登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
没错!
今天要说的就是虚拟电厂。
被称为能源转型“诗和远方”的虚拟电厂,到底是个什么东西,有着怎样的魔力?
(来源:南度度 ID:nanduducsg)
当前,在能源紧缺、环境恶化的严峻形势下,全球能源正处在以油气为代表的传统化石能源系统向以可再生能源为代表的现代能源系统转型的关键期。然而,随着能源转型的不断深入,对电网的功能作用、运行方式提出了前所未有的考验。
风能、太阳能等可再生能源,都具有随机性、间歇性、波动性特征,大规模、高比例接入电网,将带来巨大调峰调频压力,导致系统转动惯量弱化,给电力系统平衡调节和电网安全稳定运行带来一系列新的挑战。
如何协调这种平衡?
虚拟电厂应运而生。
虚拟电厂是什么
虚拟电厂,并不是传统意义上的实体发电厂,而是一种实现分布式能源(DER)大规模接入电网的区域性多能源聚合模式,可实现对大量分布式电源的灵活控制,从而保证电网的安全稳定运行。
对于虚拟电厂的定义,看看几位专家怎么说。
多年致力于能源转型战略研究的中国工程院原副院长杜祥琬院士指出,虚拟电厂不是传统意义上的电厂,它相当于一个电力“智能管家”,站在电网角度,把风电、光伏发电等分布式能源通过储能装置组织起来,形成稳定、可控的“大电厂”,便于处理与大电网之间的各种关系。
IEC副主席、原国家电网董事长舒印彪(现任华能集团董事长)表示,“虚拟电厂”实质上是新一代电力系统的升级,将为破解清洁能源消纳和绿色能源转型提供解决方案。
国网冀北电力交易中心副总经理王宣元解释,所谓虚拟,体现在它并不具有实体存在的电厂形式,却真有一个电厂的功能,而且是远超传统实体电厂的功能,因为它打破了传统电力系统中发电厂之间、发电侧和用电侧之间的物理界限。王宣元如此定义虚拟电厂:它是互联网+源网荷储售服一体化(即电源、电网、负荷、储能、销售、服务的聚合体)的清洁智慧能源管理系统,是对多种分布式能源进行聚合、优化控制和管理,为电网提供调频、调峰等辅助服务,并能够参与电力市场交易的技术和商业模式。
虚拟电厂与微网有什么区别
虚拟电厂和微网是目前实现分布式电源并网最具创造力和吸引力的2种形式。
对于微网的定义,国内一般认为:微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。它能够很好地协调大电网与分布式电源的技术矛盾,并具备一定的能量管理功能,但微网以分布式电源与用户就地应用为主要控制目标,且受到地理区域的限制,对多区域、大规模分布式电源的有效利用及在电力市场中的规模化效益具有一定的局限性。
虚拟电厂并未改变每个分布式电源并网的方式,而是通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源并通过更高层面的软件构架实现多个分布式能源的协调优化运行。虚拟电厂能够聚合微网所辖范围之外的分布式电源,更有利于资源的合理优化配置及利用。
虚拟电厂的三大关键技术
1协调控制技术:实现分布式能源的协调优化,以达到对系统高要求的电能输出在分布式能源中占主要部分的可再生能源发电站,如风力发电站、光伏发电站等,由于他们的间歇性和波动性使得发电电能质量和发电经济性成为难点,因此在虚拟电厂控制各种分布式能源发电设备、储能系统以及可控负荷的过程中,对他们的协调控制是最关键的部分,主要有三种控制方式:集中控制方式、分散控制方式和完全分散控制方式。
虚拟电厂采用集中控制方式时,所有单元的信息都需要通过控制协调中心进行处理和双向通信,采用能源管理系统(EMS)协调机端潮流、可控负荷和储能系统,找到最佳加爵方案,优化电网运行。集中控制方式最容易实现虚拟电厂的最优化运行,但其扩展性和兼容性受到很大局限。分散控制方式能使虚拟电厂模块化,改善集中控制方式下的通信堵塞和兼容性差的问题。完全分散控制方式使得虚拟电厂具有很好的扩展性和开放性,更适合参与电力市场。
2智能计量技术:虚拟电厂优化和控制的重要基础
智能计量技术是虚拟电厂发展中设备应用技术的重要环节,是实现虚拟电厂控制技术的基础。智能计量最基本的作用是自动测量和读取用户住宅内的电、热、气、水的消耗量和生产量,即自动抄表技术,以此来作为虚拟电厂提供电源盒需求侧的信息来源。
3信息通信技术:实现分布式能源聚合的关键
虚拟电厂要采用融合能源流与信息流的双向通信技术,控制中心不仅可以接受各单元的当前状态信息,而且能够向控制目标发送控制信号。应用于虚拟电厂中的通信技术主要基于互联网的技术,如互联网协议的服务、虚拟专用网络、电力线路载波技术和无线技术。根据不同场合和要求,虚拟电厂要应用不同的通信技术。在欧洲进行的一些虚拟电厂项目中,主要应用有互联网虚拟专用网络技术、移动通信技术、GPRS 技术和 IEC104 协议通信技术等。
虚拟电厂发展现状
虚拟电厂概念自1997年提出以来,受到了欧洲、北美和澳洲多国广泛关注。近年来,随着信息通讯技术(ICT)、分布式协调控制技术和智能计量技术的提高,分布式电源、储能、电动汽车的快速发展,工业领域逐渐表现出对虚拟电厂的极大需求并付诸工程实践。
从世界范围来看,欧洲虚拟电厂聚焦于“源”,主要目标是提高分布式电源并网友好智能互动性和打造持续稳定发展的商业模式,先后在欧盟第六、第七框架计划下开展了FENIX项目和TWENTIES项目,前者旨在将大量的分布式电源聚合成虚拟电厂,提高欧盟电力系统的经济性、可控性和安全性,后者的示范重点在于如何利用虚拟电厂实现热电联产、分布式电源和负荷的智能管理。
北美虚拟电厂起源于“荷”,通过自动需求响应和能效管理,提高综合能源的利用效率。比如,美国纽约州在能源改革愿景(REV)战略指导下开展了ConEd VPP项目,旨在将用户侧“太阳能+储能”系统集群友好并网,降低居民用电成本,提高电网调峰调频和应急响应能力;加利福尼亚州探索分布式光伏的管理方式,包括虚拟电厂和分布式能源供应商(DERP)如何参与电网运营和电力市场。
澳洲近年投运了多项虚拟电厂示范工程,主要目标是降低用电成本,促进清洁能源消纳,提高澳洲电网稳定性,并与特斯拉公司联合打造AGL VPP示范工程,旨在聚合大量光伏电源和储能设备,应对分布式电源高渗透率带来的挑战,降低基础设施投资成本。
在我国由于能源体制中发电、输配电、用电三方的相对独立,国内尚未形成相关成熟的虚拟电厂成套解决技术,虚拟电厂基本处于前期试点研究阶段。
2015年由众多分布式储能设备集合而成的上海黄埔区商业建筑虚拟电厂正在有序推进中。根据规划,今年上海黄浦区将建成预期具有5万千瓦容量、1万千瓦自动需求响应能力、0.2万千瓦二次调频能力,年虚拟发电运行时间不少于50小时的商业建筑虚拟电厂,总“发电”能力将达到5万千瓦。
2017年首套针对清洁能源大规模消纳的“源网荷智能电网”系统在江苏投运,相当于世界首个最大规模"虚拟电厂"诞生。这套系统通过“互联网+电网”的技术,实现调控电厂发电的同时,也能调控用户用电,让两边都在不停变化的天平达到毫秒级的瞬时平衡。
2018年9月,由国家电网主导发起的两项“虚拟电厂”标准获得国际电工委员会(IEC)批准立项,成为全球该领域首批国际标准,标志着中国正式主导虚拟电厂这一能源转型热门领域的国际最高话语权,这也是中国在能源转型和绿色发展领域国际标准化方面取得的又一突破。
虚拟电厂未来发展
随着国家对清洁能源和新兴技术的发展的大力推动,虚拟电厂将成为智能电网和全球能源互联网建设中重要的能源聚合形式,在分布式电源、北方清洁供暖、用户侧需求响应、电动汽车等方面都将具有广阔的应用前景。虚拟电厂可以“串联”起分布式光伏、储能设备、蓄热锅炉和可控负荷,实现冷、热、电整体能源供应效益最大化。在繁华的城市楼宇群,虚拟电厂可以实时监测中央空调、电动汽车等柔性可控负荷,环境参数以及分布式能源出力,围绕用户和系统需求,自动调节并优化响应质量,减少电源和电网建设的投资,在创造良好舒适的生活环境的同时,实现用户和系统,技术和商业模式的双赢。
虚拟电厂还可以参与多种市场进行优化调度和竞价。虚拟电厂通过对多个分布式单元进行聚合成为一个整体参与电力市场运营,既可以发挥传统电厂出力稳定和批量售电的特点,又由于聚合了多种发电单元而具有较好的互补性。虚拟电厂所参与的电力市场包括日前市场、实时市场、辅助服务市场等,由此可建立日前市场、双边合同、平衡市场及混合市场等多种市场模型。考虑虚拟电厂中可再生能源出力、负荷和实时电价等不确定因素,在不同市场环境下建立调度和竞价模型,使虚拟电厂具有更广泛的适用性。
在国外,虚拟电厂已成为售电公司提供服务的创新模式。大范围虚拟电厂建立的基础在于拥有众多分布式可再生能源发电设备的控制权、分布式储能设备等一系列灵活性设备、可再生能源的市场化销售机制和一套精准的软件算法。基于此类虚拟电厂的电力共享池系统提供了更加新型的售电模式。在该模式下,加入电力共享池的终端用户能够便捷的互相交易电力,通过各自的分布式储能设备最大化的使用分布式可再生能源的电力,减少外购电,从而显著减低用电成本。
德国有一家公司推出的虚拟电厂包月售电模式,用户只需要每个月支付一定额度的电费就能在一个比较大的范围内自由用电。在与客户签订包月套餐后,售电公司会帮助客户安装屋顶光伏设备、家用储能设备和电力监控设备,通过将地区内分散的用户和集中式的电力生产设备相连,利用IT专业建模软件以及内建的智能软件优化算法调配各家屋顶光伏设备所发电力的消费、剩余发电量的购买和各个储能设备的充放策略,最终在最经济条件下实现电力生产和消费在一定范围内的平衡。这是一种利用虚拟电厂技术的商业模式创新,用户通过包月套餐节省电费,而且用上了清洁的电力。不过作为售电公司,并不准备通过售电服务获取利润,而是通过设备的销售取得盈利。
在能源转型的道路上,需要政府、企业、用户等各方共同努力,在市场机制建设、商业模式创新、核心技术推广以及用户广泛参与等方面积极探索,而被称为能源转型“诗和远方”的虚拟电厂技术和商业模式,无论是在海外还是中国,都还很年轻,但正在加速到来。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
围绕的虚拟电厂的建设和运营问题,值得讨论一番。(来源:微信公众号“鱼眼看电改”作者:俞庆)首先来看一些朋友的问题:问题一:一个大型的电站,比如光伏或者火电机组,能否参与虚拟电厂?个人观点是:既然是实体电源,已经接入了调度系统,那就不是“虚拟电厂”,但是和虚拟电厂一样,都在同样的市
北极星售电网获悉,近日,四川省首座政企协同调节型虚拟电厂正式上线。作为不发电的电厂,它把工厂、楼宇、党政机关的各类可调节用电资源汇聚起来,通过统一协调控制,达到电力资源的再分配。目前,该电厂最大可调节能力达到7万千瓦,满负荷调节一小时的电量相当于1.5万户普通家庭的日用电总量。
4月22日,清能院、河北分公司受邀出席河北省2024年重大能源项目政银企研对接洽谈会,联合河北省能源局成立河北省区域能源发展科技创新中心。科创中心成立后,清能院、河北分公司将联合清华大学等重点高校,积极发挥在海上风电、柔直输电、多能互补、源网荷储、虚拟电厂、地热开发与利用、绿氢制储输用
北极星售电网获悉,近日,陕西电力交易中心发布陕西电力市场工作日连续开市及标准能量块交易实施细则(2024年试行版),工作日连续开市按分时交易和非分时交易两种模式分别开展。具备24时计量条件且参加现货分时结算的电量按分时交易模式开展,其他电量按非分时模式开展。分时交易模式:标的日电量分解
在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展中存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。文案:杜敏图表:周灿凌分布式能源发展挑战仍存一是分布式能源项目盈利能力面临挑战。从最初的补贴政策到后来的电价政策,再到即将全面参与电力市场交易,虽然分布式
4月26日,广东省湛江雷州·英利储能站正式投产运营并在项目建设地举行投运仪式。据了解,英利储能站坐落于雷州市英利镇幸福农场内,距雷州市中心约36km,占地面积约147亩,总投资34.5亿元,建设规模为600兆瓦、1200兆瓦时,计划分两期建设。其中,一期建设规模200兆瓦、400兆瓦时,占地约54亩,投资额1
在中国,虚拟电厂作为电力体制改革下的新产物,一方面根植于传统的电力体制与电力系统,顺应原有的运行惯性才能发展;另一方面,作为新型电力系统的全新部分,自然被各类新老玩家(学术名称:利益相关方,Stakeholder)所追逐、所争夺,去满足各利益主体的诉求。它并不是看上去的“聚合负荷侧资源,参
北极星售电网获悉,4月26日,广东省四会市人民政府发布关于印发《四会市碳达峰实施方案》的通知,《方案》提出,加快建设新型电力系统。优化完善供电主网,加快构建适应大规模新能源接入并满足分布式能源“即插即用”要求的智能电网,强化电力调峰和应急能力建设,提升电网安全保障水平。加强用电需求
近日,湖南能源监管办组织湖南电力交易中心、国网湖南经研院,赴长沙临空经济示范区就虚拟电厂项目建设运行情况开展调研。调研组来到临空港能效服务站了解临空经济示范区总体规划、产业规模、清洁能源项目建设运营等情况,听取关于虚拟电厂项目建设工作情况汇报。调研组就虚拟电厂参与湖南电力市场、促
为推动新型电力系统建设,加快促进新质生产力发展,根据南方电网公司新型电力系统建设工作领导小组的部署要求,公司于近日启动首批8个新型电力系统示范区评估验收工作。南方电网公司战略规划部相关负责人介绍,此次评估验收采用“现场考察+会议评估”的方式进行,邀请来自政府部门、科研院所、行业协会
近日,陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目中标结果公示,中标人为西安图迹信息科技有限公司,中标价格588.26万元。详情如下:中标结果公示陕煤电力集团有限公司碳、电力交易平台、综合能源服务及虚拟电厂平台建设项目(招标编号:0866-24C3SXQY0233),招标评
4月26日,国家电投党组成员、副总经理徐树彪在成都拜会四川省委常委、常务副省长董卫民,就推进清洁能源合作进行深入交流。董卫民对徐树彪一行的到访表示欢迎,对国家电投长期以来给予四川发展的支持表示感谢。他表示,国家电投清洁能源发展优势与四川新型能源体系建设需要高度契合,企地合作具有广阔
4月30日下午,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃,总经理、党组副书记余兵,在呼和浩特市拜会内蒙古自治区党委书记、人大常委会主任孙绍骋和自治区党委副书记、自治区主席王莉霞,双方围绕能源保供、央地合作、能源发展等事宜进行了深入交流。自治区党委常委、秘书长于立新,集团党组成员、副总经理
29日,国家电投召开战略性新兴产业及“十四五”重大能源保供项目推进启动会。记者从启动会上获悉,此次项目具有投资规模大、辐射带动作用强、项目类型多、绿色低碳的鲜明特点,纳入首批清单项目共计200余个,装机规模超8000万千瓦,投资总额超5000亿元,其中清洁能源项目数量占比超90%。此次项目覆盖国
一季度,广西能源集团上下认真学习贯彻党的二十大和全国两会精神,紧紧围绕服务国家战略和广西发展大局,扎实开展能源保供、提质增效、科技创新、安全生产等各方面工作,全力实现首季“开门红”,各企业亮点纷呈。今天,让我们走进广西能源股份公司,盘点他们的一季度“成绩单”。一年看开局,春耕庶秋
4月25日,大港500千伏输变电工程结算审核工作顺利完成。建设部、建设单位、造价咨询单位及相关专家参加了结算工作。本次工作采取集中工作方式开展,专家按建筑、电气、线路、其他费分专业对工程结算开展全口径审核,对本体施工费、设计变更、现场签证、其他费等内容进行逐一审查。在建设部领导指导下,
4月26日,湖北省委常委、武汉市委书记郭元强,市委副书记、市长程用文会见三峡集团董事长、党组书记刘伟平一行。郭元强对刘伟平一行表示欢迎,对三峡集团为武汉经济社会高质量发展作出的贡献表示感谢。他说,三峡集团始终支持武汉发展,特别是集团总部回迁武汉后,在长江大保护、清洁能源开发、科技创
甘肃省张掖市深入践行习近平生态文明思想,以创建全省首个生态产品价值实现机制试点城市为目标,按照“摸清本底、设计路径、搭建平台、探索交易、加速转化”的思路,建立“资源核查—价值核算—开发交易—反哺产业、生态”的生态产品价值转化闭环机制,构建“一组一院三中心六机制”组织体系,努力破解
在距离陆地约50公里处的福建长乐外海,植根海底、耸入蓝天的“风车群”迎风转动,将一度度“绿电”送入千家万户。放眼八闽,不只是长乐蔚蓝的海风,还有漳浦山丘的阳光、奔腾的江河……正点燃福建绿色发展引擎的叶片,也见证“福地绿电”的建行力量。近年来,建设银行福建省分行发挥绿色金融专业优势,
4月24日,三峡集团董事长、党组书记刘伟平在湖北宜昌与宜昌市委书记熊征宇,市委副书记、市长马泽江座谈。双方就共同服从服务国家重大战略,扎实推进各领域全方位合作进行深入交流。三峡集团副总经理、党组成员王武斌,宜昌市委常委、市委秘书长张立新,市委常委、宜都市委书记谭建国,市委常委徐伟营
4月11日,大唐环境产业集团股份有限公司与雄安自由贸易试验区管理委员会举行合作备忘录签约仪式。双方表示,将充分发挥各自优势,深化央企疏解和产业合作,共同推动雄安实现“双碳”目标和产业集聚,为雄安新区的发展注入新动力。一直以来,大唐环境公司认真履行能源央企经济责任、政治责任、社会责任
4月23日,三峡集团董事长、党组书记刘伟平在武汉与内蒙古自治区党委常委、自治区常务副主席黄志强座谈,双方就进一步贯彻落实习近平总书记重要指示批示精神,深化拓展战略合作进行深入交流。三峡集团副总经理、党组成员王昕伟,内蒙古自治区政府副秘书长张鹏出席座谈。刘伟平对黄志强一行到访表示欢迎
近日,中国能建浙江院与浙江省电力建设有限公司联合体成功中标浙能武威2×1000兆瓦调峰火电机组工程EPC总承包项目。该项目位于甘肃省武威市民勤县。本期建设规模2×1000兆瓦高效超超临界燃煤空冷发电机组,同步建设脱硫、脱硝装置。为深入贯彻能源安全新战略,加快推进甘肃腾格里沙漠新能源基地开发建
老早就听说了华能日照电厂,它曾经在很长一段时间内是山东公司乃至华能系统的标杆,在系统内有很高的地位。(来源:微信公众号“跟着风行走”)早些年去过那里的老同事给我描述,下了班走出厂门就是辽阔的大海,可以很方便地欣赏日出东方或者海上生明月。我想象着那种踩在柔软的沙滩上,面前湛蓝的海一
河南省人民政府日前发布人事任免通知,任命申琳为河南省能源规划建设局副局长;免去丁志强的河南省能源规划建设局副局长职务。详情如下:河南省人民政府关于申琳、丁志强职务任免的通知豫政任〔2024〕124号省发展改革委:省人民政府决定:任命申琳为河南省能源规划建设局副局长;免去丁志强的河南省能
数据之一:煤炭产量分布情况根据中国煤炭工业协会日前发布《2023煤炭行业发展年度报告》(以下简称《报告》),2023年原煤产量超亿吨的省份共有7个,其中,山西、内蒙古、陕西、新疆四省份原煤产量占全国的81.3%。(来源:微信公众号“鄂电价格”)煤炭价格方面,协会政策研究部主任郭中华介绍郭中华介
北极星电力网获悉,2024年以来,六大发电集团发生多起人事变动,整理如下:国家能源集团王益民任国家能源集团纪检监察组组长、党组成员4月3日,国家能源投资集团有限责任公司召开党组会议,宣布了关于国家能源投资集团有限责任公司纪检监察组组长任职的决定:王益民同志任国家能源投资集团有限责任公司
4月30日,工业和信息化部办公厅印发关于下达2024年国家工业节能监察任务的通知。统筹考虑行业特点、企业规模、所在地区和监察内容,确定国家工业节能监察任务企业2899家。其中,石化化工、钢铁、建材、有色金属、造纸、纺织等重点行业和重点用能设备能效专项监察2411家,数据中心等重点领域能效专项监
北极星电力网整理了2024年4月28日至2024年4月30日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。川投资阳燃气电站新建工程项目#1机组首次点火一次成功4月25日,资阳燃气电站#1机组燃机点火,16时18分,机组定速3000转,标志着#1机组首次点火一次成功。详情点击国家能源集团2×350MW热电联产项目签约4月2
北极星电力网整理了25个省份电力装机数据(截至2024年3月),包括电力总装机、火电装机、水电装机、风电装机、光伏装机、核电装机,整理如下:相关阅读:25省份电力装机数据出炉(截至2024年1月)!火电、水电、核电、风电、光伏!
4月26日,由江苏新能控股子公司江苏新能昊扬新能源发展有限公司负责开发建设的国信扬电厂区首批约18MWp光伏项目正式并网发电,这也标志着江苏新能打造的首个绿色能源与传统火电融合的示范项目取得圆满成功。该项目是利用江苏国信扬州发电公司厂区内闲置地面、部分屋顶、棚顶等资源建设,规划建设总规模
北极星电力网获悉,近日,29家火电上市公司披露2024年第一季度业绩。第一季度,中国神华、晋控电力、福能股份、世茂能源净利润比去年同期减少,晋控电力减少260%。2024年一季度,五大发电旗下华能国际、国电电力、大唐发电、华电国际、长源电力、华电能源、上海电力等上市火电公司均实现净利润增长,其
据山西省纪委监委消息:晋能控股集团有限公司原党委副书记、副董事长李鸿双涉嫌严重违纪违法,目前正接受山西省纪委监委纪律审查和监察调查。(山西省纪委监委)
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!