虚拟电厂参与电力市场运营技术创新与实践-

谢丽荣国网电科院电网分公司国电南瑞南京控制系统有限公司2025年8月22日国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)南瑞电网公司自上世纪80年代开始从事智能电网调度控制系统研发和工程应用，经数十年专业深耕，目前是国内电网调度领域研究和实践方面最大的系统集成提供商，为国内外电力企业提供电网调度自动化领域的软件产品和整体解决方案。目前承接了国内60%的网省级调度主站系统建设，以及61.38%的地区调度主站系统建设，对业务需求理解深刻，具备丰富的项目实施经验。历史传承OPEN-3000获得国D5000D5000获国家科技新一代调度自动化家科技进步二等奖进步二等奖系统国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)南瑞电网公司在电力市场/辅助服务市场方面也紧跟国网总部工作思路及步伐，深度参与国家能源局、国家电网、南方电网电力现货市场相关系统技术方案研究与编制，并建立电力市场仿真实验室开展科研攻关工作，近年来先后完成电力现货市场技术支持系统、电力辅助服务市场系统、代理购电系统的打造与建设工作，相关系统在各网省公司占系统荣获“2018年中国软件行业优秀解决方案”;2022.7.1~2022.7.7湖北电系统荣获“2018年中国软件行业优秀解决方案”;2022.7.1~2022.7.7湖北电力现货市场子系统开展了为期一周的模拟试运行，试运行期间系统运行结果符合预期。采用全电量竞价与节点电价定价模式开展上线结算试。国内电力现货首批八个试点，支撑50%(广东、甘肃、蒙西、浙江);二批六个试点支撑100% (上海、江苏、安徽、辽宁、河南、湖北);非试点支撑八个省份(湖南、河北、重庆、陕西、宁夏、黑龙江、新疆、吉林);系统支撑国网营销部购电处代理系统支撑国网营销部购电处代理购电相关业务开展，辅助代理购电运行分析、用户规模分析、电量监测等业务落地实施，引导并管理公司合理购电。已在华东、西北、华北、广东、甘肃等18余个网省公司推广应用，其中8家已经上线运行。拓宽了电力市场化交易的参与机制。集成营销、用采、发策、电交易等数据，支撑业务线上开展，已在湖南、北京、重庆、湖北、冀北、蒙东、新疆、四川等省开展建设。公司简介-新一代集控系统公司简介-新一代集控系统国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)南瑞电网公司充分发挥国内电网调度领域研究和实践方面最大的系统集成提供商的优势，全程参与新一代集控系统的方案设计及相关技术规范的编写及平台研发工作。目前承接了国内近70%的新一代集控系统应用建设，支撑国网设备部集控站“状态感知能力、缺陷发现能力、设备管控能力、主动预警能力、应急处置能力”的变电站运维新模式。新一代集控系统采用标准化设计及接口原则，以变电站设备模型为源头，建立纵向贯通、源端维护、无缝转换的统一模型体系，实现变电站、调度系统、集控系统、业务中台模型协调设计、全面共享。全景设备监控：全景设备监控：一体监控、全景展示、数据穿透协同控制操作：顺控操作调用，无纸化操作，联合防误智能辅助决策：智能告警、监控助手、设备状态告警统一模型体系：设备统一建模，采用“调度命名+实物ID”检索机制统筹规划数据：分层分布式存储、分级处理、分类、分流上送便捷系统运维：源端维护、自动成图、自动验收公司简介-智慧能源虚拟电厂系统省级智慧能源服务平台分布式电源管理系统园区源网荷储系统能效诊断能力支持系统4国家电网国家电网22025年3月，首个国家级虚拟电厂专项政策《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》印发，明确提力达到2000万千瓦以上。2027年，管理机制成熟、市场机制完善,,电力保供新能源加快培育虚拟电厂主体；持续丰富商业模式；明确准入条件；参与电能量市场；参与辅助服务市场；健全运行管理机制；完善接入调用机制；提升资源聚合水平；加快培育虚拟电厂主体；持续丰富商业模式；明确准入条件；参与电能量市场；参与辅助服务市场；健全运行管理机制；完善接入调用机制；提升资源聚合水平；优化需求响应机制；各方责任、支持政策各方责任、支持政策加强评估推广参与电力系统安全水平提升虚拟电厂自身安全关键技术研发应用全环节标准体系《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见关键技术研发应用全环节标准体系发展洞察-虚拟电厂运营组织体系发展洞察-虚拟电厂运营组织体系2国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司》2政府主管部门负责出台虚拟电厂政策及市场交易规则。电力负荷管理中心负责组织开展虚拟电厂平台及聚合资源接入负荷管理系统的业务受理、资质审核、运行监测、能力校核、效果评省电力公司电力交易电力交易电力调度电力负荷电力调度管理中心虚拟电厂市场信息注册、变更、退出中长期市场运营及现货虚拟电厂市场信息注册、变更、退出中长期市场运营及现货市场结算信息发布现货市场运营虚拟电厂并网管理可调资源管理需求响应运营辅助服务市场运营估等服务。电力调度中心负责虚拟电厂并网管理，组织辅助服务市场及现货市场运营。电力交易中心负责发布市场结算信息以及中长期市场运营。现货技术支持系统电力交易平台新型电力负荷管理系统现货技术支持系统电力交易平台辅助服务系统虚拟电厂运营平台代理用户发展洞察-商业模式概述发展洞察-商业模式概述国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司》2虚拟电厂的主要商业模式是参与电力市场交易，包括参与电力中长期市场、现货市场和辅助服务市场，还可以通过参与需求响应获得一定补偿。同时，虚拟电厂作为新业态，可以通过业务创新持续发展。比如绿电交易、碳交易以及提供节能服务、能源托管、能源数据分析、智能运维等综合能源增值服务。需求响应根据电网需求调整负荷，获得经济补偿，收益决定于本省迎峰度夏/冬电力供需平衡需求提供调峰、调频等服务，增强电网灵参与绿电交易和碳市场，其收益主要取决于市场价格(绿电溢价与碳价波动)及政策支持提供节能优化、能效提升、能源托管、智能运维、能源数据分析等，收益主要取决于资源整合能力、服务创新水平、市场需求匹配度等创新实践-产品体系创新实践-产品体系4国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)4南瑞虚拟电厂业务不仅涵盖虚拟电厂运营商系统，还在省级调度、营销、数字化部层面针对虚拟电厂的接入、管理、仿真推演有成熟的案例应用，致力打造多服务对象、多交易品种、完整统一的虚拟电厂运营管控体系。管理信息大区电力市场申报发布平台管理信息大区电力市场申报发布平台系统外区域虚拟电厂聚合运营系统调度系统电力市场辅助服务市场现货/中长期辅助服务市场现货/中长期现货市场调节指专(两峰)实时可调能力实时调节指令(调频)国家电网国家电网4蒙东营销部虚知电厂运平台蒙东营销部虚知电厂运平台吉林长春虚电厂管理平台宁面营确邮虾曲电厂运服平台调北营销部虚电厂运服平台山西营销自血电厂运服平台山东调度侧拟电厂调控平台江苏数字化部虚频电厂仿直推漓平台江苏调度侧情电广调腔平台安潮营销部虚电厂造服平台江西营情部虚共电厂造服平台湖北调宜侧血电厂调控平台南瑞虚拟电厂省、市侧管理平台项目一览乌鲁木齐虚拟电厂乌鲁木齐虚拟电厂宁夏综能虚拟电厂华润唐山虚电厂山西电动汽车虚拟电厂山四综能虚电厂青岛恒源虚期电厂华用山东虚电厂华河徐州虚共电厂国境江苏虚拟电厂泸州施投虚电厂四川珍能虚电厂明德储晓虚拟电厂深圳虚拟电厂南瑞虚拟电厂运营商平台项目一览国家电网4国家电网4用户设备层：包括分布式发电资源(如光伏、风电等)、储能、可控负荷等，通过先进的通信技术和软件系统实现聚合和协调优化。运营商层：虚拟电厂应具备技术支撑系统，根据自身参与市场品种的需要，实现与新型电力负荷管理及调度系统等系统的信息交互，实现对聚合用户智能化管理和优化调度。调度控制及管理服务层：1)由新型电力负荷管理系统对接调度系统、交易平台、计量采集系统、营销业务平台，提供虚拟电厂参与电能量市场、调峰辅助服务市场、需求响应所需的清分结算计量数据、运营监视数据以及基线数据等。2)由调度系统下发实时控制指令，并向新型电力负荷管理系统推送运行监视数据。服务对象运行场景调度控制及管理服务层运营商层用户设备层电能量市场电能量市场需求响应辅助服务市场工业企业商业楼字储能风机工业企业商业楼字储能国家电网4国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)4■政策研究：虚拟电厂的建设需从当地省份的政策及市场机制研究开始，分析虚拟电厂的市场环境及商业模式；■用户签约：对用户的资源进行摸排，编制用户收益测算，签约用户；■资源接入：用户资源接入改造，编制改造接入方案，提升对用户的资源监视和调控能力；■系统建设：建设满足当地省份政策要求的虚拟电厂技术支持系统，包括系统功能、安全防护及网络传输等方面；■并网调度：接入省侧新型电力负荷管理系统及调度系统，交易中心注册，为参与市场交易提供支撑；■日常运营管理：增强虚拟电厂运营商的交易运营能力，系统运维能力。E国家电网4创新实践-总体业务流程(典型)国家电网4管理管理资源资源虚拟电厂运营商委托委托测试调度中心交易中心政府机构国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司》国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司》4332024年5月12日，南瑞集团牵头，联合中国电科院、国网上海能源互联网研究院有限公司等10家单位实施的交汇点新闻合架构的边缘数据中心关键技术及应用……11由中国电机工程学会组织，中国科学院院士周孝信、王锡凡以及来自全国高校院所、企业、国家实验平台等的130多位专家的权威鉴定，此次通过鉴定的“面向电力现货市场的省域虚拟电厂调控、技术及应用”项目，解读了“虚拟电厂”这个新概念。依托南瑞和电力市场等方面的技术和产品优势，该项目已经在山西、宁夏等地应用。这是一个可以根据电力市场价格信号管理用户侧灵活资源的“智慧大脑”,它通过信息通信、协调控制等技术，将园区、企业、工商业楼南瑞研究院资深研发工程师金玉龙介绍，“比如，在夏天候，‘虚拟电厂可以将商业楼宇中央空调的温度调高一两摄氏少用电，对于整个电网来说，就相当于多发了电。和传统燃煤拟电厂’建设周期更短，建设成本只有传统电厂的1国家电网国家电网国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)团队先后支撑山西、宁夏、重庆、甘肃编写虚拟电厂政策文件并成功印发，山东、安徽、河北等地目前正处于政策机制编制阶段。类别出台时间1山西省2022年6月2宁夏回族自治区2023年5月3宁夏回族自治区2023年5月4市场机制宁夏回族自治区2023年7月宁夏回族自治区2023年12月62024年5月72024年6月8市场机制2024年6月国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)4国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司)4未立项规范名称虚拟电厂管理规范虚拟电厂建设管理规范虚拟电厂接入管理规范虚拟电厂运营管理规范虚拟电厂注册管理规范虚拟电厂交易管理规范公司虚拟电厂业务实施办法指引/规范指引/规范指引/规范政策规则政策规则指引/规范虚拟电厂管理规范专业协作与服务外部规范内部制度所属领域企标颇范团标企标规范企标懒范企标规范企标规范虚拟电厂技术标准国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司》国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司》42017年南瑞电网率先开展虚拟电厂领域相关技术研究和产■完成*座“负荷类”虚拟电厂建■设计两类4种虚拟电厂结算套餐，设方案评审、*座虚拟电厂公示、*座完成*代理用户套餐绑定，简化虚拟虚拟电厂能力测试，累计聚合用户*电厂结算复杂性，获得政府高度认■允许虚拟电厂报量报价方式参与■已接入*家虚拟电厂，充电桩、现货市场，创新虚拟电厂与聚合用户冶炼、化工等*类资源，聚合总容量*的虚拟电厂，探索现货市场环境下*万千瓦。■已注册中广核重庆虚拟电厂、国家电投重庆虚拟电厂、国网重庆电动虚拟电厂等*家虚拟电厂，聚合用户*万户(其中*万户为铁塔基站),国家电网