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不懂就问:什么是虚拟电厂?

来源:国网湖北电力      时间:2023-10-25 18:30

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虚拟电厂,近几年的热门话题

不断有人在问:这是什么黑科技?

今天就针对大家最好奇的几个问题

带你们好好了解一下

什么是虚拟电厂?

说起电厂,人们脑海中浮现出的是这样一幅场景:巨大的厂房、冷却塔冒出滚滚白雾……

△ 平常的发电厂

如今,在人们身边出现了不用烧任何燃料、无需任何厂房,却具备发电能力的虚拟电厂。


小  编

“虚拟电厂”这一术语最早出现于1997年。“虚拟”即意味着并非实体,因此虚拟电厂本身并不发电。



读  者

那你们不是忽悠人嘛,不存在!还不发电!


小  编

别急,“虚拟电厂”其实是一套高度智能的能源管理系统。



读  者

那它怎么发电的?毕竟叫电厂嘛!

小  编

它可以将电网中大量散落的、可调节的电力负荷整合起来,参与电网调度运行,相当于具备了发电厂的能力,为电力市场提供灵活性服务,实现有效的削峰填谷。


如果把电能比作水流

发电厂就是自来水厂

输电线路就是水管

虚拟电厂的功能

就是调小或关掉不必要的水龙头

让电像水一样输送到更需要的地方


▲黄石磁湖虚拟电厂值班员正在监测、分析接入用户的负荷情况。



有什么作用?

·坚强电网·

首先,虚拟电厂可缓解分布式发电的负面效应,提高电网运行稳定性。

虚拟电厂通过协调控制优化,大大减小了以往分布式资源并网对大电网造成的冲击,降低了分布式资源增长带来的调度难度,使配电管理更趋于合理有序,提高了系统运行的稳定性。

·削峰填谷·

其次,虚拟电厂可以削减电网尖峰负荷,节省或延缓电网设备投资。

根据测算,如果通过火电厂实现电力系统的削峰填谷,满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元。而通过虚拟电厂实现这一目标仅需投资500亿~600亿元,即火电厂成本的1/8~1/7,其性价比优势远超传统的冗余系统建设方案。


·负荷聚合·

虚拟电厂通过先进的信息通信技术和能源管理技术,实现分布式电源、储能、可控负荷等分散资源聚合优化。

参与电网运行和电力市场交易,将传统“源随荷动”的电网调度模式转变为“源网荷储协同互动”运行模式,为构建新型电力系统提供有效支撑。 


哪些资源可以调控呢?

工商业企业、分布式电源、生产制造业、新能源汽车充电站、建筑楼宇空调、各类储能等。


虚拟电厂发展阶段


第一个阶段

又称邀约型阶段。这是在没有电力市场的情况下,由政府部门或调度机构牵头组织,各个聚合商参与,共同完成邀约、响应和激励流程。


第二个阶段

又称市场型阶段。这是在电能量现货市场、辅助服务市场和容量市场建成后,虚拟电厂聚合商以类似于实体电厂的模式,分别参与这些市场获得收益。在第二阶段,也会同时存在邀约型模式,其邀约发出的主体是系统运行机构。

  第三个阶段

第三个阶段是未来的虚拟电厂,我们称之为跨空间自主调度型虚拟电厂。随着虚拟电厂聚合的资源种类越来越多,数量越来越大,空间越来越广,实际上可称之为“虚拟电力系统”,其中既包含可调负荷、储能和分布式能源等基础资源,也包含由这些基础资源整合而成的微网、局域能源互联网。

现在建得咋样了?

· 万基入网 ·

平时基站正常使用电网供电,在用电高峰期,铁塔基站用电可切换至蓄电池供电,节省下来的负荷聚沙成塔,极大减轻电网压力。

国网湖北综合能源公司已将13000座5G基站接入湖北电网虚拟电厂调控一体化平台,可调负荷达到3.8万千瓦,相当于5万余台1匹空调的用电功率,在夏季用电高峰期,这就意味着可给数万家庭送去清凉。

· 千桩可控 ·

今年迎峰度夏期间,国网湖北电力累计15天压降3694台可调直流充电桩上的电动汽车充电负荷,最大削峰能力达到2.2万千瓦,累计响应153.25小时,响应电量48.65万千瓦时。

国网湖北电力已聚合电动汽车负荷总量达5.08万千瓦,随着聚合量不断增加,将充分发挥电动汽车在能源体系中的重要作用,提高电网调峰调频、安全应急等能力。


· 百企共营 ·

黄石作为市级虚拟电厂试点,近日,黄石市经信局、市发改委联合出台19条措施,支持虚拟电厂建设发展。

目前,国网湖北综合能源公司全省引导自备电厂企业参与调节,已聚合资源2万千瓦;与全省148家工商业企业合作空调负荷聚合,已聚合资源1万千瓦;并发力开展虚拟电厂算法、平台、物联建设,为全社会参与资源、负荷聚合商提供快速接入服务。