南方區(qū)域光儲直柔虛擬電廠探索與實踐

清華大學(xué)建筑節(jié)能學(xué)術(shù)周清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心清華大學(xué)建筑節(jié)能學(xué)術(shù)周第十八屆第十八屆周保榮2022年3月論壇直播主要內(nèi)容2□1.1新型電力系統(tǒng)發(fā)展促進(jìn)虛擬電廠應(yīng)用調(diào)節(jié)資源缺口大以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“綠色高效、柔性開放、數(shù)字賦能”顯著特征，需要統(tǒng)籌好新能源與電力保障、電網(wǎng)安全和電能供應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，亟需虛擬電廠技術(shù)快速發(fā)展并規(guī)?；瘧?yīng)用。調(diào)節(jié)資源缺口大移智鏈和5G等通信信息技術(shù)發(fā)展為其利用提供了技術(shù)條件。移智鏈和5G等通信信息技術(shù)發(fā)展為其利用提供了技術(shù)條件?！δ芗夹g(shù)快速突破虛擬電廠是解決問題的突破口新資源待開發(fā)新資源待開發(fā)僅依賴加強(qiáng)電源電網(wǎng)側(cè)調(diào)控代價高、難度大；需求側(cè)資源已具備發(fā)揮更大價值的技術(shù)條件。虛擬電廠是提升電力需求側(cè)能效管理、促進(jìn)新能源消納、增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活性的載體和有效手段，具有重大現(xiàn)實需求。流建鞏取●2021年10月24日，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,指出加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)，引●2021年1月18日，國家能源局發(fā)布《2021年能源監(jiān)管工作要點》,強(qiáng)調(diào)：在粵港澳大灣區(qū)推進(jìn)發(fā)展虛擬電廠是具體響應(yīng)和落實國家政策需求，推進(jìn)大灣區(qū)電力市場4□1.3虛擬電廠國外發(fā)展情況1.發(fā)展階段：從示范項目到商業(yè)應(yīng)用的過渡期；2.研發(fā)主力軍：電網(wǎng)和用戶之外的第三方運(yùn)營商(例如負(fù)荷集成商);3.研究熱點：資源聚合和優(yōu)化策略、電力市場需求側(cè)響應(yīng)為主(可在用電荷),參與系統(tǒng)削峰填谷需求側(cè)響應(yīng)為主(可在用電荷),參與系統(tǒng)削峰填谷應(yīng)為主，參與輔助服務(wù)市場獲取收益，參與系統(tǒng)削峰填谷，支撐系統(tǒng)頻率穩(wěn)定電力市場交易5司點度6光伏發(fā)電直——內(nèi)部直流配電CCS柔——彈性負(fù)載柔性用電>《2030年前碳達(dá)峰行動方案》指出，建設(shè)集光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲直柔”建筑?！竦?025年，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%,新建公共機(jī)構(gòu)建筑、新建“光儲直柔”建筑具備網(wǎng)源荷儲等基本要素，是新型電力系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域的新形態(tài)。逐年增長壓力，縮小電力負(fù)荷峰谷差，提升電網(wǎng)二穩(wěn)毒水平律凝rrl原主要內(nèi)容8□2.1虛擬電廠作用定位布式資源與調(diào)度的聯(lián)系，實現(xiàn)分機(jī)制平臺平臺9□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-削峰□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-削峰□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-削峰>虛擬電廠在實現(xiàn)相同調(diào)節(jié)效果的前提下，投資成本更低，同時運(yùn)營費(fèi)用約為傳統(tǒng)電廠的十分之一。>根據(jù)新版“南方區(qū)域兩個細(xì)則(征求意見稿)”,向下可調(diào)節(jié)容量應(yīng)大于10兆瓦，每分鐘爬坡速率不低于額定容量1%,持續(xù)時長應(yīng)大于1小時。不同容量電源投資對比分析需求響應(yīng)有序集中優(yōu)化拉平負(fù)荷曲線荷曲流時間(t)月□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-填谷□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-填谷>以光儲直柔建筑為代表的柔性負(fù)荷可為電網(wǎng)提供填谷的有效手段，解決電網(wǎng)日峰谷差大、局部時段調(diào)峰和新能源消納問題。>聚合后的向上可調(diào)節(jié)容量應(yīng)大于10兆瓦，每分鐘爬坡速率不低于額定容量1%,持續(xù)時長應(yīng)大于1小時。風(fēng)甲光供負(fù)荷風(fēng)甲光供負(fù)荷150000000距=西品導(dǎo)后石8F時段(h點三器而置豆石核申火申一熱電一水申(含西申，)000距=西品導(dǎo)后石8F時段(h點三器而置豆石核申火申一熱電一水申(含西申，)水電(含西電)水電(含西電)調(diào)峽燃機(jī)風(fēng)電負(fù)荷08只8合后名品密府08只8合后名品密府2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-備用2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-備用事故備用事故備用負(fù)荷側(cè)備用非旋轉(zhuǎn)備用三次調(diào)頻備用發(fā)電側(cè)備用旋轉(zhuǎn)備用二次調(diào)頻備用按用處按狀態(tài)頻備用負(fù)荷備用運(yùn)行備用二次調(diào)運(yùn)行備用二次調(diào)二次調(diào)頻備用事故備用一次調(diào)頻備用一次調(diào)頻備用方式筑聯(lián)盟事北備用且三次調(diào)實際運(yùn)行備用結(jié)構(gòu)□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-調(diào)頻□2.2虛擬電廠應(yīng)用需求-調(diào)頻參與一次調(diào)頻啟動時間應(yīng)小于3s,響應(yīng)時間應(yīng)小于12s,調(diào)節(jié)時間應(yīng)小于30s。應(yīng)時間不大于120秒，調(diào)節(jié)精度不超過額定容量的5%。調(diào)度AGC安全接安全接父0.1%2.4效益分析2.4效益分析節(jié)約土地資源節(jié)約土地資源減緩電價增長虛擬電廠可降低輸配電價增量：根據(jù)公式：所帶來的輸配電價增量=2019～2021年基期準(zhǔn)許成本增量平均值 促進(jìn)節(jié)能減排 構(gòu)建新業(yè)態(tài)□2.4效益分析用戶的用電負(fù)荷，來保證高可靠性用戶的用電需求，降低停電帶來的損失。深圳度電經(jīng)濟(jì)損失成本約28.57元/kWh,2022年，3%高峰負(fù)荷對應(yīng)的尖峰電量為2533.2MWh,采用錯直流建筑聯(lián)盟主要內(nèi)容南網(wǎng)總調(diào)網(wǎng)級統(tǒng)籌建設(shè)深圳、廣州超大城市先行先試南方電網(wǎng)公司啟動“基于海量分布式資源聚合的虛擬電廠運(yùn)營”南網(wǎng)調(diào)度云部署、深圳先行先試的虛擬電廠運(yùn)營管理云平臺上線202直流建筑聯(lián)盟虛擬電廠在不同調(diào)度層級具有不同作用，系統(tǒng)采用云平臺技術(shù)架構(gòu)，以確保多方參與，發(fā)揮最大價值：①區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度負(fù)責(zé)通過快速調(diào)頻體系建設(shè)，確保系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。②省級電網(wǎng)調(diào)度負(fù)責(zé)通過削峰填谷、機(jī)組開停機(jī)和出力安排實現(xiàn)電力平衡。③地市級電網(wǎng)負(fù)責(zé)局部阻塞管理和局部電壓和電能質(zhì)量管理。②參與不同時間尺度能量市場：中長期、日前、實時等，進(jìn)行電能量交易。③參與調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場，輔助電網(wǎng)運(yùn)行，獲取輔助服務(wù)收益。信用管理機(jī)制結(jié)算機(jī)制準(zhǔn)入準(zhǔn)出機(jī)制信用管理機(jī)制結(jié)算機(jī)制準(zhǔn)入準(zhǔn)出機(jī)制場市場