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來源:未知???作者:上繼 ???發(fā)布時間: 2021-04-10 15:37???瀏覽: 1747
虛擬電廠助力新型電力系統(tǒng)
虛擬電廠助力新型電力系統(tǒng)
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有兩個基本特點：同步電源為主、電源少負荷多。單個負荷需求易變，但由于數(shù)量眾多，整體負荷的波動性受到平抑，呈現(xiàn)概率特征，可以進行有效分析、預測；同步電源具有阻尼系數(shù)、慣量特征，且數(shù)量相對較少，具有良好的可控性。綜上兩方面，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“源隨荷動”，傳統(tǒng)的調(diào)度控制、市場交易都是圍繞這個特點開展的。
新型電力系統(tǒng)改變了這一切，或者說這一切的改變帶來了新型電力系統(tǒng)。
首先，電源結構轉型，同步電源為主向新能源為主轉型，新能源特指風電、光伏，不含水電、核電、生物質發(fā)電等。間歇性、波動性電源比重逐步提高并將占據(jù)主體地位，增加了調(diào)度控制的難度。與此同時，市場規(guī)則、設計交易也要相應調(diào)整、修正，提供針對靈活性電源、備用電源的有效價值衡量手段并予以補償。
其次，電力供需方式變化，分布式電源點大大增加，產(chǎn)銷者的出現(xiàn)使得負荷特性變得復雜，同時，增加了儲能這一新的資源形式。單向的電力流變成了多向，源隨荷動變成源網(wǎng)荷儲互動，傳統(tǒng)的調(diào)度、交易模式必須調(diào)整以順應這些改變，一些新的技術業(yè)態(tài)將獲得市場機會。
虛擬電廠就是本人最看好的技術業(yè)態(tài)，但并非無往而不利。大規(guī)模、集中式的可再生能源發(fā)電的消納問題，虛擬電廠就無能為力，還得需要大電網(wǎng)的高效調(diào)控、靈活性電源的有效部署等手段、措施，例如：加大跨區(qū)輸送清潔能源力度（十四五規(guī)劃建成7條特高壓直流）、持續(xù)提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力（到2025年，公司經(jīng)營區(qū)抽水蓄能裝機超過5000萬千瓦）、優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運行（統(tǒng)籌送受端調(diào)峰資源，完善省間互濟和旋轉備用共享機制）、發(fā)揮市場作用擴展消納空間（深化省級電力現(xiàn)貨市場建設，完善省間交易體系）[1]。
虛擬電廠的應用場景在哪兒呢？應該在負荷側，分布式電源點附近，按照國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的“關于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補的指導意見”的說法，屬于園區(qū)級范圍[2]，該區(qū)域的資源具有如下特點：
1.單個規(guī)模小且地理位置分散，電網(wǎng)調(diào)度、市場交易機構要么“看不到”，要么“看不上”；
2.形態(tài)復雜、多樣，或產(chǎn)，或儲，或消，或兼而有之，且輸出“任性”。采用常規(guī)調(diào)控、交易手段，相當于切豆腐用青龍偃月刀，切不好還浪費資源。
3.資源所有方專業(yè)能力欠缺，需要定制化的技術支持，一定程度上相當于能源托管服務。由傳統(tǒng)的電網(wǎng)運營機構來提供這項服務，不現(xiàn)實！
新型電力系統(tǒng)中，綠色-安全-經(jīng)濟的不可能三角無處不在。在不同的場景下，有不同的表現(xiàn)形式，需要不同的應對措施。局部區(qū)域內(nèi)，為實現(xiàn)新能源的高效消納、降低用電成本、保證可靠用電，同時助力大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行（至少不添太多的麻煩），第三方運營機構作為“緩沖層”是必須的。所謂第三方，可以是售電公司，也可以是綜合能源服務方，可以是負荷服務商（LSE），都可以稱之為虛擬電廠運營商。所謂的緩沖，體現(xiàn)為兩方面的意思：
其一，運行層面的緩沖。虛擬電廠運營商通過內(nèi)部控制，實現(xiàn)本地新能源發(fā)電與儲能、負荷之間的最大化匹配，最大化本地消納。減少與外部的電力潮流的波動性、隨機性，對于外部調(diào)度機構來說，虛擬電廠呈現(xiàn)為“單一“、”穩(wěn)定”的電源或負荷，可以施以常規(guī)的調(diào)度控制手段。
其二、市場層面的緩沖。虛擬電廠對于通過聚集局部資源，對其進行有效整合、運行，并建立本地分布式交易市場。首先通過內(nèi)部交易實現(xiàn)用電成本的下降，進而參與外部電力市場，按照最優(yōu)策略報價以最大化獲取收益，并在內(nèi)部成員（包括運營商自己）之間進行公平、合理的分享。
目前來看，由于國內(nèi)現(xiàn)貨市場不成熟，缺少有效的、波動的電價信號，虛擬電廠的盈利時機還沒有到來。但是，在碳達峰、碳中和的大背景下，分布式可再生能源發(fā)電的發(fā)展趨勢不可阻擋，且顆粒度會進一步變小，更多的戶用、屋頂光伏發(fā)電不再滿足自我消納，隔墻售電、分布式交易的訴求會加強，對電網(wǎng)企業(yè)的影響也會與日俱增，虛擬電廠技術的應用必將迎來春天！
[1].國家電網(wǎng)公司，“碳達峰、碳中和”行動方案；[2].國家發(fā)改委、能源局，關于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補的指導意見，源網(wǎng)荷儲分為區(qū)域（?。┘墶⑹校h）級和園區(qū)（居民區(qū)）級三類；
附：各方對新型電力系統(tǒng)的闡述匯總
1.中國華能集團董事長、中國工程院院士舒印彪認為，新型電力系統(tǒng)具備四方面的基本特征：廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控。
2. 中國工程院院士、華北電力大學新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室主任劉吉臻認為：以新能源為主體的電力系統(tǒng)的運行方式會發(fā)生根本性的變革，電力系統(tǒng)設計、分析、運行、控制等，需要構建新的理論、新的技術。要構建以新能源為主體的電力系統(tǒng)，不能簡單理解為狹義的發(fā)、輸、配、用，經(jīng)濟、法律等領域也需展開研究；未來的電力系統(tǒng)也不能狹義地理解為單純增加新能源發(fā)電裝機，需要材料、裝備、系統(tǒng)等領域同步發(fā)展。
3.華北電力大學教授、能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴認為：以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)應以風電、太陽能發(fā)電等新能源為主體，以煤電、氣電等化石能源為輔助，以輔助性電源支撐大規(guī)模波動性、間歇性風、光出力有效消納的新型電力系統(tǒng)。其應具備橫向多能互補、縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)的基本特征。新型電力系統(tǒng)應以綜合能源的發(fā)展理念，優(yōu)化配置供給側各類電源配比，加強系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)，提升需求側資源響應能力，以有效應對大規(guī)模波動性、間歇性風、光電力的饋入。
4.南方電網(wǎng)公司董事長孟振平撰文，為落實碳達峰/碳中和目標、構建新型電力系統(tǒng)，十四五期間南網(wǎng)要重點做以下方面的工作：大力支持非化石能源發(fā)展，推動能源供給側結構轉型；全面服務能源消費方式變革，推動能源利用效能提升；加快構建現(xiàn)代化電網(wǎng)，提升清潔能源資源優(yōu)化配置能力；推動低碳新技術創(chuàng)新發(fā)展，服務構建低碳新模式、新業(yè)態(tài)；推動南方區(qū)域統(tǒng)一電力市場建設，服務構建適應低碳發(fā)展的體制機制。
5.國網(wǎng)公司董事長辛保安。3月22日，國家電網(wǎng)有限公司黨組召開會議，傳達學習貫徹習近平總書記在中央財經(jīng)委員會第九次會議上的重要講話精神。辛保安強調(diào)，要牢牢把握“十四五”碳達峰的關鍵期、窗口期，堅持系統(tǒng)觀念，發(fā)揮龍頭作用，推動構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。第一，打造堅強智能電網(wǎng)是關鍵。要圍繞清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好，推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級，加快構建堅強骨干網(wǎng)架，推進各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，深化先進信息通信技術、控制技術和能源技術融合應用。第二，推進源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動是支撐。統(tǒng)籌好電源側、電網(wǎng)側、用戶側功能與需求，推動合理安排新能源發(fā)展規(guī)模、布局和時序，促進新能源與電網(wǎng)、新能源與靈活調(diào)節(jié)電源協(xié)調(diào)發(fā)展，因地制宜發(fā)揮好微電網(wǎng)作用，切實提高電力系統(tǒng)整體運行效率。第三，發(fā)揮體制優(yōu)勢是保障。要統(tǒng)籌發(fā)展與安全，堅持鞏固和發(fā)展好電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理的體制優(yōu)勢，深化電力市場化改革，推動形成科學合理的價格形成機制，構建統(tǒng)一開放、競爭有序的全國統(tǒng)一電力市場。
公司介紹：上海上繼科技有限公司是一家專業(yè)從事電力系統(tǒng)繼電保護及智能電網(wǎng)電力自動化產(chǎn)品的研發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷售和服務為一體的高科技公司。擁有資深繼電保護專家團隊和國內(nèi)領先的檢測儀器及校驗設備。同時還引用國內(nèi)外先進技術，來進行技術創(chuàng)新。本公司的產(chǎn)品廣泛用于電力、工礦、鐵路、建筑等國家重大工程輸配變電系統(tǒng)上，產(chǎn)品遠銷東南亞及中東地區(qū)。產(chǎn)品通過國家繼電保護及自動化設備質量監(jiān)督檢驗中心檢測，獲得ISO9001國際質量體系認證。“科技創(chuàng)新，誠信務實”是公司的經(jīng)營理念，本公司以高超的技術支持和對用戶高度負責的售后服務贏得了輸配電成套企業(yè)的信賴，且樹立了良好的信譽。
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上海上繼科技有限公司（專注電力保護繼電器生產(chǎn)廠家）
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