现货市场环境下虚拟电厂智慧管理平台建设

NARI国电南瑞科技股份有限公司 现货市场环境下虚拟电厂智慧管理平台建设 南瑞研究院郑涛 2023年01月15日 南瑞研究院 NARI国电南瑞科技股份有限公司 虚拟电厂概念与场景 C 目录二现货市场下特色实践 ONTENTS 三解决方案与关键技术 痛点分析与发展展望 虚拟电厂概念与场景1虚拟电厂概念与作用 虚拟电厂概念作用构成要素 通过先进的信息通信、协调控制、智能缓解分布式发电对配网运行及电能质分布式能源 计量等技术将地理位置分散的分布式电量的影响； 优先满足自身负荷，如电能盈余，则将多余的 电能输送给电网：如果电能不足，则由电网向用户提 源、可控负荷和储能等分布式能源进行高效利用和促进分布式能源发电：供电能 资源聚合和协调优化，作为一个特殊电以市场手段促进发用电资源的优化配储能 广参与电网运行和电力市场的智慧能源置； 补偿分布式发电出力波动性和不可控性：适应 电力需求变化：改善分布式电源波动所导致的电网薄 协调管理系统。推动新型电力系统建设弱性 可控负荷 作为主网调节资源的补充和备用 实时平衡 8分类 商业型：市场化运营 源荷技术型：控制流贯通 侧电力侧 供需特征 特殊电厂 功能：资源聚合、协调优化业务：电网运行、电力市场 南瑞研究院 虚拟电厂 虚拟电厂概念与场景2、月虚拟电厂发展历程 发展历程 虚拟电厂概念自1997年 提出以来，受到欧洲、北美 欧洲北美澳洲国内 以聚合中小型分布式较少采用“虚拟电厂”概以聚合光伏和储能电池为国内初步形成虚拟电厂成套解发电单元为主要目标念，主要推进利用用户侧主要目标的虚拟电厂研究决方案，虚拟电厂处于示范研的虚拟电厂研究项目。可控负荷的需求响应。项目。究阶段。 2007：荷兰PMPVV项目·2019：上海、冀北虚拟电厂示范项目 和澳洲多国广泛关注。近年·2016：美国ConEdison项目！·2018：澳洲AGLVPP项目 来，随着信息通信技术，分 ·2009：欧盟FENIX项目 ... ·2012：丹麦EDISON项目 布式协调控制技术和智能计·2021：德国Next 2021：深圳、广州虚拟电厂试点项目 ·2022：山西省虚拟电厂建设项目 量技术的提高，分布式电源Kraftwerke项目2019-至今 储能、电动汽车的快速发展 虚拟电厂正在进发出新的生 2018 新一代虚拟电厂建设研究与示范。 命与活力。2017>IEC首批虚拟电厂国际标 准立项。 2000SIEC☎皮书《未来分布式IECSC8BWG4虚拟电厂 电力系统的稳定运营》 工作站成立。 1990S2006年至今，欧洲立项。》《未来分布式电力系统的 1997年，虚拟电厂概念首次 北美、澳洲多国建设 稳定运营》自皮书发布。国内： 计划+市场 提出。 南瑞研究院 VPP示范工程。国外：完全市场化机制双轨运行 虚拟电厂概念与场景3、参与电网互动主要场景 2010201720192021 电力需求侧响应办法 完善电力辅助关于开展电电力并网运行 服务补偿（市 力现货市场 管理规定 场）机制工作 建设试点工 电力辅助服务 方案的通知 作的通知 管理办法 电力需求响应（广东、山东等） 电力辅助服务市场机制（浙江、甘肃等） 市场化 电力现货市场 (山西、江苏等) 南瑞研究院 NARI国电南瑞科技股份有限公司 虚拟电厂概念与场景 C 目录二现货市场下特色实践 ONTENTS 三解决方案与关键技术 痛点分析与发展展望 现货市场下特色实践1、山西虚拟电厂 现货市场环境下全国首个省级虚拟电厂 山西虚拟电厂平台目的是建设现货背景下虚拟电厂市场化运营体系，挖掘虚拟电厂在电力市场中的商业价值，实现 虚拟电厂参与电力中长期、现货市场交易，深化山西省电力现货市场建设，推动能源革命综合改革试点发展。 根据山西省《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》自前正在进行“负荷类”虚拟电厂建设，以售电公司的高级形 态，按照“负发电”模式报量报价参与现货电能量市场交易。 山西省虚拟电厂服理服务系统 全能金器电广程门精设 2,3562.356 2.356 全国驰利电广运行电件 3,456 2,3562,356 全省总款2.356 RAMERR 2.356Mw @tetr 全能报用户教量线计24-01口 D 全首金利电广服合自品分布蒙设S彩电广O通E力TOPS全营编型电广通控品事统计2022-0501 N01 78%78%78% ND3 南瑞研究院 342134213421 童美蛋 现货市场下特色实践 2、政策支持 2022年6月，山西省能源局正式印发了《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》（晋能源规【2022】1号），该方 案为全国首个省级虚拟电厂运营管理方案：2022年8月印发了《关于组织申报虚拟电厂项目的通知》，规定了“负荷 类虚拟电厂项目申报的相关事宜。 山西省能源局文件 与运营管理实施方案》，山西省能源局批，不断扩大用户侧资源的调 关于组织申报虚拟电广项目的通知充分论证，申报项目所有要素 哥能源规（2022】1号省隹及相应法律法规，项目申报 各有关企业：责，严禁弄虚作假，要参照 西省局影 为进一步落实省能源局印发的《虚拟电厂建设与运营管 理实施方案》（以下简称《实施方案》），充分挖掘美求侧 案编制大纲》（见附件）编写 关于印发《虚拟电厂建设与运营管理年6月24日调峰能力推进适应能源结构转型的电力市场机制建设，提居详实，要素全面，结论清晰。 实施方案》的通知 升电力市场对高比例新能源的适应性，现将“负荷类”虚拟节：装订成册（封面加盖公章 电厂项目申报有关事宜通知如下：省能源局、方案扫描件发送至 、认真领会学习，准确把握要点 各市能源局，国网山西省电力公司、山西地方电力有限公司，山建设和发展虚拟电广首在进一步推进源网荐储灵活高 西电力交易中心有限公司，各发电集团及有关发电：售电、用电效协同互动，提升电力市场对高比例新能源的适应性，《实4117152 施方案》明确了“负荷类”虚拟电厂的建设、入市和遇出流.com 企业：程，制定了虚拟电厂并网运行技术规范和运营管理规范，各 按照国家发晨改革委、国家能源局《关于推进电力源网荷储有关企业要认真领会学习，准确把握实质内涵、重点要素和电厂项目信息表 一体化和多能互补发展的指导意见》（发改能源规【2021280号）具体要求，切实做好项目申报工作，电厂实施方案编制大纲 二、坚持试点先行，鼓励积极参与 《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》（发改 进一步深化电力市场化改革，款励相关市场主体积极参E 能源（2022】206号）和我省有关文件精神，为进一步推进源网与“负荷类”虚拟电厂建设，充分发挥省级智慧能源综合服 荷储英活高效协同互动，提升电力市场对高比例新能源的适应性务平台功能，选步扩大聚合负荷资源的能力，提高用户侧资山西奢能源局 源的智能化管理水平，“负荷类”虚拟电厂建设、按照试点2022年8月 构建适应新型电力系统的市场机制，结合我省电力市场化改革和 南瑞研究院 现货市场下特色实践 3、总体架构 图例 交易数据 现货量价 调度源网荷储系统/电力现货交易系统 现货出清调控评估现货出清信息 聚合数据 申报信息结果 控制数据现货量价申报 运行数据 结算信息 市场化售电系统 结算分时电量 省级智慧能源服务平台 电力交易 结算信息结算信息 价格信息结算信息虚拟电厂管理服务 系统平台层平台 申报 现货量价结算信息 现货出清信息调控评估结果 新一代电费结算系统 子系统 聚合数据结算信息 调控评估结果现货出清信息 聚合运营聚合运营 虚拟电厂虚拟电厂虚拟电厂虚拟电厂 虚拟电厂层 自建技术支持系统自建技术支持系统...子系统子系统 数运行据运行 控制运行控制控制运行控制 指令数据指令数据指令数据指令 设备资源层 南瑞研究院 风机光伏板充电设施三联供储能装置电锅炉动力与照明空调 现货市场下特色实践4、现货交易流程 调度源网荷储系统电力交易平台虚拟电厂代理用户 虚拟电厂根据代理 协议组织用户资源 交易准备 运行数据、聚合数据接收资源聚合用数户据资采源集 市场交易 现货市场交易公告发布现货交易公告查询 报量报价数据接收报量报价数据汇集现货分段量价曲线申报 现货市思场发出布清及信现货量价出清信惠现货出清信思查询 用电总计划曲线生成 交易执行 交易结算 南瑞研究院 调控策陪生成 备响应 调控指令下发用户设 运分行析情评况值动作 交易结算发布虚拟电厂运行统计 用户 虚拟电厂结算用户结算管理响应绪束 现货市场下特色实践5、山西虚拟电厂最新进展 虚拟电厂 MW 资源概况运行曲线 用户致量6户设备数量38个 行业类型3种设备类型31总实时负荷上调节能力下调节能力 0实时负规负荐O上请节力下请节就力 社区656M 343MM262 74000 MW 行业装型 16.67% 工业企业及园区 工业企业及园区26600 83.33% 10000 00:0004:0000:0012:0016:0022:0000:6 现货市场交易信息2022-07-01调控分析曲线 2500 2000大原 1500 太原市 00 500 昌聚市用产故量 1000265 2,356 1726 662 上调瑞力下调能力 2,3562,356 2月00:000:00 代理用户调控偏差率TOP52022-05-01 NO1代理用户A %86 N02代理用户B 82% N03代理用户C 78% NO6代理用户D 56% 辅助服务市场交易信息临汾市资源在线情况 H格电器 361.5MM16251元城市 填次数填谷次数填格次数78% 174.4216.9元 CO MWI 总调节电器 3794 南瑞研究院 CO2U 1519 1051.9 423NO5代理用45% 现货市场下特色实践6.深圳虚拟电厂最新进展 国内虚拟电厂参与调频辅助服务试点，由调控中心牵头建设。深圳虚拟电厂聚焦电动汽车充电桩、储能等秒级可调资源，创新打造虚拟电厂参与电网调频辅助服务特色场景。预计2022年底实现虚拟电厂参与深圳调频辅助服务试运 行，提升地区电网调频支撑能力 深圳虚拟电厂运营管控系统 颜资源监视事件监视效果评估 资源舰览深圳调节能力 单元总款： 可控单元敌正常单元款： 设备总数：0 有功负荐：D.0 上调格度：0.00.00.00.0 总容量总负得 可控单元款：正常设备款：下调格线0.0 889 0.0 上调格度调格度 负荷曲线调节成效 累计调节量0kW累计调节次款 80最近一次调控： F山 自标量：235KW 大朝新区调节量：6:KW 20开始时间：2022/09/2902:42:17 结束时间：2022/09/2902:52:17RYRR 00:00 24:00执行状态拒绝执行 资源类型有功负荷：0-00.01100.0 区城概况香看详价！山 上调热度 0.0 0.0ha0.0. 20.00% 20.00-9 下调格度：0.00.0 94.3 D.D 总负荐：11.000121.3 20.00上调格度：2.4L 20.0 南瑞研究院 NARL 下调格度：1543 E0.00 现货市场下特色实践 6、乌市虚拟电厂最新进展 智出能源服务平台2022050916:04:32周 2021-06-15新疆乌鲁木齐虚拟电厂平台目前已实现储 /M能、分布式光伏、充电桩、电采暖等多类资源的 聚合控制。 an 最合主体实物润控编关品 ：三成电厂1用户管理保电管理2022032151026周：国G服统0 状态全 NPE-Re编号 1 201-042 RA 221-12-41 8用1m20-46-11国 2024-11 282-42-4 1号 南瑞研究院 NARIRE NARI国电南瑞科技股份有限公司 虚拟电厂概念与场景 C 目录现货市场下特色实践 ONTENTS 三解决方案与关键技术痛点分析与发展展望 三、解决方案与关键技术 1虚拟电厂典型架构 市场运营层需求响应市场辅助服务市场电能量市场 响应邀约邀约确认基线负荷 用户负荷基线运行数据需求下发量价申报 需求响应计划注册信息出