王宣元：虚拟电厂的研究、设计、建设与运营

国家电网国家电网三家2822年年典前方作世伴与运营王宣元冀北电力交易中心有限公司2020年9月18日1北2022年会窗方曲作世作01背景02技术研究03架构设计06展望虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月2背景背景-清洁、低碳创新创效创新创效数字化效率行水平本虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月3模式模式的智能管控平台聚合优化“网源荷”清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式。该技术模式，能够在传统电网物理架构上，依托互联网和现代信息通讯技术，把分布式电源、储能、负荷等分散在电网的各类资源相聚合，进行协同优化运行控制和市场交易，实现电源侧的多能互补、负荷侧的灵活互动，对电网提供调峰、调频、备用等辅助服务。controllableloads.(Source:IECTIEC虚拟电厂首批国际标准获批立项。《虚拟电厂：用例(VirtualPowerPlants:UseCases)》《虚拟电厂：架构与功能要求(VirtualPowerPlants:ArchitectureandFunctionalRequirements)》IEC白皮书《未来分布式电力系统的稳定运营》发布。发展历程主票2022年典前方自作放修2017年至今2017年至今2013年至今IEC首批虚拟电厂国IEC首批虚拟电厂国1997年，虚拟电厂概念首次提出5北票222年典曲t方曲作住01背景02技术研究03架构设计05运营实践06展望6虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月6虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月输电网调度中心交易中心三级架构调度中心交易中心电价激励电价激励电价激励可调资源分布式电源、可调负荷、主动用户、储能系统、多能互补设备可调资源虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月7虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月国家电网国家电网y三级调控架构下发下发虚拟电厂可调资源调峰发电机/储能/能量块/多组功率曲线VPP资源整合优化和控制分布式资源分布式资源特征提取调频调节成本提取紧急态暂态建模紧急协同控制实施方案北票2022年多会窗方曲作世01背景02技术研究04工程建设05运营实践06展望虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月9工程架构国家电网国网冀北电力有限公司工程架构国家电网y冀北虚拟电厂示范工程架构图冀北虚拟电厂示范工程架构图2十多方应用2十多方应用一个平台云计算、物联网大数据、人工智能多能互补、协同优化电网调度交易中心35/10kVI交易中心35/10kVI发电企业电力用户电力用户n两张网络对电力系统，提升系统灵活调节和接纳新能源能力。对电力用户，提供便捷参与的技术手段、市场化参与的渠道和可持续的商业模式。对电网公司，提高资源可观可控性，提升电网安全稳定运行水平。对发电企业，提升存量机组利用效率，促进新能源消纳。对新兴市场主体，拓展业务模n两张网络虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月背景技术研究架构设计运营实践展望虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月11北票2022年典会前方曲作住蓄热式电锅炉蓄热式电锅炉唐山采用“能源+数字+工业物联网+消费互联网”技廊坊可调节工商业负荷可调节工商业负荷协助国家能源局、华北能监局出台首个虚拟电厂参与调峰市场机制，以市场化方式保障虚拟电厂可持续发展。虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月12通信网络通信网络通信网络采用第四代(4G)通信网络采用第四代(4G)、第五代(5G)方式开始虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月13-边缘网关即插即用。采用云边协同、边缘计算和多场景业务、多网络模式自适应等技术。将用户侧可调资源通过物联网标准协议接入虚拟电厂智能管控平台。智能终端边缘网关采用工业高速CPU、智能传感器及微功率边缘网关实现资源状态感知、柔性控制。虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月互动渠道国网冀北电力有限公司互动渠道●资源接入市场信息监控●虚拟电厂业务运营商管理●市场动态分析●用户资源管理●用户交互、代理决策●市场交易●运营效果评估电力用户●远程控制●注册申报●收益分析信息交互建立虚拟电厂24小时运营保障值班制度，可随建立虚拟电厂24小时运营保障值班制度，可随时发现并处理恢复数据中断、错漏等异常情况，保障示范工数据包30万个□总计/人次单日最大/人次单日最大/人次数据包458万个平台访问量平台访问量虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月-01背景02技术研究03架构设计06展望虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月17BEpMG2022市场机制与商业模式国网冀北电力有限公司主票2022年年典会方自作放《第三方独立主体参与华北电力调峰辅助服务市场规则》虚拟电厂参与调峰辅助服务市场化辅助服务交易合同、并网调度协议等文本恰同编号：(虚拟电厂业务运营)甲方(电网企业);乙方(独立辅助服务提供商):甲方《电力用户):乙方《独立精助限务换供商):华北电力调峰辅助服务市桩),电采暖以及虚拟电厂在内的第三方体制改草的若干意见》(中发(2015)9绝法政(2017)57号)、《完善电力辅助国网冀北电力有限公司国网冀北电力有限公司全国首创虚拟电厂参与华北调峰辅助服务市场机制采用虚拟电厂到华采用虚拟电厂到华式结算采用华北调控中心与虚拟电厂业务运营商结算，虚拟电厂业务运营商与聚合资源结算两级结算方式由虚拟电厂业务运营商统筹聚合资源申报需求，基于冀北交易平台，向华北调控中心申报运行交易计划虚拟电厂业务运营商由华北调控中心向虚虚拟电厂通过智能调控决策分解指令到可调资源，虚拟电厂聚合资源响应指令并上传相关数据业务运营商运营效果=从整体运营效果看，虚拟电厂积极响应电网调度实时指令，在电网晚高峰时期将用电后延，到电网后夜低谷调峰困难时期，抬升了低谷用电负荷。计划用电曲线0性计历电20-02020年3月2020年4月2019年12月2020年1月2020年3月2020年4月2019年12月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月21-2019年12月12日-2020年4月30日)00日均最高出清价格：87092.95元2/42/72/102/132/162/192/222/252/283/23/53/83/113/143/173/203/233/虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月22国网冀北电力有限公司国际合作国网冀北电力有限公司北票2022年典会前方曲作住>2017年，冀北公司积极参与IEC《面向未来分布式电力系统的虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月23国际合作国网冀北电力有限公司r-D □--ii 中国、澳大利亚、德国、加拿大、日本、美国等2568e虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月24标准体系国内团队国外团队能力开放国际电工委员会(IEC)电气和电子工程师协会(IEEE)清华大学天津大学华北电力大学北京邮电大学华为技术有限公司ABB公司中国电科院南瑞集团法国国家电力集团(EDF)德州农机大学(TexasA&MUniversity)德克萨斯大学(UniversityofTexas)柏林工业大学(TUBerlin)发电企业电力用户负荷集成商辅助服务供应商攻关团队清华大学华北电力大学北京邮电大学英国ProCom7虚拟电厂建设与运营王宣元2020年9月25北票2022年多会窗方曲作世02技术研究03架构设计05运营实践