2024-12-09-国家电网-虚拟电厂在新型电力系统中的应用与思考_45页_9mb

报告摘要

虚拟电厂在新型电力系统中的应用与思考总结

核心内容

虚拟电厂是实现新型电力系统转型的重要技术手段，通过整合分布式能源资源（如分布式光伏、风电、储能、电动汽车等）以及可调节负荷，形成一个统一的可控电源系统。其建设与运营在政策推动下成为实现“双碳”目标、提升电力系统灵活性和经济性、增强系统运行可靠性的重要组成部分。

主要观点

政策背景：
- 新型电力系统构建分为转型期（2021-2030）、建设期（2031-2045）和成熟期（2046-2060）。
- 政策鼓励发展风电、光伏、储能等清洁能源，推动虚拟电厂、源网荷储协同调控、负荷管理系统等技术应用。
- 国家推动电力市场与碳市场协同发展，支持绿电交易和碳排放追踪。
虚拟电厂定义：
- 虚拟电厂是一种管理模式或系统，通过技术手段将分散的发电装置、储能系统、可控负荷等整合为一个可控电源系统。
- 包括集中式发电厂、综合能源基地和虚拟电力公司三种形式，具备聚合、交易和调配能力。
虚拟电厂建设意义：
- 应对新能源的随机性、不可控性，提升电网运行的稳定性。
- 实现对可调节负荷资源的统一管理，推动负荷侧的灵活响应。
- 增强电力系统的调节能力，实现源网荷储协同调控。
虚拟电厂相关系统：
- 集中监控系统：用于对分布式能源和负荷进行监控。
- AGC/AVC及一次调频系统：用于实现电力系统频率调节和电压控制。
- 电力交易辅助决策系统：支持虚拟电厂参与电力市场交易。
- 智慧检修运维调度系统：提升运维效率和系统可靠性。
- 统计分析结算系统：实现电力交易的结算和数据统计。
- 新型电力负荷管理系统：提升负荷预测和控制能力，实现精准调控。
- 调度技术支持系统：实现对虚拟电厂的监视与控制。
虚拟电厂运营模式：
- 虚拟电厂可参与电力交易及辅助服务市场，如调频、调峰、备用等。
- 通过聚合商模式，实现对多种类型资源的整合和交易。
可调节负荷资源库：
- 包括工业、商业、农业等各类用户的可调节负荷资源。
- 通过省级智慧能源服务平台进行统一管理，支持分钟级、秒级、小时级等不同响应时间的调节。
IPT技术：
- IPT（Information Pipe Technology）是一种去中心化、去指令的分布式测控技术。
- 支持分布式光伏、储能等设备的直采直控，提升数据交互的实时性、统一性和安全性。
系统功能与技术优势：
- IPT技术具有高时效性、统一性、精准性、安全性和低成本优势。
- 支持跨物理链路的互联，减少施工和通信成本。

关键信息

政策支持：国家及地方政府出台多项政策支持虚拟电厂和新型电力负荷管理系统的建设。
系统建设目标：
- 2025年，负荷控制能力达到本地区最大负荷的20%以上。
- 新型电力负荷管理系统实现对10kV及以上用户负荷的全面管理。
资源聚合方式：
- 通过省级智慧能源服务平台，构建可调节负荷资源库。
- 分布式资源通过IPT技术实现直采直控，提升系统可观测性和可控性。
技术应用：
- 虚拟电厂系统支持调频、调压、调峰等辅助服务市场交易。
- IPT技术实现分布式电源与调度系统的无缝对接，提升系统响应速度和控制精度。
典型案例：
- 聊城污水处理厂虚拟电厂项目，结合水-能耦合系统，实现对分布式光伏、储能、负荷的统一调控。
- 项目中采用IPT雾网络实现毫秒级响应，具备高安全性、低成本和高可靠性。