国网冀北虚拟电厂示范工程投运 打造“三型两网”实现能源互联三级跨越

12月11日，国网冀北电力有限公司董事长田博在京宣布，由冀北公司建设的泛在电力物联网虚拟电厂示范工程投运启动。该示范工程的投运，将使传统电网实现“秒级感传算用”、“亿级用户能力”和“多级共享生态”三级跨越。

田博说，基于泛（FUN）电平台的虚拟电厂，并不是传统意义上的电厂，而是聚合优化“源网荷储售服”清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式，将泛在可调资源聚合为可与电网柔性互动的互联网电厂。

打造“三型两网”实现能源互联三级跨越

据了解，冀北公司虚拟电厂示范工程的核心是智能运营管控平台。该平台通过信息手段，将广域泛在宝贵可调资源连接，唤醒用户侧沉默的资源，实现了设备数据和互动信息的计算、存储，集成了能源运行管理、交易、服务功能，整合优化各类分布式资源与电力交易平台、调度系统交互等。

记者注意到，在今年初召开的国家电网公司2019年工作会议上，公司新任董事长寇伟提出了建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的发展目标，即要把国家电网打造成枢纽型、平台型、共享型的坚强智能电网和实现电力系统各个环节万物互联、人机交互的泛在电力物联网企业。

“事实上，冀北公司泛在电力物联网虚拟电厂示范工程的投运启动，使冀北电网实现‘三型两网’的发展雏形。”国网冀北电力公司总经理郭炬介绍说，这让传统电网在技术体系、资源重组、市场运营上向能源互联网转型，实现了“秒级感传算用”、“亿级用户能力”和“多级共享生态”三级跨越。

所谓“秒级感传算用”，是指实现了泛在可调资源秒级智能终端感知、4G/5G无线公网快速传输、海量数据信息平台存储分析和智能计算、电力系统实时柔性交互应用。

所谓“亿级用户能力”，是指具备了接入上亿个泛在可调用户资源的能力，并将资源智慧聚合成能够与电力系统良性互动的“互联网”电厂。

所谓“多级共享生态”，是指打造了面向能源经济上下游产业链、多类能源品种的市场化交易机制和可持续商业模式，营造活跃、便捷、共享的生态圈。

推动三级跨越的冀北实践，被业界称为“一个四两拨千斤的奇迹”。一是投入小收获大，百万投入打造了亿级平台；二是时间短效率高，仅用三个月时间完成了一年的任务；三是中国造国际化，全部由中国制造的核心技术引领了国际标准。

“在国家电网公司‘三型两网 世界一流’战略引领下，国网冀北电力牢牢把握传统能源电力和经济社会产业跨界融合的大趋势，发挥电网企业的平台和资源优势，创新开展虚拟电厂示范工程。”郭炬说，该示范工程打造了泛在可调资源创新参与电力市场的市场机制和多方参与可持续的商业模式，开辟了新领域、拓展了新业务，为电网企业不断培育新的增长动能，为新兴市场主体营造活跃、便捷、共享的生态圈。

写入IEC国际标准用例能源互联网技术“样板间”

在2019年10月于上海举行的第83届国际电工委员会（IEC）大会上，国网冀北电力公司虚拟电厂示范工程被写入IEC国际标准用例，并向国际首次公开展示虚拟电厂测试床。

“冀北电力虚拟电厂示范工程，堪称能源互联网技术的‘样板间’。”国网冀北电力公司副总经理宋天民表示，在虚拟电厂示范工程建设中，冀北电力充分运用互联网思维，依托泛在电力物联网技术，通过先进的控制计量、人工智能、5G通信等技术，聚合分布式电源、分布式储能、可控负荷、充电桩等不同类型的分布式资源，并通过更高层面的软件架构实现多个分布式能源的协调优化运行，把能源互联网从“概念”推向“落地”，实现了以电为中心，热、气、水等能源互联互通。

冀北公司虚拟电厂示范工程一期实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类19家泛在可调资源，容量约16万千瓦，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市，秦皇岛作为虚拟电厂综合试点，张家口、廊坊分别作为蓄热式电锅炉、大工业负荷专项试点。

谈及虚拟电厂的功效和定位，宋天民告诉记者，一是深挖用户侧资源“富矿”，优化用电行为和时序，发挥削峰填谷的作用，塑造泛在调节资源系统生态，改善电力系统运行特性，降低发输供电环节投资，进一步提升电力系统的整体运行效益，提升新能源消纳能力；二是构建能源互联网环境下的商业新模式，服务新技术、发展新业态、推进模式创新、培育新产业；三是借助虚拟电厂建立的多种能源柔性互动的商业模式和市场机制，助力用户合理参与电力市场，优化综合能源管理，提高能效管理水平，有效降低用能成本。

泛电、贩电、FUN电三层次平台 聚沙成塔价值增值

冀北电力交易有限公司总经理王宣元接受记者采访时表示，冀北电力虚拟电厂示范工程主要包括泛电、贩电、FUN电三层次内涵的平台。

泛电：聚沙成塔，泛在互联打造能源枢纽。冀北地区清洁能源资源丰富，截至12月5日20时28分，冀北电网新能源装机规模达2014万千瓦，清洁能源消纳成为重点。该平台的示范应用，为冀北地区清洁能源消纳打开一扇新大门。以风电场为例：冬季夜间，整个电网正值负荷低谷期，却恰恰是风电大发期。如果这个时候，泛电平台能够聚合各类型分布式资源，实时跟踪电网调峰需求及调度指令，有效拉升电网低谷负荷，实现“荷随风动、荷随源动”，这将有效缓解由于调峰困难引起的弃风限电，实现风电的多发增发，也是对电网原有火电等调峰资源的有益补充和扩展。

该平台突破了地域限制，实现了对用户用能行为的秒级实时感知和智慧聚合优化，实时柔性响应电力系统运行指令，应对开放式接入风险建立了信息安全保障体系。已经接入泛电平台的河北建投集团莲花滩风电场已尝到甜头。该场长刘宏伟表示，泛电平台推广应用后将会受风电企业的热烈欢迎，它能提升清洁能源消纳水平，具有很大的挖掘潜力及应用前景。

同时，国网冀北电力瞄准供热季电网调峰矛盾等业务痛点，通过虚拟电厂聚合泛在可调资源实时响应低谷调峰需求，增加用户收益，减少建设投资。全国首创建立虚拟电厂参与调峰辅助服务市场机制，尤其在供热季调峰矛盾凸显时，可快速调节低谷负荷，促进新能源消纳。

贩电：开放共享 市场机制重塑能源业态。在该平台建设过程中，国网冀北电力更多强调的是对外呈现的功能和效果，不断创新运营理念，通过市场化机制，培育以平台为核心的共享式能源互联网商业生态圈，积极创造更多社会经济效益。该公司依托平台优化调整传统业务流程，主动突破“自身封闭”，实现电网内外部信息深度交互，打造开放共享的新业态。

该平台以客户为中心，鼓励发电商、综合能源商、售电商、业务运营商等相关企业参与价值创造，带动智慧能源上下游产业链共同发展，编制四项配套合同协议范本，在保障市场运营规范的基础上，激发市场各方活力，实现了新兴业务共享拓展。

此外，国网冀北电力还研发掌上移动APP，帮助用户实现高质量能效管理，灵活便捷与电力系统实时互动，获得激励收益。张家口东源热力公司也可以通过虚拟电厂掌上移动APP分析总结用电特性，确定平日用电负荷曲线，有针对性的研究用电负荷可调范围及时段，研究申报策略，确保虚拟电厂运营成效达到最大化。

在示范工程建设中，国网冀北电力从内部切入，将秦皇岛供电公司营销部办公楼改造为现代化智慧楼宇，主楼体共10层，由两台变压器供电，报装容量合计915千伏安。现在，该楼宇管理人员可以通过虚拟电厂掌上移动APP，轻松实现对大楼的能源托管。该楼宇不仅实现了节能降费，通过泛电平台参与大电网互动，可调节负荷实时响应电网调峰需求，其商业价值也被挖掘出来了。国网冀北电力将以该示范工程为基础，加大智能楼宇推广力度，引导客户改变传统用能习惯，为客户提供更好地用能体验。

FUN电：融通生态 绿色理念创造美好生活。“FUN”是轻松、快乐，在这里是指该平台可帮助用户管理和运营能源资产，为社会主体提供一种轻松、快乐的用能模式。国网冀北电力充分发挥电网在电能传输利用中的枢纽作用和在资源配置服务中的平台功能，构建了基于泛在电力物联网的绿色能源生态价值体系，辐射绿色供热、绿色供冷、绿色交通、绿色智能家居等社会生活的方方面面。该公司以冬奥会为契机，贯彻绿色办奥理念，虚拟电厂关键技术研究及应用成功纳入国家“科技冬奥”重点专项指南，以实际行动为“精彩、卓越、非凡”的绿色冬奥会增光添彩。

国网冀北电力在平台建设中，融合大云物移智技术，充分挖掘绿色电源的源端特性和用户侧的负荷特性，让用电、能耗、能效数据信息覆盖各家各户，为用户提供自主选择使用清洁能源的渠道，反馈和引导人们走向更加绿色健康的生活方式，畅享绿色美好生活。

据了解，到2020年，冀北电网夏季空调负荷将达600万千瓦，10%空调负荷通过虚拟电厂进行实时响应，相当于少建一座60万千瓦的传统电厂；“煤改电”最大负荷将达200万千瓦，蓄热式电采暖负荷通过虚拟电厂进行实时响应，预计可增发清洁能源7.2亿千瓦时，减排63.65万吨CO2。未来，国网冀北电力将进一步挖掘整合灵活可调资源，实现虚拟电厂聚沙成塔的价值增值，助推绿色美好生活。