【儀表網(wǎng) 儀表深度】近日有消息稱特斯拉太平洋天然氣與電力公司推出虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目，特斯拉已邀請Powerwall的家庭用戶參與其位于加州虛擬電廠。7月12日上午，虛擬電廠概念股走紅，金智科技漲超8%，遠(yuǎn)光元件、國網(wǎng)信通漲超5%，積成電子、迦南智能、智光電氣等跟漲。
虛擬電廠是什么？
虛擬電廠概念的核心是“通信”和“聚合”，它不需要實(shí)地建廠，但具有電廠的某些屬性，其基本應(yīng)用場景是電力市場。
如今，世界性的能源緊缺、環(huán)境污染等問題日益突出，分布式電源以其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)而被越來越多的國家所采用，但分布式電源分布不均，容量小，難以大規(guī)模并網(wǎng)。虛擬電廠則為解決分布式電源并網(wǎng)問題提供了新的思路。
實(shí)際上，虛擬電廠并未改變每個(gè)分布式電源并網(wǎng)的方式，而是通過先進(jìn)的控制計(jì)量、通信等技術(shù)聚合分布式電源、儲能系統(tǒng)等不同類型的分布式能源，然后通過更高層的軟件構(gòu)架實(shí)現(xiàn)多個(gè)分布式能源協(xié)調(diào)運(yùn)行，更有利于資源的合理優(yōu)化配置及利用。
這種方法不需要對電網(wǎng)進(jìn)行改造，就能夠聚合分布式能源對公網(wǎng)穩(wěn)定輸電，并且提供快速響應(yīng)的輔助服務(wù)，成為分布式能源加入電力市場的有效方法。
虛擬電廠開拓智能計(jì)量新場景
我國是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)和能源消耗大國，耗能設(shè)備應(yīng)用較多，照明設(shè)備、鍋爐、制冷空調(diào)等都有待提高效率。換言之，我國節(jié)能潛力比較大。虛擬電廠對于電力緊張與能效偏低之間的矛盾，起到良好的緩解作用，在我國有著龐大的市場潛力。
虛擬電廠的關(guān)鍵技術(shù)主要包括協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)以及信息通信技術(shù)。其中，智能計(jì)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)虛擬電廠對分布式電源和可控負(fù)荷等監(jiān)測和控制的重要基礎(chǔ)。以智能計(jì)量技術(shù)為核心的智能計(jì)量系統(tǒng)可以自動測量和讀取用戶住宅內(nèi)的電、氣、熱、水的消耗量，并以此為虛擬電廠的調(diào)度和生產(chǎn)提供依據(jù)。
作為自動抄表的延伸，自動計(jì)量管理和高級計(jì)量體系能夠遠(yuǎn)程測量實(shí)時(shí)用戶信息，合理管理數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給相關(guān)各方；對于用戶而言，所有的計(jì)量數(shù)據(jù)都可在電腦上顯示，能夠直觀地看到自己消費(fèi)的電能以及相應(yīng)費(fèi)用等信息。
隨著智能計(jì)量技術(shù)在電力市場中的運(yùn)用越來越廣泛，電力計(jì)量設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)要積極自主研發(fā)新技術(shù)。首先，要重視電力計(jì)量設(shè)備的核心原件的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的智能化，比如加強(qiáng)繼電器自我識別、校正、修復(fù)等功能；其次，運(yùn)用現(xiàn)代化通訊設(shè)備及時(shí)預(yù)測、排除故障，確保設(shè)備的正常運(yùn)行；盡量選用可靠性強(qiáng)、開放性的電力計(jì)量模塊，提高信息收集整理速度。
國家加速建設(shè)，企業(yè)紛紛布局
近年來，我國多地加速推進(jìn)虛擬電廠建設(shè)。山西省發(fā)布全國首份省級虛擬電廠實(shí)施方案，《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理實(shí)施方案》明確虛擬電廠的類型、入市流程、技術(shù)規(guī)范等要求；《北京市“十四五”時(shí)期電力發(fā)展規(guī)劃》首次將虛擬電廠的建設(shè)納入電力發(fā)展規(guī)劃中。
事實(shí)上，虛擬電廠已在多地投入運(yùn)營。6月30日下午，浙江電網(wǎng)自主研發(fā)的智慧虛擬電廠平臺正式投入商業(yè)化運(yùn)營，溫州鹿城銀泰充電站在收到智慧虛擬電廠平臺調(diào)控需求后，通過精準(zhǔn)調(diào)控充電負(fù)荷，完成200千瓦的調(diào)控目標(biāo)；去年9月，廣州市虛擬電廠順利完成了基于電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的負(fù)荷資源精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，標(biāo)志著南方電網(wǎng)首個(gè)市級虛擬電廠正式投入運(yùn)行；2020年12月，國網(wǎng)綜合能源服務(wù)集團(tuán)有限公司虛擬電廠正式投入運(yùn)營，聚合15.4萬千瓦可調(diào)資源參與華北電力輔助服務(wù)市場。
我國虛擬電廠目前處于從零到一的起步階段，東北證券研報(bào)認(rèn)為，我國虛擬電廠年收益規(guī)模或?qū)⑦_(dá)到870億元。在此背景下，多家企業(yè)紛紛布局，國能日新推出了電力交易輔助決策支持系統(tǒng)、虛擬電廠智慧運(yùn)營管理系統(tǒng)、分布式群控群調(diào)(電網(wǎng)側(cè))、儲能智能能量管理系統(tǒng)，目前已有兩個(gè)項(xiàng)目落地；遠(yuǎn)光軟件虛擬電廠平臺類產(chǎn)品已經(jīng)在相關(guān)虛擬電廠示范項(xiàng)目得到應(yīng)用。
近日，有不少上市公司在投資者平臺上表明，公司相關(guān)服務(wù)和產(chǎn)品可以應(yīng)用在虛擬電廠領(lǐng)域，浙大網(wǎng)新、東方電子等公司先后新增“虛擬電廠”概念。
我國虛擬電廠的建設(shè)起步較晚，專家認(rèn)為，針對中國實(shí)際，相關(guān)部門應(yīng)合理規(guī)劃虛擬電廠的范圍及職能，積極推進(jìn)相適應(yīng)的電力體制改革；布局虛擬電廠安全穩(wěn)定性理論、規(guī)劃設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)、核心材料與器件、關(guān)鍵裝備的研究，并適時(shí)開展示范工程試點(diǎn)的建設(shè)。
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