中國儲能網(wǎng)訊：近年來，在政策和機(jī)制的助推下，虛擬電廠發(fā)展步入快車道。國網(wǎng)湖北省電力有限公司落實(shí)國家電網(wǎng)有限公司部署，大力推進(jìn)虛擬電廠建設(shè)，建成華中地區(qū)首個省級虛擬電廠平臺，并在控制技術(shù)、市場機(jī)制等方面開展探索，推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
虛擬電廠整合多類可調(diào)節(jié)資源
6月10日，湖北電力調(diào)度控制中心的虛擬電廠管控云平臺的工作顯示屏上，數(shù)家虛擬電廠量價曲線實(shí)時更新。據(jù)值班員介紹，當(dāng)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(shí)體電廠，而是通過先進(jìn)信息技術(shù)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(yùn)行組織模式。
湖北電網(wǎng)是三峽水電外送的起點(diǎn)、西電東送的通道、南北互供的樞紐。面對近年來尖峰負(fù)荷增長、大規(guī)模新能源電量消納給電網(wǎng)調(diào)峰帶來的挑戰(zhàn)，國網(wǎng)湖北電力加快構(gòu)建“資源層-應(yīng)用層-技術(shù)層-運(yùn)營層-指揮層”五層聯(lián)動的虛擬電廠生態(tài)體系，整合挖掘各類可調(diào)節(jié)資源潛力，提升電網(wǎng)運(yùn)行韌性。
目前，國網(wǎng)湖北電力累計接入全省虛擬電廠37家，其中注冊公示的達(dá)27家，接入可調(diào)用戶2248家、終端資源12270個；可調(diào)資源包括充電樁、鐵塔基站、空調(diào)、工業(yè)負(fù)荷等20余類，總報裝容量2057.68萬千瓦。
國網(wǎng)湖北電力依托調(diào)度支持系統(tǒng)、交易系統(tǒng)、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)等，為虛擬電廠運(yùn)營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運(yùn)營監(jiān)測等服務(wù)，保障虛擬電廠運(yùn)營商高效參與電力現(xiàn)貨市場。該公司接下來計劃打通虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場交易全業(yè)務(wù)流程，推進(jìn)虛擬電廠、發(fā)電廠、電網(wǎng)企業(yè)、工商業(yè)用戶等主體協(xié)同互動、實(shí)現(xiàn)共贏。
精準(zhǔn)削峰填谷助力平衡電力供需
截至5月底，湖北風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)5267.16萬千瓦，占全省電源總裝機(jī)的39.93%。新能源已成為省內(nèi)第一大電源，出力最大占比超過全省用電負(fù)荷的75%。
針對風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動性和間歇性特點(diǎn)，虛擬電廠通過削峰填谷，助力新能源電量高效消納。當(dāng)新能源大發(fā)、滿發(fā)時，電網(wǎng)發(fā)電功率大于用電負(fù)荷，出現(xiàn)用電低谷，此時用虛擬電廠調(diào)動資源填谷，消納富余新能源電量；當(dāng)出現(xiàn)用電高峰，虛擬電廠則調(diào)度儲能等資源釋放電能，增強(qiáng)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(diào)節(jié)能力有限。1月27日，江西電網(wǎng)預(yù)測，當(dāng)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(yīng)江西電網(wǎng)調(diào)峰需求，在國網(wǎng)華中分部統(tǒng)籌下，提前發(fā)出邀約，省內(nèi)5家虛擬電廠參與響應(yīng)。這些虛擬電廠引導(dǎo)冶金、水泥等行業(yè)企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)時序，通過省間調(diào)峰市場輸送調(diào)節(jié)能力，為消納江西富余新能源電量騰挪空間，實(shí)現(xiàn)了華中區(qū)域虛擬電廠調(diào)峰資源的跨省調(diào)用。
“此次響應(yīng)期間，湖北虛擬電廠最大填谷電力達(dá)23.39萬千瓦，按每千瓦時0.11元進(jìn)行補(bǔ)貼，共為參與企業(yè)創(chuàng)造輔助服務(wù)收益5243.76元。”國網(wǎng)湖北電力調(diào)度控制中心虛擬電廠專責(zé)張金明介紹。
“虛擬電廠是一套先進(jìn)的智能調(diào)度控制系統(tǒng)。它將工廠等用電大戶的可中斷空調(diào)等負(fù)荷納入控制序列，在不影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，通過精準(zhǔn)調(diào)控達(dá)到電力電量平衡?！睆埥鹈髡f。
當(dāng)前，湖北虛擬電廠下調(diào)能力達(dá)204.22萬千瓦，上調(diào)能力達(dá)49.47萬千瓦。2024年，湖北虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場交易28次，累計調(diào)節(jié)電量達(dá)3001.48萬千瓦時。
充電樁“秒變”電網(wǎng)穩(wěn)定器
目前，湖北省累計在運(yùn)5127個國網(wǎng)充電站18427臺充電樁。5月20日，由湖北電力科學(xué)研究院聯(lián)合國網(wǎng)電動汽車服務(wù)湖北有限公司打造的調(diào)頻充電站虛擬電廠正式運(yùn)行。當(dāng)新能源汽車開進(jìn)充電站連接充電樁時，充電樁已經(jīng)“不動聲色”參與了省域電網(wǎng)調(diào)頻。
據(jù)湖北電科院高級工程師饒瑋介紹，電力系統(tǒng)中的負(fù)荷是不斷變化的，電網(wǎng)頻率的波動會直接影響發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過調(diào)頻，電力系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)負(fù)荷變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)出力，保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，確保電能持續(xù)供應(yīng)。
國網(wǎng)湖北電力創(chuàng)新研發(fā)了全國首個虛擬電廠參與調(diào)頻的車網(wǎng)互動系統(tǒng)，以充電樁為代表的“分布式充電寶”可實(shí)現(xiàn)秒級響應(yīng)，通過虛擬電廠技術(shù)聚合后對電網(wǎng)調(diào)頻進(jìn)行調(diào)節(jié)。整個調(diào)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(cè)的國網(wǎng)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(wǎng)進(jìn)入日負(fù)荷高峰時段，湖北電力調(diào)度控制中心立即對虛擬電廠發(fā)出“調(diào)頻邀約”指令。很快，充電站的調(diào)頻設(shè)備自動響應(yīng)，降低部分充電樁輸出功率，參與電網(wǎng)調(diào)頻。僅10秒鐘后，充電樁功率又恢復(fù)至100%，電網(wǎng)調(diào)頻任務(wù)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(diào)30千瓦計算，若全省有1000個正在運(yùn)行的充電樁參與調(diào)頻，可調(diào)功率至少可達(dá)3萬千瓦，相當(dāng)于1個小型發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻能力，關(guān)鍵時刻可有效緩解區(qū)域電網(wǎng)頻率的波動壓力。”饒瑋說。目前，這套技術(shù)和相應(yīng)裝備已在湖北126個國網(wǎng)充電站推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)充換電負(fù)荷資源參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場。
國網(wǎng)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(diào)頻技術(shù)應(yīng)用，將這項技術(shù)逐漸推廣到充電塔、光伏發(fā)電、儲能、可切負(fù)荷等領(lǐng)域，持續(xù)擴(kuò)展虛擬電廠調(diào)頻資源池。
