现货市场环境下虚拟电厂智慧管理平台建设-27页_2mb

现货市场环境下虚拟电厂智慧管理平台建设总结

一、虚拟电厂概念与场景

1. 虚拟电厂概念与作用

虚拟电厂是一种通过信息通信、协调控制和智能计量等技术，将分散的分布式电源、可控负荷和储能等资源聚合和优化协调的智慧能源管理系统。它作为一个“特殊电厂”参与电网运行和电力市场交易，主要作用包括：

• 缓解分布式发电对配网运行及电能质量的影响；
• 高效利用和促进分布式能源发电；
• 以市场手段优化发电资源配置；
• 推动新型电力系统建设。

2. 虚拟电厂发展历程

虚拟电厂的发展经历了多个阶段，从早期的电力需求侧响应办法，到电力辅助服务补偿机制的完善，再到电力现货市场的建设试点，逐步推动了虚拟电厂在市场化运营中的应用。

3. 参与电网互动主要场景

• 2010年：电力需求侧响应办法发布；
• 2017年：完善电力辅助服务补偿机制工作方案；
• 2019年：开展电力现货市场建设试点工作；
• 2021年：电力并网运行管理规定与辅助服务管理办法出台。

这些政策为虚拟电厂的市场化运营提供了制度保障。

二、现货市场下特色实践

1. 山西虚拟电厂

山西是全国首个在现货市场环境下建设省级虚拟电厂的省份，其平台旨在构建市场化运营体系，挖掘虚拟电厂在电力市场中的商业价值。目前，山西主要推进“负荷类”虚拟电厂建设，以售电公司高级形态参与现货电能量市场交易。

2. 政策支持

• 2022年6月：山西省能源局印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》（晋能源规〔2022〕1号），为虚拟电厂运营提供政策依据；
• 2022年8月：印发《关于组织申报虚拟电厂项目的通知》，明确“负荷类”虚拟电厂项目申报流程。

3. 总体架构

虚拟电厂平台由市场运营层、系统平台层、通讯网络层和设备资源层构成，涵盖聚合运营、管理服务和仿真检测三大子系统，支持多类型市场交易和全业务链管理。

4. 现货交易流程

交易流程包括交易准备、市场交易、交易执行和交易结算四个阶段，各阶段涉及数据接收、报量报价、调控指令下发、运行分析评估等关键环节。

5. 山西虚拟电厂最新进展

山西虚拟电厂平台已实现对储能、分布式光伏、充电桩、电采暖等多类资源的聚合控制，为市场化运营奠定了基础。

6. 深圳虚拟电厂

深圳虚拟电厂聚焦电动汽车充电桩、储能等秒级可调资源，参与电网调频辅助服务试点，预计2022年底实现试运行，提升电网调频能力。

7. 乌鲁木齐虚拟电厂

新疆乌鲁木齐已实现储能、分布式光伏、充电桩、电采暖等资源的聚合控制，构建了较为完善的虚拟电厂平台。

三、解决方案与关键技术

1. 虚拟电厂典型架构

虚拟电厂平台采用分层架构设计，包括市场运营层、系统平台层、通讯网络层和设备资源层，实现资源聚合、协调优化和市场参与。

2. 南瑞解决方案

南瑞集团基于山西、深圳、宁夏等地的虚拟电厂建设经验，形成了灵活安全、实用可靠、先进便捷的整体解决方案，涵盖以下创新点：

• 服务对象多元：支持政府监管部门、电网运营管理部门及各类市场主体；
• 交易品种丰富：支持中长期、现货和辅助服务市场交易；
• 全业务链贯通：覆盖准入、测试、并网、交易、控制、结算、退出等全流程；
• 租户代理便捷：采用多租户代理模式，提供系统租赁服务，保障数据与应用安全。

3. 交易辅助决策

南瑞平台提供交易辅助决策功能，通过优化申报策略，提高售电公司平均度电收益约13%。采用随机森林算法进行数据分析，提升交易策略的科学性。

4. 分区分类分层分级精准协调控制

通过精准协调控制技术，实现对不同区域、不同类别、不同层级资源的高效调度和管理，提升系统运行的灵活性与安全性。

四、痛点分析与发展展望

1. 痛点分析

• 多方诉求兼顾：需平衡不同市场主体的利益和需求；
• 用户资源组织：如何高效组织和管理用户侧资源是关键；
• 项目投资收益：虚拟电厂的商业化路径仍需探索，以确保投资回报。

2. 发展展望

随着“双碳”战略推进和新型电力系统建设加快，虚拟电厂将在电碳耦合等场景中发挥更大作用。未来需持续加强顶层设计、技术攻关和模式创新，推动虚拟电厂在电力市场中的深度应用。

五、虚拟电厂生态体系

虚拟电厂生态体系包括发电侧、调度侧、运营侧和用户侧，各侧协同运作，形成完整的资源聚合与市场参与链条。其中，发电企业、调度机构、运营机构和电力用户共同构成虚拟电厂生态网络，促进电力系统的高效运行与可持续发展。