中國儲能網訊：近年來，在政策和機制的助推下，虛擬電廠發(fā)展步入快車道。國網湖北省電力有限公司落實國家電網有限公司部署，大力推進虛擬電廠建設，建成華中地區(qū)首個省級虛擬電廠平臺，并在控制技術、市場機制等方面開展探索，推動新型電力系統(tǒng)建設。
虛擬電廠整合多類可調節(jié)資源
6月10日，湖北電力調度控制中心的虛擬電廠管控云平臺的工作顯示屏上，數家虛擬電廠量價曲線實時更新。據值班員介紹，當日虛擬電廠執(zhí)行偏差率約為3%，后續(xù)將形成較好的市場收益。
虛擬電廠并非實體電廠，而是通過先進信息技術聚合分散的分布式能源資源形成的“云端電廠”。具體來說，它是聚合分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、商業(yè)樓宇、5G鐵塔基站、新能源汽車等各類分散資源的新型電力運行組織模式。
湖北電網是三峽水電外送的起點、西電東送的通道、南北互供的樞紐。面對近年來尖峰負荷增長、大規(guī)模新能源電量消納給電網調峰帶來的挑戰(zhàn)，國網湖北電力加快構建“資源層-應用層-技術層-運營層-指揮層”五層聯動的虛擬電廠生態(tài)體系，整合挖掘各類可調節(jié)資源潛力，提升電網運行韌性。
目前，國網湖北電力累計接入全省虛擬電廠37家，其中注冊公示的達27家，接入可調用戶2248家、終端資源12270個；可調資源包括充電樁、鐵塔基站、空調、工業(yè)負荷等20余類，總報裝容量2057.68萬千瓦。
國網湖北電力依托調度支持系統(tǒng)、交易系統(tǒng)、電力負荷管理系統(tǒng)等，為虛擬電廠運營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運營監(jiān)測等服務，保障虛擬電廠運營商高效參與電力現貨市場。該公司接下來計劃打通虛擬電廠參與現貨市場交易全業(yè)務流程，推進虛擬電廠、發(fā)電廠、電網企業(yè)、工商業(yè)用戶等主體協同互動、實現共贏。
精準削峰填谷助力平衡電力供需
截至5月底，湖北風電、光伏發(fā)電裝機容量達5267.16萬千瓦，占全省電源總裝機的39.93%。新能源已成為省內第一大電源，出力最大占比超過全省用電負荷的75%。
針對風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的隨機性、波動性和間歇性特點，虛擬電廠通過削峰填谷，助力新能源電量高效消納。當新能源大發(fā)、滿發(fā)時，電網發(fā)電功率大于用電負荷，出現用電低谷，此時用虛擬電廠調動資源填谷，消納富余新能源電量；當出現用電高峰，虛擬電廠則調度儲能等資源釋放電能，增強供電能力。
今年春節(jié)期間，江西省居民用電需求攀升疊加冬季新能源發(fā)電出力波動，電力供需緊平衡，而本地調節(jié)能力有限。1月27日，江西電網預測，當日10時15分至16時新能源大發(fā)，而用電處于低谷。湖北省虛擬電廠響應江西電網調峰需求，在國網華中分部統(tǒng)籌下，提前發(fā)出邀約，省內5家虛擬電廠參與響應。這些虛擬電廠引導冶金、水泥等行業(yè)企業(yè)調整生產時序，通過省間調峰市場輸送調節(jié)能力，為消納江西富余新能源電量騰挪空間，實現了華中區(qū)域虛擬電廠調峰資源的跨省調用。
“此次響應期間，湖北虛擬電廠最大填谷電力達23.39萬千瓦，按每千瓦時0.11元進行補貼，共為參與企業(yè)創(chuàng)造輔助服務收益5243.76元。”國網湖北電力調度控制中心虛擬電廠專責張金明介紹。
“虛擬電廠是一套先進的智能調度控制系統(tǒng)。它將工廠等用電大戶的可中斷空調等負荷納入控制序列，在不影響電網安全穩(wěn)定運行和企業(yè)正常生產的情況下，通過精準調控達到電力電量平衡。”張金明說。
當前，湖北虛擬電廠下調能力達204.22萬千瓦，上調能力達49.47萬千瓦。2024年，湖北虛擬電廠參與輔助服務市場交易28次，累計調節(jié)電量達3001.48萬千瓦時。
充電樁“秒變”電網穩(wěn)定器
目前，湖北省累計在運5127個國網充電站18427臺充電樁。5月20日，由湖北電力科學研究院聯合國網電動汽車服務湖北有限公司打造的調頻充電站虛擬電廠正式運行。當新能源汽車開進充電站連接充電樁時，充電樁已經“不動聲色”參與了省域電網調頻。
據湖北電科院高級工程師饒瑋介紹，電力系統(tǒng)中的負荷是不斷變化的，電網頻率的波動會直接影響發(fā)電機轉速和電動機運行狀態(tài)，進而影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過調頻，電力系統(tǒng)能夠迅速響應負荷變化，調整發(fā)電機出力，保持電網頻率穩(wěn)定，確保電能持續(xù)供應。
國網湖北電力創(chuàng)新研發(fā)了全國首個虛擬電廠參與調頻的車網互動系統(tǒng)，以充電樁為代表的“分布式充電寶”可實現秒級響應，通過虛擬電廠技術聚合后對電網調頻進行調節(jié)。整個調頻過程中，用戶“零感知”。
4月27日10時50分，在位于漢川市霍城大道西側的國網充電站，10余個充電樁均在為新能源汽車充電。此時，孝感電網進入日負荷高峰時段，湖北電力調度控制中心立即對虛擬電廠發(fā)出“調頻邀約”指令。很快，充電站的調頻設備自動響應，降低部分充電樁輸出功率，參與電網調頻。僅10秒鐘后，充電樁功率又恢復至100%，電網調頻任務完成，而新能源汽車充電過程不受影響。
“以每個充電樁最低可調30千瓦計算，若全省有1000個正在運行的充電樁參與調頻，可調功率至少可達3萬千瓦，相當于1個小型發(fā)電機組的調頻能力，關鍵時刻可有效緩解區(qū)域電網頻率的波動壓力?！别埇|說。目前，這套技術和相應裝備已在湖北126個國網充電站推廣應用，實現充換電負荷資源參與調頻輔助服務市場。
國網湖北電力營銷部市場處處長佟翾介紹，該公司將深化虛擬電廠調頻技術應用，將這項技術逐漸推廣到充電塔、光伏發(fā)電、儲能、可切負荷等領域，持續(xù)擴展虛擬電廠調頻資源池。
