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5月19日至30日,深圳供电局联合南网科研院运用5G专用切片技术在国内首次验证了虚拟电厂调频技术,标志着深圳虚拟电厂基本具备实体电厂功能,将有助于提升城市电力保障能力和新能源消纳能力,为国内虚拟电厂建设及运行提供“深圳经验”。
调频是保证电力系统稳定的关键环节,也是最高频的电网调节业务。近年,虚拟电厂如何参与电力调频也成为各方热议焦点。
深圳虚拟电厂管理中心专责李江南介绍,虚拟电厂凭借能源互联网技术,将闲散在终端用户的充电桩、空调、分布式光伏等电力负荷资源聚合起来并加以优化控制,相当于一个“云端电厂”,可为电网提供辅助服务,助力电网稳定运行。不过,虚拟电厂调频并非易事。“调频对响应速度的要求非常高,同时,调频业务涉及电力调度系统的信息数据安全,对网络安全环境也有着极高的要求。”李江南说。
对此,深圳供电局运用了5G专用切片技术,为虚拟电厂参与调频量身定制了专用的5G传输通道。与光纤相比,通信建设和维护成本大幅降低;与普通5G通道相比,安全性更高,稳定性更强。
“我们还设置‘三道防线’,用以保障电力调度系统的信息数据安全。”李江南说,“三道防线”分别是轻量化加密技术,以及联合南网科研院研制的控制终端、安全接入区。其中,控制终端部署在电力负荷资源处,是“指挥官”;执行电力调度系统指令的“士兵”则由国产可控安全芯片打造而成。“士兵”与“指挥官”之间不直接沟通,而是借由“中间人”——安全接入区负责调频指令的“上传下达”。同时,借助轻量化加密技术将调频指令转化为“暗语”,进一步确保了调频安全准确。
此次技术验证以深圳蔚来换电站作为试点,10秒内完成调频,调频功率达到200千瓦。
“这次验证不仅拓展了5G的应用场景,更标志着深圳虚拟电厂实现了电网调节业务核心环节功能,能源保供能力进一步提升。”深圳虚拟电厂管理中心总经理程韧俐说,未来,深圳供电局将持续试点换电站、轻量储能资源、充电站等负荷侧资源,预计调频容量达到10万千瓦,助力解决电网频率波动实质性问题。
据了解,5月下旬起,深圳区域的虚拟电厂已常态化参与电网调节业务,对电网的辅助作用将得到进一步发挥。
“近期,深圳电网用电负荷屡创新高,局部地区出现供电设备超负荷运行情况,且无法通过传统方式解决。为此,深圳虚拟电厂管理中心组织负荷侧用户对特定区域进行精准削峰,解决电网局部阻塞问题。”程韧俐介绍,该中心在电网尖峰负荷时段分别针对深圳整体尖峰负荷、变压器过载、配网馈线过载等场景开展负荷调控,共吸引特来电、泛美能源、小桔能源等13家负荷侧用户自动降低用电负荷,最大有效调节电力约5.6万千瓦,累计调节电量5.8万千瓦时,帮助局部地区供电设备“减负”。
(杨晶晶 黄光磊 舒钰成 吴彤浩 曾诗钦)
目前,我国虚拟电厂行业仍处于邀约制试点阶段,随着电力现货市场及辅助服务市场发展,虚拟电厂有望从邀约制迈向市场化发展阶段迈进。为优化创新虚拟电厂运营模式,推动能源企业绿色能源转型,北极星电力网将于2023年8月24-25日在南京举办“2023全国虚拟电厂运营与未来发展高峰论坛”,以资深行业专家解读虚拟电厂行业发展现状、虚拟电厂成功案例经验分享、优秀技术方案交流研讨为主要内容,为相关企业提供沟通交流、开拓商机搭建平台,共同推动虚拟电厂技术的发展、助力能效提升和碳减排、引领虚拟电厂产业创新发展。
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