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我國領跑虛擬電廠國際標準
來源:中國能源報 日期:2018-10-15 訪問次數: 字號:[ ]
  近日,國際電工委員會(以下簡稱“IEC”)召開虛擬電廠工作組會議,組織研討了兩項虛擬電廠標準編制工作。據了解,這兩項標準來自國家電網公司向IEC提交的虛擬電廠《架構與功能要求》和《用例》兩項提案。國網董事長舒印彪表示:“作為IEC在虛擬電廠領域立項的首批國際標準,它們將確立我國在虛擬電廠技術模式的主導作用和領跑優勢。”
  分布式改變電力“產消”模式
  虛擬電廠主要用于應對分布式電源大規模增長給電網帶來的新挑戰。
  當前,世界各國正向清潔、低碳的新型能源體系轉型發展,分布式可再生能源、電動汽車、終端用戶的再電氣化比例大幅增長。未來,配電網中的分散發電和有源負荷也將呈現高速增長態勢。隨著千家萬戶樓頂豎起光伏板,更多電力用戶將由單一的消費者轉變為混合型的“產消者”。
  那么,這會帶來哪些問題?冀北電力交易中心有限公司黨委書記王宣元介紹,在技術層面,分布式可再生能源、可控負荷、儲能設施及電動汽車等具有地理位置分散、隨機性強、波動性大、可控性較弱等特點,隨著它們接入電網的總體規模不斷擴大,對電網安全、可靠、經濟運行提出了新挑戰。
  王宣元說:“特高壓遠距離輸送不是實現清潔能源發展的唯一方式,當分布式能源多了以后,為保障電網穩定可靠運行,就需要通過大數據把各個側的靈活性挖掘出來、集成起來,最終觀測到的不是成百上千的小型電源,而是一個大型電廠。”
  事實上,虛擬電廠并不是一個具有實體的電廠,而是“互聯網+”智慧能源環境下,以用戶為中心,以商業化市場為平臺的源網荷聚合管理模式,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,推動傳統電網從功能上向能源互聯網演進,從技術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、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享特征的新型電力系統,其物理特性、結構形態、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的關鍵。”
  源網荷聚合管理
  據了解,虛擬電廠的主要作用是聚合優化網源荷清潔發展,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。
  該技術模式能夠在傳統電網物理架構上,依托互聯網和現代信息通訊技術,把分布式電源、儲能、負荷等分散在電網的各類資源聚合起來,進行協同優化運行控制和市場交易,為電網提供輔助服務。
  “目前我國分布式可再生電源占比還不大,但發展迅速,虛擬電廠在分布式電源、北方地區清潔供暖、用戶側需求響應、電動汽車等方面都具有廣闊的應用前景。”王宣元表示,“虛擬電廠可以‘串聯’起分布式光伏、儲能設備、蓄熱鍋爐和可控負荷,實現冷、熱、電整體能源供應效益的最大化。在繁華的城市樓宇群,虛擬電廠可以實時監測中央空調、電動汽車等柔性可控負荷、環境參數以及分布式能源出力,圍繞用戶和系統需求,自動調節并優化響應質量,減少電源和電網建設投資,在創造良好舒適的生活環境的同時,實現用戶和系統、技術和商業模式多贏。”
  填補國際標準空白
  記者了解到,虛擬電廠概念自1997年提出以來,受到歐洲、北美等多國的關注,工業領域逐漸表現出對虛擬電廠的極大需求,并付諸工程實踐。由于虛擬電廠應用前景廣泛,全球都在搶占先機,爭取戰略主動,標準制定成為主導國際話語權的必爭之地。
  在此背景下,2017年10月,冀北電力和中國電科院組成的專家團隊代表中國向IEC提交了虛擬電廠《架構與功能要求》和《用例》提案,經過激烈的競爭,順利通過投票,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在虛擬電廠領域立項的首批國際標準,標志著我國正式主導虛擬電廠這一能源轉型熱門領域的國際最高話語權。
  冀北電力外聯部副主任高會杰告訴記者:“在國際上,虛擬電廠仍處于萌芽狀態,但發展很快。我國起步略晚,但由于新能源發展迅速,我國虛擬電廠在國際上已處于領先地位。”王宣元說:“在前沿新興領域編制國際標準極具挑戰性,必須實現技術和實踐的真正領先,方能把握主導優勢。”基于這一特點,冀北電力在國際標準編制工作中創新提出了“研創示編”四融合模式,把虛擬電廠領域的科研攻關、創新創效、示范應用和標準編制緊密融合,在相互佐證、迭代提升中,實現國際標準的高質量編制,并同步建立虛擬電廠科研、創新創效和應用成果體系,帶動電網技術和功能領先發展。
  “依托冀北地區的資源稟賦,在新能源和科技創新中探索、積累,把握2022年北京-張家口冬奧會的歷史契機,冀北地區虛擬電廠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濟商業模式。”王宣元表示。
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