01
什么是虛擬電廠
國家在《電力需求側(cè)管理辦法(2023年版)》(發(fā)改運行規(guī)(2023)1283號)、《電力市場運行基本規(guī)則》(國家電力監(jiān)管委員會令第10號)《國家能源局關(guān)于支持電力領(lǐng)域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》(國能發(fā)法改〔2024〕93號)等頂層文件中均明確將“虛擬電廠”作為重要組成部分。
2025年3月,國家虛擬電廠專項政策《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2025]357號)出臺,指出:虛擬電廠是基于電力系統(tǒng)架構(gòu),運用現(xiàn)代信息通信、系統(tǒng)集成控制等技術(shù),聚合分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能等各類分散資源作為新型經(jīng)營主體協(xié)同參與電力系統(tǒng)優(yōu)化和電力市場交易的電力運行組織模式。
01
虛擬電廠聚合了什么
虛擬電廠不自己發(fā)電,而是將大量分散的、不同類型的能源資源整合在一起,形成一個統(tǒng)一的、可被電網(wǎng)調(diào)用的“虛擬”實體。
這些資源主要包括:
分布式電源: 如屋頂光伏(太陽能)、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。
柔性負(fù)荷: 指那些用電時間可以靈活調(diào)整的設(shè)施,如空調(diào)、電動汽車充電樁、工廠的特定生產(chǎn)線、商場的照明系統(tǒng)等。
儲能系統(tǒng): 如家庭儲能電池、大型儲能電站等。
02
虛擬電廠如何運作
虛擬電廠的核心是依靠物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能和智能計量等技術(shù)。
信息采集: 通過智能電表和傳感器,實時監(jiān)控所有接入資源的運行狀態(tài)(如發(fā)電量、用電量、可調(diào)節(jié)潛力)。
智能分析: 中心控制系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)的實時需求(比如用電高峰、可再生能源波動),通過算法計算出優(yōu)良的調(diào)度方案。
協(xié)調(diào)控制: 向聚合的資源發(fā)出指令,讓它們在需要的時候“多發(fā)電”或“少用電”。
03
虛擬電廠能帶來哪些價值
“削峰填谷”:
在用電高峰時(比如炎夏午后),虛擬電廠可以降低一大批商業(yè)樓宇的空調(diào)溫度設(shè)定(提前預(yù)冷),或暫停一些電動汽車的充電,或?qū)δ茈姵氐碾娔茚尫诺诫娋W(wǎng)。這相當(dāng)于提供了一個“負(fù)”的發(fā)電量,減輕電網(wǎng)壓力,避免拉閘限電。
在用電低谷時(比如深夜),虛擬電廠可以鼓勵電動汽車充電、啟動一些可中斷的工業(yè)生產(chǎn),從而消耗掉多余的電能,維持電網(wǎng)穩(wěn)定。
參與電力市場交易:
虛擬電廠作為一個整體,可以代表其聚合的成千上萬個用戶,像傳統(tǒng)電廠一樣參與電力市場,通過向電網(wǎng)出售調(diào)峰、備用等服務(wù)來獲得收益,這些收益再返還給參與的用戶。
02
安科瑞虛擬電廠解決方案
01
虛擬電廠總體架構(gòu)
02
聚合資源監(jiān)控
多源異構(gòu)數(shù)據(jù)接入:接入不同類型、不同協(xié)議、不同廠商的資源數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)分布式采集:匯聚區(qū)域內(nèi)儲能電站、負(fù)荷終端、屋頂光伏、綠色數(shù)據(jù)中心、園區(qū)辦公、V2G等資源,集成能源網(wǎng)絡(luò)各類信息和數(shù)據(jù)
基于駕駛艙的全景監(jiān)視:將分散的數(shù)據(jù)實時匯聚到統(tǒng)一平臺,形成全局資源狀態(tài)視圖
逐層聚合:實現(xiàn)分層分區(qū)資源接入,支持多級監(jiān)視
03
聚合建模與分析
響應(yīng)能力評估:根據(jù)發(fā)電容量、年發(fā)電量、調(diào)節(jié)容量、響應(yīng)時間、爬坡率、偏差率、持續(xù)時間等指標(biāo),評估虛擬電廠響應(yīng)能力,為響應(yīng)目標(biāo)分解提供依據(jù)
響應(yīng)目標(biāo)分解:圍繞電網(wǎng)需求、資源特性、時間維度、執(zhí)行層級,將響應(yīng)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行、可量化、可考核的具體任務(wù),并下發(fā)至終端用戶
響應(yīng)結(jié)果分析:量化調(diào)控前負(fù)荷基線、實際響應(yīng)曲線及調(diào)控后的偏差率、考核金額等,給出評估指標(biāo)評分及評價,為調(diào)控收益結(jié)算提供參考
多維數(shù)據(jù)預(yù)測:基于氣象數(shù)據(jù)、歷史運行數(shù)據(jù),構(gòu)建高精度預(yù)測模型,自動學(xué)習(xí)適應(yīng)不同條件下新能源發(fā)電/負(fù)荷的變化趨勢,輔助中長期/日前/日內(nèi)發(fā)電計劃制定
04
虛擬電廠響應(yīng)
05
聚合資源優(yōu)化調(diào)控
基于能耗優(yōu)良、成本較低和碳排放較少的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度;
考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運行調(diào)度策略;
需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動策略。
03
安科瑞虛擬電廠平臺功能
01
核心功能-信息披露
基礎(chǔ)信息披露
需求響應(yīng)信息發(fā)布
輔助服務(wù)需求發(fā)布
電能量交易信息發(fā)布
02
核心功能-邀約申報
需求響應(yīng)/輔助服務(wù)/電能量交易邀約
邀約信息發(fā)送
邀約答復(fù)
03
核心功能-市場出清
需求響應(yīng)出清信息
電力現(xiàn)貨市場出清信息
輔助服務(wù)市場出清信息
04
核心功能-響應(yīng)監(jiān)控
基線測算
光伏/負(fù)荷預(yù)測
執(zhí)行曲線監(jiān)測
執(zhí)行偏差預(yù)警
05
核心功能-響應(yīng)評估
執(zhí)行指標(biāo)計算
響應(yīng)執(zhí)行評分
執(zhí)行偏差計算
考核金額計算
響應(yīng)記錄查詢
06
核心功能-響應(yīng)結(jié)算
收益分成結(jié)算
用戶賬單生成
賬單開票管理
用戶費用結(jié)轉(zhuǎn)
04
總結(jié)
虛擬電廠的本質(zhì)是一個能源協(xié)調(diào)管理的“數(shù)字化的解決方案”。
它通過技術(shù)手段,將無數(shù)個微小的、分散的電力資源整合成一個強(qiáng)大的、可控的“虛擬”電源,安科瑞虛擬電廠解決方案能保障電力系統(tǒng)更智能、更經(jīng)濟(jì)、更綠色地穩(wěn)定運行。