動接入。
