儲(chǔ)能型虛擬電廠的建設(shè)方案

儲(chǔ)能型虛擬電廠建設(shè)方案目 錄一、虛擬電廠介紹二、儲(chǔ)能資源在虛擬電廠中的應(yīng)用三、儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式與核心技術(shù)四、XX院虛擬電廠建設(shè)實(shí)踐2虛擬電廠介紹虛擬電廠的定義：概念通過先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)、控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息通信技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能與可調(diào)負(fù)荷等分布式資源進(jìn)行聚合管理與優(yōu)化控制，并參與電網(wǎng)運(yùn)行及電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)實(shí)體。概念的核心可以總結(jié)為“通信”和“聚合”關(guān)鍵技術(shù)主要包括協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)以及信息通信技術(shù)能夠聚合DER參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行，為配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)提供管理和輔助服務(wù)3虛擬電廠發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義：存在的問題在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，分布式電源沒有足夠的能力、靈活性和控制能力使得發(fā)電站運(yùn)作同時(shí)實(shí)現(xiàn)成本合理與技術(shù)可行虛擬電廠存在的意義：幫助實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的提高新能源并網(wǎng)比例的目標(biāo)聚合分布式新能源發(fā)電資產(chǎn)；通過靈活性算法自動(dòng)控制發(fā)電資產(chǎn)；調(diào)節(jié)電力生產(chǎn)和消耗之間的偏差，平衡預(yù)測(cè)波動(dòng)；減少新能源注入電網(wǎng)帶來的沖擊整合各種具有不同發(fā)電方式的分布式能源，結(jié)合各類分布式電源的功能特性，綜合空間的條件將一系列分布式電源組合成一個(gè)整體虛擬電廠解決的問題虛擬電廠介紹4虛擬電廠主要類型：按主體資源類型分按功能分需求響應(yīng)型虛擬電廠：由可調(diào)整負(fù)荷以及用戶側(cè)儲(chǔ)能、自用型分布式電源等資源為主構(gòu)成的虛擬電廠商業(yè)型虛擬電廠：從商業(yè)收益的角度出發(fā)，對(duì)用戶需求和發(fā)電潛力進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)分布式能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，是分布式能源投資組合的一種靈活表述虛擬電廠分類電源型虛擬電廠：以公用型DG、電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能等資源為主，實(shí)現(xiàn)削峰填谷技術(shù)型虛擬電廠：從系統(tǒng)管理的角度出發(fā)，由分布式能源和可控負(fù)荷共同組成，考慮分布式能源聚合混合型虛擬電廠：由前兩者共同組成，通過能量管理系統(tǒng)的優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)能源利用和供用電整體效益最大化對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)影響，具有與其他并網(wǎng)電廠相同的參數(shù)虛擬電廠介紹56從示范項(xiàng)目到商業(yè)應(yīng)用的過渡期發(fā)展階段電網(wǎng)和用戶之外的第三方運(yùn)營(yíng)商研發(fā)主體資源聚合和優(yōu)化策略、電力市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)方案研究熱點(diǎn)國(guó)外虛擬電廠研究現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)外虛擬電廠建設(shè)案例德國(guó)德國(guó)的虛擬電廠已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。其虛擬電廠項(xiàng)目以分布式可再生能源為主，在批發(fā)市場(chǎng)銷售100kW以上中型可再生能源電廠生產(chǎn)的電量，還利于如生物質(zhì)發(fā)電和水電這些靈活性較高的機(jī)組從日間市場(chǎng)和平衡市場(chǎng)中獲利。歐盟歐洲虛擬電廠聚焦發(fā)電側(cè)，聚合資源參與電力交易或輔助服務(wù)實(shí)現(xiàn)降本增效。歐洲在新能源發(fā)電和裝機(jī)上領(lǐng)先全球，截至2020年，歐盟可再生能源發(fā)電量占比達(dá)到

38%，至2030年，可再生能源在歐盟整體能源結(jié)構(gòu)中占比將達(dá)40%美國(guó)美國(guó)虛擬電廠項(xiàng)目和電力市場(chǎng)的融合發(fā)展走在世界前列，其虛擬電廠項(xiàng)目以需求側(cè)管理為主要特色，通過在用戶端加裝智能控制設(shè)備對(duì)負(fù)荷進(jìn)行協(xié)同控制，進(jìn)而參與電力市場(chǎng)交易。日本日本虛擬電廠項(xiàng)目重點(diǎn)集中在住宅、辦公大樓、工廠、商業(yè)設(shè)施、公共事業(yè)和電動(dòng)汽車等六大領(lǐng)域，以“光伏+儲(chǔ)能”為主要形式，到2030年日本VPP可利用的分布式電源裝機(jī)容量將達(dá)到3770萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于37座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型火電廠。66德國(guó)平衡基團(tuán)德國(guó)的現(xiàn)貨市場(chǎng)設(shè)計(jì)了一種平衡基團(tuán)機(jī)制，配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商DSO全面負(fù)責(zé)了新能源電力的優(yōu)先經(jīng)營(yíng)權(quán)；在此基礎(chǔ)上，剩余電力交易由平衡基團(tuán)負(fù)責(zé)，這樣既保證了新能源的電力消納，又給予非新能源電力的市場(chǎng)調(diào)節(jié)。主要收益模式：通過統(tǒng)一的平衡市場(chǎng)進(jìn)行平衡能力買賣市場(chǎng)組織形式：大區(qū)內(nèi)的調(diào)節(jié)資源聚合商機(jī)制，通過虛擬電廠等聚集靈活資源池國(guó)外虛擬電廠研究現(xiàn)狀：虛擬電廠介紹78美國(guó)特斯拉戶用光儲(chǔ)擁有Powerwall的加州公用事業(yè)公司PG&E客戶可以通過特斯拉應(yīng)用程序注冊(cè)加入虛擬電廠，利用其戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)，統(tǒng)一參與CAISO的需求響應(yīng)-緊急減載計(jì)劃；主要收益模式：分布式資源通過聚合商實(shí)現(xiàn)優(yōu)先就地消納及平衡潛力調(diào)用管理，需求響應(yīng)與電價(jià)套利；市場(chǎng)組織形式：跨區(qū)域分布式資源聚合商為主體，參與統(tǒng)一電力市場(chǎng)，以資源聚合商的方式進(jìn)行跨區(qū)域聚合與電網(wǎng)計(jì)量；源荷儲(chǔ)聚合，不強(qiáng)調(diào)自平衡，主要挖掘響應(yīng)潛力國(guó)外虛擬電廠研究現(xiàn)狀：虛擬電廠介紹89國(guó)內(nèi)虛擬電廠研究現(xiàn)狀：邀約型階段市場(chǎng)型階段跨空間自主調(diào)度型虛擬電廠依據(jù)外圍條件的不同，把虛擬電廠的發(fā)展分為三個(gè)階段。在沒有電力市場(chǎng)的情況下，由政府部門或調(diào)度機(jī)構(gòu)牽頭組織，各個(gè)需求響應(yīng)服務(wù)商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵(lì)流程。在電能量現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)建成后，虛擬電廠以負(fù)荷聚合商或?qū)嶓w電廠的模式，參與市場(chǎng)獲得收益。隨著虛擬電廠聚合的資源種類越來越多，數(shù)量越來越大，空間越來越廣，其中既包含可調(diào)負(fù)荷、儲(chǔ)能和分布式電源等基礎(chǔ)資源，也包含由這些基礎(chǔ)資源整合而成的微網(wǎng)、局域能源互聯(lián)網(wǎng)。虛擬電廠介紹910國(guó)內(nèi)虛擬電廠研究現(xiàn)狀：2015年XX省率先出臺(tái)了《XX省電力需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則》。2016年XX省開展了全球單次規(guī)模最大的需求響應(yīng)，削減負(fù)荷352萬(wàn)千瓦。2019年XX省再次刷新紀(jì)錄達(dá)到402萬(wàn)千瓦，削峰能力基本達(dá)到最高負(fù)荷的3%~5%。2020年國(guó)家電網(wǎng)冀北公司高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)需求響應(yīng)支撐平臺(tái)，優(yōu)化創(chuàng)新虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式。2020年廣東深圳自動(dòng)化虛擬電廠試運(yùn)行，發(fā)揮儲(chǔ)與大型電廠等效的調(diào)峰、電壓控制等功能。“十三五”“十四五”期間，我國(guó)XX、XX、XX、廣東等地開展了電力需求響應(yīng)和虛擬電廠的試點(diǎn)。虛擬電廠介紹2020年華北國(guó)網(wǎng)綜能虛擬電廠按接入水平計(jì)算每天可創(chuàng)造23萬(wàn)千瓦時(shí)新能源電量消納空間。2021年XX虛擬電廠實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首次基于虛擬電廠實(shí)施智慧減碳2021年安徽合肥虛擬電廠接入光伏120MW，預(yù)計(jì)三年內(nèi)總?cè)萘空急认募窘禍刎?fù)荷400萬(wàn)千瓦近兩成。2021年XX麗水綠色能源虛擬電廠由全市境內(nèi)800多座水電站組成，可參與輔助電網(wǎng)調(diào)峰工作。2021年XX平湖虛擬電廠接入的10個(gè)用戶精準(zhǔn)提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓等輔助服務(wù)，合計(jì)容量15.7MW。第一階段

邀約型階段第二階段

市場(chǎng)化階段1010國(guó)內(nèi)虛擬電廠研究現(xiàn)狀：冀北虛擬電廠冀北虛擬電廠項(xiàng)目建設(shè)的示范工程涵蓋北方清潔供暖、分布式光伏等場(chǎng)景，示范資源類型包含分布式光伏、蓄熱式電采暖、造雪負(fù)荷等資源冀北虛擬電廠示范工程主要包括兩部分：一是連接起生態(tài)系統(tǒng)中的用戶、運(yùn)營(yíng)商和電力系統(tǒng)，并進(jìn)行價(jià)值創(chuàng)造的管控平臺(tái)；二是管控平臺(tái)的核心產(chǎn)品——虛擬電廠。XX虛擬電廠XX黃浦區(qū)虛擬電廠入駐參與樓宇130幢，包括辦公建筑、賓館酒店、購(gòu)物商場(chǎng)及綜合樓體等，發(fā)電資源潛力主要來源于建筑內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、生活水以及新風(fēng)系統(tǒng)負(fù)荷。平臺(tái)總體架構(gòu)分為兩層：下層為虛擬發(fā)電機(jī)層（即樓宇用戶層），通過智能終端與虛擬電廠平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集上傳和接受削峰指令，實(shí)現(xiàn)交互和樓宇系統(tǒng)控制；上層為虛擬電廠層，采集、分析數(shù)據(jù)并完成虛擬發(fā)電任務(wù)執(zhí)行、監(jiān)視、結(jié)算等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)電廠整體運(yùn)營(yíng)管理。深圳虛擬電廠深圳虛擬電廠平臺(tái)利用網(wǎng)地一體虛擬電廠精準(zhǔn)削峰，是我國(guó)首個(gè)虛擬電廠調(diào)度用戶負(fù)荷參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)盈利的案例，2022年5月平均度電收益0.274元。目前，該平臺(tái)接入負(fù)荷資源超過500兆瓦，相當(dāng)于約9萬(wàn)戶家庭的用電報(bào)裝容量，并接入分布式光伏容量300兆瓦。1112國(guó)內(nèi)外虛擬電廠建設(shè)案例虛擬電廠相關(guān)政策：科技部、國(guó)家發(fā)改委等九部門《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案》建立一批適用于分布式能源的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-數(shù)”綜合虛擬電廠6 7 8《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》大力提升電力負(fù)荷彈性。開展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、樓宇空調(diào)負(fù)荷等各類資源聚合的虛擬電廠示范。開展新能源發(fā)電并網(wǎng)及主動(dòng)支撐、大容量遠(yuǎn)

海風(fēng)電友好送出、V2G、虛擬電廠、微電網(wǎng)等技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用。豐富輔助服務(wù)交易品種，推動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)施、虛擬電廠、用戶可中斷負(fù)荷等靈國(guó)家發(fā)改委

國(guó)家能源局《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體通過虛擬電廠等一體化聚合模式，參與電力中長(zhǎng)期、輔助服務(wù)、現(xiàn)貨等市場(chǎng)交易，為系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)支撐能力。國(guó)務(wù)院進(jìn)一步加強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向互動(dòng)，

加快靈活調(diào)節(jié)電源建設(shè)，引導(dǎo)自備電廠、傳統(tǒng)高載能工業(yè)負(fù)荷、工商業(yè)可中斷負(fù)荷、電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)、虛擬電廠等參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，建設(shè)堅(jiān)

強(qiáng)智能電網(wǎng)，提升電網(wǎng)安全保障水平。3 4 5 6 7 8 9 10 1112 2021|

2022廣東省廣州市 國(guó)家發(fā)改委國(guó)家能源局《廣州市虛擬電廠實(shí)施

《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市細(xì)則》 場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見》將虛擬電廠作為全社會(huì) 引導(dǎo)各地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況，建立用電管理的重要手段，

市場(chǎng)化的發(fā)電容量成本回收機(jī)制，引導(dǎo)用戶參與電網(wǎng)運(yùn)行 探索容量補(bǔ)償機(jī)制、容量市場(chǎng)、調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷， 稀缺電價(jià)等多種方式，保障電源逐步形成約占

廣州市 固定成本回收和長(zhǎng)期電力供應(yīng)安統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷3%左右 全。鼓勵(lì)抽水蓄能、儲(chǔ)能、虛擬國(guó)家發(fā)改委

國(guó)家能源局《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》 《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》

大力提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力， 制機(jī)制和政策措施的意見》拓寬電力需求響應(yīng)實(shí)施范圍，支持用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場(chǎng)交易和系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。國(guó)內(nèi)外虛擬電廠建設(shè)案例電廠等調(diào)節(jié)電源的投資建設(shè)。的響應(yīng)能力。活性資源參與輔助服務(wù)。131 2 3 4 5山西省能源局《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》虛擬電廠可基于省級(jí)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)建設(shè)技術(shù)支持系統(tǒng)，也可以獨(dú)立建設(shè)技術(shù)支持系統(tǒng)，但應(yīng)接入省級(jí)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)。新型電力系統(tǒng)發(fā)展促進(jìn)虛擬電廠應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)源荷儲(chǔ)優(yōu)化匹配，最大化本地消納；虛擬電廠

作為單一、穩(wěn)定的電源或負(fù)荷接受調(diào)度新型電力系統(tǒng)虛擬電廠運(yùn)行層面緩沖市場(chǎng)層面緩沖新型電力系統(tǒng)中，綠色-安全-經(jīng)濟(jì)的不可能三角無處不在為實(shí)現(xiàn)新能源高效消納、降低用電成本、助力大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，第三方運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)，如虛擬電廠作為“緩沖層”是必須的。14虛擬電廠介紹碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)新能源為主體實(shí)現(xiàn)聚合分布式資源參與外部電力市場(chǎng)，獲取最大化服務(wù)收益；進(jìn)行成員互信的收益分配14大幅降低可再生能源并網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)大幅提升能源生產(chǎn)和消費(fèi)效益源網(wǎng)荷技術(shù)需求發(fā)展形態(tài)效益保證高比例清潔能源友好接入、全額消納新能源-儲(chǔ)能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)保證系統(tǒng)頂峰能力，實(shí)現(xiàn)電力電子化電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定調(diào)控智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、可控負(fù)荷等多種需求側(cè)資源的協(xié)調(diào)運(yùn)行虛擬電廠虛擬電廠介紹14虛擬電廠在新型電力系統(tǒng)中的角色：目 錄一、虛擬電廠介紹二、儲(chǔ)能資源在虛擬電廠中的應(yīng)用三、儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式與核心技術(shù)四、XX院虛擬電廠建設(shè)實(shí)踐15儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)類型：儲(chǔ)能技術(shù)分類按應(yīng)用場(chǎng)景類型分按儲(chǔ)能形式分能量型儲(chǔ)能：以抽水蓄能、壓縮空氣、儲(chǔ)氫儲(chǔ)熱、液流電池、鋰離子電池、鉛炭電池等資源為主，實(shí)現(xiàn)削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻、離網(wǎng)儲(chǔ)能等功能機(jī)械類儲(chǔ)能：主要包括抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能電化學(xué)儲(chǔ)能：主要包括液流電池、鋰離子電池、鉛炭電池功率型儲(chǔ)能：以超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容器等資源為主，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻等功能電磁儲(chǔ)能：主要包括超極電容和超導(dǎo)磁儲(chǔ)能備用型儲(chǔ)能：以鉛酸電池、飛輪儲(chǔ)能等資源為主，作為不間斷電源提供緊急電力其他儲(chǔ)能：主要包括光熱儲(chǔ)能、熔融鹽儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等虛擬電廠介紹17建設(shè)內(nèi)容與范圍-八大功能模塊網(wǎng)絡(luò)通信及用電采集功能虛擬電廠綜合監(jiān)控功能用電負(fù)荷管理及預(yù)測(cè)功能虛擬電廠調(diào)控策略管理功能通過前端采集，網(wǎng)絡(luò)多級(jí)傳輸?shù)姆绞?，為調(diào)控中心提供電力用戶實(shí)時(shí)用電信息，主要包括歷史用能查詢、用戶用能排名、用戶用能服務(wù)、用戶用能報(bào)表、能效評(píng)估等。監(jiān)測(cè)用戶側(cè)用電設(shè)備的電壓、頻率、功率等基本信息，并對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)具備線損率、電壓合格率、主線路負(fù)荷平均負(fù)載率等指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析能力。通過對(duì)能源交易市場(chǎng)中能源分時(shí)申報(bào)曲線及能源申報(bào)價(jià)格的調(diào)整，結(jié)合調(diào)頻調(diào)峰等輔助服務(wù)市場(chǎng)的結(jié)果，建立用能成本最優(yōu)的能源優(yōu)化策略。對(duì)調(diào)控預(yù)案進(jìn)行管理，對(duì)考慮多種因素情況下的調(diào)控進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)虛擬電廠的調(diào)控能力進(jìn)行評(píng)估。虛擬電廠管理功能虛擬電廠調(diào)控功能儲(chǔ)能調(diào)控功能區(qū)塊鏈合約存證功能實(shí)現(xiàn)虛擬電廠調(diào)控業(yè)務(wù)流程管理。具體包括：項(xiàng)目管理、申報(bào)管理、結(jié)算管理、用戶評(píng)價(jià)與監(jiān)管。實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬電廠所聚合的可控負(fù)荷、儲(chǔ)能用戶的優(yōu)化調(diào)控，包括實(shí)時(shí)調(diào)控、緊急調(diào)控、計(jì)劃調(diào)控等模塊。對(duì)本級(jí)虛擬電廠調(diào)控中心接入的儲(chǔ)能、柔性負(fù)荷和無功補(bǔ)償進(jìn)行調(diào)控。將電力交易合約數(shù)據(jù)、負(fù)荷集成商和客戶的合同數(shù)據(jù)等對(duì)接上傳到區(qū)塊鏈進(jìn)行存證。17虛擬電廠介紹總體架構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)/用采通道外部用戶內(nèi)部用戶需求傳導(dǎo)

策略下達(dá)數(shù)據(jù)上傳

執(zhí)行反饋?zhàn)鳂I(yè)層管理層虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)樓宇能源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集管理決策能源控制PC端移動(dòng)端內(nèi)部專網(wǎng)物聯(lián)接入體系能源監(jiān)控虛擬電廠1儲(chǔ)能光伏動(dòng)力空調(diào)照明充電樁光伏虛擬電廠3光伏風(fēng)機(jī)儲(chǔ)能聚合協(xié)調(diào)聚合協(xié)調(diào)聚合協(xié)調(diào)能源控制能源互動(dòng)能源終端虛擬電廠運(yùn)行系統(tǒng)虛擬電廠運(yùn)行系統(tǒng)能源監(jiān)控能源控制能源互動(dòng)能源終端虛擬電廠運(yùn)行系統(tǒng)能源監(jiān)控能源控制能源互動(dòng)能源終端終端管理連接管理平臺(tái)管理應(yīng)用管理能耗分析通訊管理數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)交互策略管理能源監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)服務(wù)能源SCADA虛擬電廠應(yīng)用能效分析能效對(duì)標(biāo)能效診斷響應(yīng)資源響應(yīng)能力響應(yīng)申報(bào)響應(yīng)補(bǔ)貼調(diào)峰響應(yīng)調(diào)頻響應(yīng)補(bǔ)償管理調(diào)節(jié)策略交易代理隔墻交易結(jié)算管理偏差管理能效管理需求響應(yīng)輔助服務(wù)能源交易物聯(lián)代理協(xié)議代理邊緣計(jì)算操作控制能源站工業(yè)園區(qū)負(fù)荷聚合商內(nèi)部系統(tǒng)營(yíng)銷系統(tǒng)智慧能源服務(wù)平臺(tái)電力交易系統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)需求側(cè)系統(tǒng)第三方CPS系統(tǒng)外部系統(tǒng)虛擬電廠2虛擬電廠介紹物理架構(gòu)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)分內(nèi)外網(wǎng)部署，信息內(nèi)網(wǎng)部署虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)（主要為平臺(tái)內(nèi)部管理功能）應(yīng)用服務(wù)集群和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器集群。內(nèi)外網(wǎng)邊界使用強(qiáng)隔離裝置隔離。信息外網(wǎng)部署虛擬電廠運(yùn)行系統(tǒng)（主要為平臺(tái)外部用戶使用功能）應(yīng)用服務(wù)器集群。并將信息外網(wǎng)應(yīng)用映射到Internet互聯(lián)網(wǎng)。信息外網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)邊界使用IPS入侵防御系統(tǒng)進(jìn)行隔離。虛擬電廠介紹虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)協(xié)調(diào)控制技術(shù)聚合多樣化DG、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車等多樣性DER實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)高要求的電能輸出是虛擬電廠協(xié)調(diào)控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這就要求儲(chǔ)能系統(tǒng)、可分配發(fā)電機(jī)組、可控負(fù)荷與之合理配合，以保證電能質(zhì)量并提高發(fā)電經(jīng)濟(jì)性。靶向精準(zhǔn)決策技術(shù)冬季填谷：充分利用谷時(shí)段的電量，從而提高電力系統(tǒng)的負(fù)荷率、電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，保障居民供暖用電，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性。夏季削峰：根據(jù)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差帶，在制定日前調(diào)度計(jì)劃時(shí)對(duì)小時(shí)前通知需求響應(yīng)資源的參與量和預(yù)留量進(jìn)行約束，為日內(nèi)調(diào)整計(jì)劃修正日前計(jì)劃偏差做準(zhǔn)備。信息通信技術(shù)虛擬電廠系統(tǒng)多元資源組合優(yōu)化技術(shù)虛擬電廠系統(tǒng)指令自動(dòng)分配技術(shù)靶向精準(zhǔn)決策技術(shù)協(xié)調(diào)控制技術(shù)智能計(jì)量技術(shù)虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)信息通信技術(shù)虛擬電廠采用雙向通信技術(shù)，它不僅能夠接收各個(gè)單元的當(dāng)前狀態(tài)信息，而且能夠向控制目標(biāo)發(fā)送控制信號(hào)。應(yīng)用于虛擬電廠中的通信技術(shù)主要有基于互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，如基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、電力線路載波技術(shù)和無線技術(shù)。虛擬電廠系統(tǒng)指令自動(dòng)分配技術(shù)通過分析往年的電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)與電網(wǎng)負(fù)荷曲線，總結(jié)電網(wǎng)負(fù)荷曲線特征；根據(jù)負(fù)荷短時(shí)、超短時(shí)響應(yīng)可信容量預(yù)測(cè)技術(shù)，預(yù)測(cè)電網(wǎng)不同運(yùn)行場(chǎng)景下多種資源響應(yīng)的可信容量；針對(duì)電網(wǎng)的調(diào)控目標(biāo)，基于多種資源的可信容量，自動(dòng)分解為每種資源的調(diào)控指令；建立公共資源非工空調(diào)負(fù)荷響應(yīng)可信容量與調(diào)峰指令方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過空調(diào)負(fù)荷響應(yīng)可信容量調(diào)用相應(yīng)的調(diào)峰指令方案，并考慮通道等實(shí)際限制，自動(dòng)形成調(diào)峰指令。虛擬電廠系統(tǒng)多元資源組合優(yōu)化技術(shù)單體參與分配方案一是指以最小影響用戶生產(chǎn)生活為目標(biāo)進(jìn)行調(diào)控容量的分解?？梢宰钚』绊戨娏τ脩舻纳a(chǎn)生活，體現(xiàn)了公平分?jǐn)偟脑瓌t，提高用戶認(rèn)可度和滿意度，但結(jié)算較復(fù)雜。響應(yīng)容量最多是指以最少用戶參與為目標(biāo)進(jìn)行調(diào)控容量的分解。單體用戶響應(yīng)容量最多，選取每個(gè)用戶的最大響應(yīng)容量檔位，直到總和滿足自動(dòng)調(diào)控總?cè)萘啃枨蟆Ｅ判蛟谇懊娴挠脩魣?zhí)行了最大的調(diào)控容量，可能較大影響用戶舒適度，但結(jié)算較簡(jiǎn)單。虛擬電廠介紹應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)圖

系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖應(yīng)用功能劃分儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)政策：國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等九部門《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場(chǎng)主體地位，完善儲(chǔ)能參與各類電力市場(chǎng)的交易機(jī)制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮儲(chǔ)能調(diào)峰調(diào)頻、應(yīng)急備用、容量支撐等多元功能，促進(jìn)儲(chǔ)能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)多場(chǎng)景應(yīng)用。國(guó)家能源局《2022年能源監(jiān)管工作要點(diǎn)》要建立用戶參與的輔助服務(wù)分擔(dān)共享機(jī)制，全面推動(dòng)高載能工業(yè)負(fù)荷、工商業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、新型儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)、虛擬電廠等參與提供輔助服務(wù)。發(fā)電企業(yè)和輔助服務(wù)參與用戶共同分?jǐn)傎M(fèi)用的新局面即將出現(xiàn)。同時(shí)，可提供輔助服務(wù)的主體對(duì)象也更加豐富。國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》積極探索智慧能源、虛擬電廠等商業(yè)模式，到2025年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上，健全“新能源+儲(chǔ)能”項(xiàng)目激勵(lì)機(jī)制。規(guī)模較“十四五”再翻一番。國(guó)家能源局《電力輔助服務(wù)管理辦法》這是自2006年來的15年后，第一次對(duì)輔助服務(wù)的管理規(guī)則進(jìn)行更新修訂，該辦法豐富了市場(chǎng)主體，將核電、光熱發(fā)電、抽水蓄能等并入發(fā)電主體，同時(shí)將儲(chǔ)能和電力用戶一并歸入可提供輔助服務(wù)的范圍。7 8 9 10 11 12 2021 | 2022 1國(guó)家能源局《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見》支持用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場(chǎng)交易和系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。2345

6儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景及痛點(diǎn)：源側(cè)儲(chǔ)能儲(chǔ)能電池、氫儲(chǔ)、抽蓄儲(chǔ)能等網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能移動(dòng)儲(chǔ)能、獨(dú)立儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能等荷側(cè)儲(chǔ)能數(shù)據(jù)中心、零售商、V2G、換電站、園區(qū)、通訊基站等技術(shù)差異特性大初期投資與運(yùn)行成本高缺少價(jià)值體現(xiàn)機(jī)制儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用：虛擬電廠構(gòu)建靈活調(diào)節(jié)資源池，通過歸一化模型描述多元儲(chǔ)能聚合外特性通過聚合不同類型分布式儲(chǔ)能資源，如數(shù)據(jù)中心、零售商、V2G、換電站、園區(qū)、通訊基站等，以及其他各類源網(wǎng)荷側(cè)資源，統(tǒng)一協(xié)調(diào)形成資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，集中參與電力交易市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)。借助虛擬電廠，可以將大量體量小分布零散的閑置儲(chǔ)能資源利用起來，提高資源利用率，并主動(dòng)參與市場(chǎng)交易，量化價(jià)值體系，提升收益，有助于快速回收建設(shè)成本。多元儲(chǔ)能差異成本疏導(dǎo)價(jià)值體現(xiàn)機(jī)制虛擬電廠的主要運(yùn)營(yíng)模式與收益來源：虛擬電廠承擔(dān)的角色：發(fā)電商、輔助服務(wù)供應(yīng)商、售電商虛擬電廠兩級(jí)運(yùn)營(yíng)體系在公開電力市場(chǎng)中：可以擔(dān)任資源聚合商；當(dāng)資源達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，可以擔(dān)任獨(dú)立的輔助服務(wù)提供商在分布式交易與電力零售市場(chǎng)中：可以作為售電公司和資源聚合商組織就近消納與零售交易，提高新能源消納能力與區(qū)域平衡能力儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)在虛擬電廠中的應(yīng)用構(gòu)建多層級(jí)的容量備用機(jī)制；挖掘非運(yùn)行時(shí)間段調(diào)節(jié)潛力，獲取穩(wěn)定的市場(chǎng)額外收益，優(yōu)化用戶整體用能成本；技術(shù)能力的促進(jìn)：提升整體市場(chǎng)預(yù)測(cè)能力；提升儲(chǔ)能資源的運(yùn)營(yíng)能力高K值易獲得調(diào)頻優(yōu)先調(diào)用優(yōu)化充放電模式，縮短儲(chǔ)能建設(shè)成本回收期；構(gòu)建成熟的參與電網(wǎng)響應(yīng)模式：兩充兩放調(diào)峰模式、調(diào)頻模式、需求響應(yīng)模式運(yùn)行模式的促進(jìn)：提升本地源荷儲(chǔ)資源用能優(yōu)化規(guī)劃能力；輔助提升本地新能源消納與承載能力，促進(jìn)儲(chǔ)能資源共享支撐源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-數(shù)綜合虛擬電廠建設(shè)（科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案，2022-2030年）虛擬電廠對(duì)于儲(chǔ)能的收益展望直接效益間接效益儲(chǔ)能資源有效的豐富了虛擬電廠的運(yùn)行模式，是各類資源聚合過程中的潤(rùn)滑劑，也是非常重要的調(diào)節(jié)電源資源；可顯著虛擬電廠的收益能力獨(dú)立儲(chǔ)能配套建設(shè)儲(chǔ)能目 錄一、虛擬電廠介紹二、儲(chǔ)能資源在虛擬電廠中的應(yīng)用三、儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式與核心技術(shù)四、XX院虛擬電廠建設(shè)實(shí)踐23儲(chǔ)能型虛擬電廠核心技術(shù)與發(fā)展展望一次調(diào)頻、虛擬慣量支持二次調(diào)頻、調(diào)壓調(diào)峰、需求響應(yīng)備用壓縮空氣飛輪儲(chǔ)能電蓄熱鋰離子電池超級(jí)電容毫秒級(jí)響應(yīng)分鐘級(jí)及以上響應(yīng)秒級(jí)響應(yīng)單體容量響應(yīng)速率液流電池抽水蓄能電力市場(chǎng)；電網(wǎng)響應(yīng)支撐區(qū)域平衡服務(wù)；電能質(zhì)量治理資源池特性分類各類儲(chǔ)能資源基于虛擬電廠的功能實(shí)現(xiàn)：虛擬電廠可聚合分布式儲(chǔ)能資源，并按照不同資源特性打包參與多種電網(wǎng)響應(yīng)支撐以及區(qū)域平衡服務(wù)市場(chǎng)服務(wù)品種28儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)策略：儲(chǔ)能型虛擬電廠核心技術(shù)與發(fā)展展望1.

提供余量平衡調(diào)節(jié)能力：優(yōu)先滿足本地需求，余量釋放到市場(chǎng)；綜合考慮運(yùn)行成本、循環(huán)壽命優(yōu)化儲(chǔ)能運(yùn)行曲線，滿足輔助服務(wù)市場(chǎng)參與門檻，提升投運(yùn)后的預(yù)期收益可根據(jù)儲(chǔ)能資源運(yùn)行模式進(jìn)行兩大類區(qū)分：2.提供備用調(diào)節(jié)能力：統(tǒng)籌優(yōu)化備用資源，擇時(shí)擇量參與輔助服務(wù)支撐；綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)成本、響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)戶用光儲(chǔ)、儲(chǔ)熱綜合供能、換電站、小型儲(chǔ)能站、新能源配置儲(chǔ)能等數(shù)據(jù)中心、5G基站、園區(qū)儲(chǔ)能等參與電力輔助市場(chǎng)；參與分布式電力交易等參與電力輔助服務(wù)、電網(wǎng)緊急響應(yīng)等29儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)策略：儲(chǔ)能型虛擬電廠核心技術(shù)與發(fā)展展望南澳hornsdale儲(chǔ)能電站功率曲線與電價(jià)曲線綜合電價(jià)信號(hào)與輔助服務(wù)價(jià)格出清結(jié)果；開展現(xiàn)貨價(jià)格以及輔助服務(wù)價(jià)格預(yù)測(cè)；構(gòu)建總體運(yùn)行策略3027儲(chǔ)能型虛擬電廠核心技術(shù)與發(fā)展展望電力用戶聚合調(diào)控用戶側(cè)儲(chǔ)能儲(chǔ)能型虛擬電廠的主要價(jià)值：實(shí)現(xiàn)分散儲(chǔ)能資源的有效利用，彌合不同儲(chǔ)能資源的技術(shù)差異基于共享經(jīng)濟(jì)，挖掘低成本閑置資源并組織靈活調(diào)節(jié)資源池，挖掘高成本儲(chǔ)能資源提供區(qū)域源荷平衡服務(wù)，降低平衡能力配置成本提升虛擬電廠的靈活調(diào)節(jié)能力電網(wǎng)公司新能源廠站31儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商提供平衡能力投資模式：虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商投資運(yùn)營(yíng)或租賃用戶側(cè)儲(chǔ)能資源收費(fèi)模式：用戶向虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商支付服務(wù)費(fèi)，獲得虛擬儲(chǔ)能控制權(quán)盈利模式：利用充放電時(shí)空互補(bǔ)特性，配置容量遠(yuǎn)低于實(shí)際需求03.

靈活的市場(chǎng)參與策略報(bào)價(jià)與出清決策算法綜合市場(chǎng)參與決策與收益預(yù)測(cè)系統(tǒng)基于區(qū)塊鏈的可信交易接口用戶與聚合商資源庫(kù)建設(shè)定制化的決策優(yōu)化算法資源運(yùn)行大數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)系統(tǒng)04.

云端協(xié)同的虛擬電廠管控平臺(tái)開發(fā)多協(xié)議適配與數(shù)據(jù)識(shí)別指令時(shí)延控制與安全加密邊側(cè)優(yōu)化控制設(shè)備完善的實(shí)用性儲(chǔ)能單元建模與協(xié)調(diào)控制器硬件對(duì)接的控制算法儲(chǔ)能運(yùn)行模式大數(shù)據(jù)分析儲(chǔ)能型虛擬電廠核心技術(shù)儲(chǔ)能型虛擬電廠核心技術(shù)與發(fā)展展望02.

針對(duì)大量分布式資源的協(xié)調(diào)決策優(yōu)化能力01.

低時(shí)延強(qiáng)互動(dòng)性的分布式儲(chǔ)能通訊技術(shù)28目 錄一、虛擬電廠介紹二、儲(chǔ)能資源在虛擬電廠中的應(yīng)用三、儲(chǔ)能型虛擬電廠運(yùn)營(yíng)模式與核心技術(shù)四、XX院虛擬電廠建設(shè)實(shí)踐29項(xiàng)目背景國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目：規(guī)?；`活資源虛擬電廠聚合互動(dòng)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究針對(duì)分布式資源聚合協(xié)調(diào)、資源靈活控制、商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式等關(guān)鍵問題，集成研發(fā)虛擬電廠協(xié)同互動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)，建成XX省級(jí)“源荷耦合型”和XX超大城市級(jí)“網(wǎng)荷互動(dòng)型”兩個(gè)虛擬電廠示范驗(yàn)證構(gòu)建省域的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管控系統(tǒng)統(tǒng)一支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成以及聚合商用戶統(tǒng)一管理，并針對(duì)省市級(jí)的規(guī)?；摂M電廠運(yùn)營(yíng)管控體系需要，構(gòu)建基礎(chǔ)管理-資源池管理-交易運(yùn)營(yíng)管理-協(xié)調(diào)控制管理-營(yíng)業(yè)廳的功能模塊框架解決方案XX院虛擬電廠建設(shè)實(shí)踐情況效益測(cè)算項(xiàng)目背景XX南網(wǎng)面臨分布式電源占比快速提高、源荷實(shí)時(shí)平衡調(diào)節(jié)困難、負(fù)荷調(diào)控響應(yīng)潛力有待發(fā)掘等問題，同時(shí)有著豐富的區(qū)域供熱型小電廠資源可參與電網(wǎng)互動(dòng)。建設(shè)XX南網(wǎng)省級(jí)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，首次針對(duì)電源側(cè)靈活資源構(gòu)建省域虛擬電廠業(yè)務(wù)系統(tǒng)。解決方案設(shè)計(jì)“省市級(jí)虛擬電廠平臺(tái)”-“虛擬電廠聚合