国网翼北电力有限公司虚拟电厂的研究、设计、建设与运营
背景
国网翼北电力有限公司作为国家电网的发电企业,致力于通过虚拟电厂提高电网安全稳定运行水平,降低调峰市场总成本费用,促进新能源消纳。虚拟电厂利用“大云物移智链”等先进数字技术,聚合分布式电源、储能、负荷等资源,实现协同优化运行控制和市场交易。
发展历程
- 2017年至今:开展虚拟电厂“研创示编”(RIDS)四融合模式及示范应用。
- 2018年至今:引入边缘计算、区块链、人工智能、大数据、储能技术、电动汽车技术等。
- 2008年至今:推动分布式能源、云计算、物联网等技术的发展。
- 1997年:虚拟电厂概念首次提出,受到欧洲、北美、澳洲等国的广泛关注。
架构设计
- 冀北虚拟电厂智能管控平台:实现设备数据和多方应用互动信息的计算、存储,集成能源运行管理、交易、服务功能。
- 多能流网络与电力物联网络:发挥电能在冷/热/气等多能源汇集传输和转换利用中的枢纽作用。
- 三级调控架构:涵盖正常态、紧急态和暂态,实现调峰、调压、调频等多方面的优化控制。
工程建设
- 新能源消纳示范工程:建设影响11类资源,容量达16万千瓦,是国内首个以市场化方式运营的虚拟电厂示范工程。
- 智能管控平台:采用云计算、物联网、大数据、人工智能等技术,实现资源状态感知、柔性控制。
- 边端建设:采用云边协同、边缘计算等技术,将用户侧可调资源通过物联网标准协议接入智能管控平台。
运营实践
- 市场机制:虚拟电厂参与华北电力调峰辅助服务市场,签订辅助服务交易合同。
- 运营流程:从注册申报、运行到结算,形成完整的运营闭环。
- 运营效果:
- 调节里程:2019年12月至2020年4月,累计调节里程为785万千瓦时。
- 经济效益:总收益为160.40万元,最高单日收益为87092.95元,最高单日出清价格为492.50元/MW。
展望
- 国际合作:参与IEC相关标准制定,推动虚拟电厂的国际化进程。
- 开放创新:与多家国内外企业和研究机构合作,共同推进虚拟电厂的技术进步和应用推广。
结语
国网翼北电力有限公司通过虚拟电厂的建设和运营,有效提升了电网的安全稳定运行水平,促进了新能源的消纳,并在多个领域取得了显著成效。