储能型虚拟电厂的建设与思考

2虚拟电厂的定义：概念·通过先进的数字化技术、控制技术、物联网技术与信息通信技术，将分布式电源、储能与可调负荷·概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”3虚拟电厂发展的现实意义：虚拟电厂存在的意义：帮助实现能源转型的提高新能源并网虚拟电厂存在的意义：帮助实现能源转型的提高新能源并网比例的目标聚合分布式新能源发电资产；通过灵活性算法自动控制发电资产；存在的问题存在的问题·整合各种具有不同发电方式的分布式能源，虚拟电厂主要类型：需求和发电潜力进行预测，实现分布式能源市场运营，是分布式能源投资组合的一种灵活表述能等资源为主，实现削峰填谷式能源和可控负荷共同组成，考虑分布式能源聚合对本地网络的实时影响，具有与其他并网电厂相同的参数系统的优化控制，实现能源利用和供用电整体效益最大化国内虚拟电厂研究现状：国内虚拟电厂研究现状：深圳虚拟电厂深圳虚拟电厂拟电厂精准削峰，是我国首个虚拟电厂调度用户负荷参与电力现货市场盈利的案例，2022年5月平均度电收益0.274元。500兆瓦，相当于约9万户家庭的用电报装容量，并接入分布式光伏容量300兆瓦。XX虚拟电厂130幢，包括办公建筑、宾馆酒店、购物商场及综合楼体等，发电资源潜力主要来源于建筑内的中央空调系统、照明系统、生活水以及新风系统负荷。拟发电机层(即楼宇用户层),通过智能终端与虚拟电厂平台进行数据采集上传和接受削峰指令，实现交互和楼宇系统控制；上层为虚拟电厂层，采集、分析数据并完成虚拟发电任务执行、监视、结算等任务，实现电厂整体运营管理。冀北虚拟电厂冀北虚拟电厂涵盖北方清洁供暖、分布式光伏等场景，示范资源类型包含分布式光伏、蓄热式电采暖、造雪负荷等资源部分：一是连接起生态系统中的用户、运营商和电力系统，并进行价值创造的管控平台；二是管控平台的核心产品——虚拟电厂。国家发改委国家能源局备电厂、传统高载能工业负荷、国家发改委国家能源局拓宽电力需求响应实施范围，支持用户侧储能、电动汽车充电设施、分布式发电等用户侧可调节资源，以及负荷聚合商、虚拟电科技部、国家发改委等九部门建立一批适用于分布式6广东省广州市用电管理的重要手段，引导用户参与电网运行调节，实现削峰填谷，逐步形成约占广州市统调最高负荷3%左右的响应能力。国家发改委国家能源局探索容量补偿机制、容量市场、固定成本回收和长期电力供应安山西省能源局虚拟电厂可基于省级智慧能源综合服务平台建设技术支持系统，也可以独立建设技术支持系统，但应接入省级智慧大力提升电力负荷弹性。开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷等各类资源聚合的虚拟电厂示范。丰富辅助服务交易品种，推动储能设活性资源参与辅助服务。新型电力系统发展促进虚拟电厂应用：新型电力系统中，绿色-安全-经济的不可能三角无处不在为实现新能源高效消纳、降低用电成本、助力大电网安全稳定运行，第三方运营机构，如虚拟电厂作为“缓冲层”是必须的。化本地消纳；虚拟电厂虚拟电厂务收益；虚拟电厂在新型电力系统中的角色：保证高比例清洁能源友好接入、全额消纳保证系统顶峰能力，实现电力电子化电力系统安全稳定调控实现分布式电源、储能、电动汽车、可控负荷等多新能源-储能联合发电系统智能电网大幅降低可再生能源并网风险大幅提升能源生产和消费效益国网上海能源互联网研究院有限公司sh储能技术类型：流电池、锂离子电池、铅炭电池等资源为主，实现削峰填谷、调峰调频、离网储能等功能轮储能电化学储能：主要包括液流电池、锂离子电池、铅炭电池资源为主，实现调频等功能为不间断电源提供紧急电力储能等储能技术在虚拟电厂中的应用储能技术政策：导意见》业模式，到2025年，新型储能装机规模达3000万千瓦以上，健全国家能源局这是自2006年来的15年后，第一次热发电、抽水蓄能等并入发电主体，国家能源局(2021-2035年)》到2025年，抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番，到2030年，抽水蓄能投产总国家能源局《2022年能源监管工作要点》国网上海能源互联网研究院有限公司sh储能技术应用场景及痛点：源侧储能·储能电池、氢储、抽蓄储能等技术差异特性大网侧储能荷侧储能·数据中心、零售商、V2G、换电站、园区、通讯基站等国网上海能源互联网研究院有限公司储能技术在虚拟电厂中的应用：虚拟电厂构建灵活调节资源池，通过归一化模型描述多元储能聚合外特性通过聚合不同类型分布式储能资源，如数据中心、零售商、V2G、换电站、园区、通讯基站等，以及其他各类源网荷侧资源，统一协调形成资源的优势互补，集中参与电力交易市场和辅助服务市场。提高资源利用率，并主动参与市场交易，量化价值体系，提升收益，国网上海能源互联网研究院有限公司国网上海能源互联网研究院有限公司虚拟电厂的主要运营模式与收益来源：虚拟电厂的两级市场架构厂两级厂两级可以担任资源聚合商；当资源达到一定规模时，可以担任独立的辅助服务提供商在分布式交易与电力零售市场中：可以作为售电公司和资源聚合商组织就近消纳与零售交易，提高新能源消纳能力与区域平衡能力公开电力市场外虚拟电厂运营主体用户调主动商业模式荷被动代理模式源对分布式电力交易内功率与服务交互协需求响应能量与功率交互统二储国网上海能源互联网研究院有限公司口提升储能资源的运营能力口提升储能资源的运营能力构建多层级的容量备用机制；挖掘非运行时间段调节潜力，获取稳定的市场额外收益，优化用户整体用能成本；构建多层级的容量备用机制；挖掘非运行时间段调节潜力，获取稳定的市场额外收益，优化用户整体用能成本；储能资源有效的丰富了虚拟电厂的运行模式，是各类资源聚合过程中的润滑剂，也是非常重要的调节电源资源；可显著虚拟电厂的收益能力各类储能资源基于虚拟电厂的功能实现：虚拟电厂可聚合分布式储能资源，并按照不同资市场种抽水蓄能-电力市-电网响应支撑-区域平衡服务；-电能质毫秒级响应响应速率响应速率秒级响应上响应上响应储能型虚拟电厂运营策略：1.提供余量平衡调节能力：·优先满足本地需求，余量释放到市场；·综合考虑运行成本、循环寿命参与分布式电力交2.提供备用调节能力：·统筹优化备用资源，择时择量参与辅助服务支撑；·综合考虑风险成本、响应时长价格出清结果;务价格预测;·构建总体运行策略储能型虚拟电厂的主要价值：·实现分散储能资源的有效利用，弥合不同储能资源的技术差异·基于共享经济，挖掘低成本闲置资源并组织灵活调节资源池，挖掘高成本储能资源提供区域源·提升虚拟电厂的灵活调节能力电网公司新能源厂站式储能通讯技术02.针对大量分布式资源项目背景针对分布式资源聚合协调、资源灵活控制、商业运营模式等关键问题，集成研发虚拟电厂协同互动调控系统，建成XX省级解决方案效益测算效益测算项目背景XX南网面临分布式电源占比快速提高、源荷实时平衡调节困难、负荷调控响应潜力有待发掘等问题，同时有着丰富的区域供热型小电厂建设XX南网省级虚拟电厂运营管理平台，首次针对电源侧灵活资源解决方案LL聚合热电联产型虚拟电厂用户超100MW,组容量80聚合热电联产型虚拟电厂用户超100MW,XX省外来电占比高，电网形态复杂；负荷双峰压力较大，清洁能源装机占比37%,消纳压力较高、低碳发展需求迫切；LL平台对接电力需求侧管理系统，构建用户注册-可响应用户组织-需求响应事件发布-响应结果四个环节，可打通市场化售电负荷资源参与需求响应，并为进一步对接现货市场提供接口进一步构建精准负荷控制、负荷侧辅助调频、备用等功能模块，支撑用户侧灵活资源通过市场方式与电网灵活互动集成XXXX多座区域综合能源站等资源，实现用户多能供需统筹优化，通过聚合商形式，组织综合能源站集群参与电网灵活响应与电力市场运营结合混合实时仿真技术，建设综合能源站聚合商运营交易系统，接入即插即用的边缘计算终端，实现综合能源站集群动态聚合，构建聚合商运营交易系统构建混合实时仿真、用户管理、在集群运行经济型最优的目标下