近日，國際電工委員會(huì )（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“IEC”）召開(kāi)虛擬電廠(chǎng)工作組會(huì )議，組織研討了兩項虛擬電廠(chǎng)標準編制工作。據了解，這兩項標準來(lái)自國家電網(wǎng)公司向IEC提交的虛擬電廠(chǎng)《架構與功能要求》和《用例》兩項提案。國網(wǎng)董事長(cháng)舒印彪表示：“作為IEC在虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域立項的首批國際標準，它們將確立我國在虛擬電廠(chǎng)技術(shù)模式的主導作用和領(lǐng)跑優(yōu)勢。”
分布式改變電力“產(chǎn)消”模式
虛擬電廠(chǎng)主要用于應對分布式電源大規模增長(cháng)給電網(wǎng)帶來(lái)的新挑戰。
當前，世界各國正向清潔、低碳的新型能源體系轉型發(fā)展，分布式可再生能源、電動(dòng)汽車(chē)、終端用戶(hù)的再電氣化比例大幅增長(cháng)。未來(lái)，配電網(wǎng)中的分散發(fā)電和有源負荷也將呈現高速增長(cháng)態(tài)勢。隨著(zhù)千家萬(wàn)戶(hù)樓頂豎起光伏板，更多電力用戶(hù)將由單一的消費者轉變?yōu)榛旌闲偷摹爱a(chǎn)消者”。
那么，這會(huì )帶來(lái)哪些問(wèn)題？冀北電力交易中心有限公司黨委書(shū)記王宣元介紹，在技術(shù)層面，分布式可再生能源、可控負荷、儲能設施及電動(dòng)汽車(chē)等具有地理位置分散、隨機性強、波動(dòng)性大、可控性較弱等特點(diǎn)，隨著(zhù)它們接入電網(wǎng)的總體規模不斷擴大，對電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟運行提出了新挑戰。
王宣元說(shuō)：“特高壓遠距離輸送不是實(shí)現清潔能源發(fā)展的唯一方式，當分布式能源多了以后，為保障電網(wǎng)穩定可靠運行，就需要通過(guò)大數據把各個(gè)側的靈活性挖掘出來(lái)、集成起來(lái)，最終觀(guān)測到的不是成百上千的小型電源，而是一個(gè)大型電廠(chǎng)。”
事實(shí)上，虛擬電廠(chǎng)并不是一個(gè)具有實(shí)體的電廠(chǎng)，而是“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源環(huán)境下，以用戶(hù)為中心，以商業(yè)化市場(chǎng)為平臺的源網(wǎng)荷聚合管理模式，能把不可調控、間歇性的能源資源變成可調控的持續能源資源。
“適應能源轉型需要，推動(dòng)傳統電網(wǎng)從功能上向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，從技術(shù)上向新一代電力系統升級，已成為必然趨勢。”舒印彪指出，“新一代電力系統，將是具有廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控、開(kāi)放共享特征的新型電力系統，其物理特性、結構形態(tài)、運行機理、控制方式與傳統電力系統存在明顯不同，是能源轉型持續縱深推進(jìn)的關(guān)鍵。”
源網(wǎng)荷聚合管理
據了解，虛擬電廠(chǎng)的主要作用是聚合優(yōu)化網(wǎng)源荷清潔發(fā)展，可為破解清潔能源消納的世界性難題和低碳能源轉型提供前瞻解決方案。
該技術(shù)模式能夠在傳統電網(wǎng)物理架構上，依托互聯(lián)網(wǎng)和現代信息通訊技術(shù)，把分布式電源、儲能、負荷等分散在電網(wǎng)的各類(lèi)資源聚合起來(lái)，進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化運行控制和市場(chǎng)交易，為電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。
“目前我國分布式可再生電源占比還不大，但發(fā)展迅速，虛擬電廠(chǎng)在分布式電源、北方地區清潔供暖、用戶(hù)側需求響應、電動(dòng)汽車(chē)等方面都具有廣闊的應用前景。”王宣元表示，“虛擬電廠(chǎng)可以‘串聯(lián)’起分布式光伏、儲能設備、蓄熱鍋爐和可控負荷，實(shí)現冷、熱、電整體能源供應效益的最大化。在繁華的城市樓宇群，虛擬電廠(chǎng)可以實(shí)時(shí)監測中央空調、電動(dòng)汽車(chē)等柔性可控負荷、環(huán)境參數以及分布式能源出力，圍繞用戶(hù)和系統需求，自動(dòng)調節并優(yōu)化響應質(zhì)量，減少電源和電網(wǎng)建設投資，在創(chuàng )造良好舒適的生活環(huán)境的同時(shí)，實(shí)現用戶(hù)和系統、技術(shù)和商業(yè)模式多贏(yíng)。”
填補國際標準空白
記者了解到，虛擬電廠(chǎng)概念自1997年提出以來(lái)，受到歐洲、北美等多國的關(guān)注，工業(yè)領(lǐng)域逐漸表現出對虛擬電廠(chǎng)的極大需求，并付諸工程實(shí)踐。由于虛擬電廠(chǎng)應用前景廣泛，全球都在搶占先機，爭取戰略主動(dòng)，標準制定成為主導國際話(huà)語(yǔ)權的必爭之地。
在此背景下，2017年10月，冀北電力和中國電科院組成的專(zhuān)家團隊代表中國向IEC提交了虛擬電廠(chǎng)《架構與功能要求》和《用例》提案，經(jīng)過(guò)激烈的競爭，順利通過(guò)投票，并獲得德、英、法等IEC成員國的加盟支持，于今年3月獲批立項，成為IEC在虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域立項的首批國際標準，標志著(zhù)我國正式主導虛擬電廠(chǎng)這一能源轉型熱門(mén)領(lǐng)域的國際最高話(huà)語(yǔ)權。
冀北電力外聯(lián)部副主任高會(huì )杰告訴記者：“在國際上，虛擬電廠(chǎng)仍處于萌芽狀態(tài)，但發(fā)展很快。我國起步略晚，但由于新能源發(fā)展迅速，我國虛擬電廠(chǎng)在國際上已處于領(lǐng)先地位。”王宣元說(shuō)：“在前沿新興領(lǐng)域編制國際標準極具挑戰性，必須實(shí)現技術(shù)和實(shí)踐的真正領(lǐng)先，方能把握主導優(yōu)勢。”基于這一特點(diǎn)，冀北電力在國際標準編制工作中創(chuàng )新提出了“研創(chuàng )示編”四融合模式，把虛擬電廠(chǎng)領(lǐng)域的科研攻關(guān)、創(chuàng )新創(chuàng )效、示范應用和標準編制緊密融合，在相互佐證、迭代提升中，實(shí)現國際標準的高質(zhì)量編制，并同步建立虛擬電廠(chǎng)科研、創(chuàng )新創(chuàng )效和應用成果體系，帶動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)和功能領(lǐng)先發(fā)展。
“依托冀北地區的資源稟賦，在新能源和科技創(chuàng )新中探索、積累，把握2022年北京-張家口冬奧會(huì )的歷史契機，冀北地區虛擬電廠(chǎng)例證將在可再生能源富集地區打造可復制、可推廣的綠色能源共享經(jīng)濟商業(yè)模式。”王宣元表示。
來(lái)源：中國能源報
