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进入21世纪以来,随着经济的迅猛发展,能源结构优化、绿色发展等问题日益迫切,能源转型对电网的功能作用与运行方式提出了前所未有的挑战,分布式能源建设成为能源发展的主要方向。虚拟电厂作为一种可实现分布式能源大量入网的区域性能源聚合模式,成为了能源转型的“诗和远方”。
虚拟电厂,并不具有实体存在的电厂形式,却具备实体电厂的功能。它将分布式发电机组、可控负荷、储能设施有机结合,通过配套的调控和通信技术,对分布式能源进行调控管理,以特殊电厂形态参与电力市场交易和电网运行。集团基于对能源发展及电网业务的深刻理解,依托信息通信、智慧能源、电动汽车等领域的业务经验,充分调动优势资源,积极探索与实践虚拟电厂建设,成为电力行业虚拟电厂领域的核心服务商。
突破技术瓶颈
提升业务效能
“聚合”与“通信”,是虚拟电厂的关键技术。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就像是分散的“沙”。而虚拟电厂技术则将这些“沙”聚拢利用、整合协同,形成巨大的“塔”。
通信技术是虚拟电厂进行资源管理、数据采集监控及信息交互的重要通道。集团作为电力行业通信业务的领跑者,创新采用5G通信技术,利用其低时延、高可靠、广覆盖的优势,解决虚拟电厂的网络瓶颈问题,满足分布式能源、储能站点及柔性负荷对业务较大并行量与实时控制的需求,实现对分布式资源的实时采集与调控,提高虚拟电厂运行的安全性、精确性与时效性。聚合与协调优化是虚拟电厂进行资源调控、提升电网运行效率的重要支撑。集团依托智能调控运行技术,采用精细化建模与高效求解算法,面向电力调控中心,提供多周期、多目标、多维度、多场景的全方位电网运行调控解决方案。同时,集团攻关核心智能分析预测技术,通过深度挖掘多种因素间的关联影响和变化规律,提供细颗粒度的精准电力电量预测与负荷预测,为虚拟电厂参与电力调度运行提供决策支撑。
打造应用平台
探索运营模式
管控平台是虚拟电厂的“最强大脑”。集团虚拟电厂管控平台全面借鉴成熟互联网平台的先进理念和设计经验,结合电网业务的实际需求,形成互联网+电力业务的系统架构,具备多形态资源接入、调度需求触发、在线监控与管理等功能,实现类电厂特性虚拟运行计算,将业务流、信息流有效贯通。同时,集团不断探索虚拟电厂运营模式,开展收益激励与交易机制研究,建立虚拟电厂运营商,进而以合同能源管理的方式,引导用户积极主动参与电网互动,营造开放共享、活跃便捷、多方共赢的新业态。
落地经典案例
打造试点示范
2019年,由集团承建的虚拟电厂项目在天津滨海新区落地。该项目通过建设装机容量约20MW,接入10MW用户可控负荷的虚拟电厂系统,全面聚集用户侧资源,同时接入电动汽车、10MW待建集中式储能负荷、5.75MW分布式电源,构建分时、梯度的虚拟电厂群,主动响应电网调度信号,协调天津电网供需平衡,实现项目覆盖区域各种能源资源的优化配置。天津虚拟电厂项目首次采用政府与电力公司联合共建与运营的模式,推动国内虚拟电厂业务的发展变革。同时,项目是国内首批虚拟电厂落地项目之一,具有良好的应用示范效应。项目创新采用自主可控负荷感知终端、大容量并发系统设置和信息处理技术、高速实时的通信组网技术等,彰显了集团在虚拟电厂运营及工业物联网领域的技术优势。该项目的落成有效缓解了电力供需矛盾,减缓电网投资(虚拟电厂20MW调控量可以延缓发电建设投资约1亿元),降低用能成本、实现节能减排(CO2年减排量约135.01万吨),极大提升全社会的用能效率。随着能源互联网建设进程的不断推进
以虚拟电厂为代表的智慧能源成果也逐渐显现,未来,将有更多沉默的分布式资源被唤醒。虚拟电厂正是智慧能源生态中,实现多形态资源“聚沙成塔,智慧响应”的关键一环,虚拟电厂,未来可期。
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5月6日零时,国网辽宁省电力有限公司圆满完成2025年“五一”节日期间的电力保供各项工作,全力保障了电网安全稳定运行和电力可靠供应。辽宁电力优化电网运行方式,加强电网运行监控,针对“五一”期间电网运行特点完善事故处置预案,密切关注天气变化,评估分析电网运行风险,做好事故预想和处置方案。
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今年“五一”假期,南方电网公司经营的广东、广西、云南、贵州、海南五省区电网安全稳定运行,电力供应有序,最高电力负荷为2.11亿千瓦,同比增长13%,新能源电力最大渗透率达45%。假日期间,广东、广西、贵州多地遭受强对流灾害天气,导致部分电力线路受到影响。南方电网公司提前优化电网运行方式安排
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“五一”假期期间,在500千伏上都至承德三回线路的输电铁塔群间,无人机辅助参与的检修现场一派繁忙。国网冀北电力抢抓五一假期黄金窗口,通过无人机技术集成作业,安全护航“北电南送”能源大通道重要枢纽。▲500千伏上都至承德三回线路检修现场(史文军摄)“吊运准备完毕,请高空作业人员做好接收准
2025年5月1日,当五一假期的春风拂过大地,人们纷纷踏上旅途,享受难得的休闲时光。然而在张家口坝上地区的1000千伏张家口变电站内,国网冀北超高压公司特高压交直流运检中心运维人员正以特有的方式庆祝这个属于劳动者的节日。他们放弃假期,坚守岗位,用汗水和责任守护着城市的电力脉搏,诠释着新时代
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