某省市场环境下虚拟电厂智慧管理平台建设南瑞研究院115

NARINARITECHNOLOGYCO.,LTD.某省市场环境下虚拟电厂智慧管理平台建设南瑞研究院NARIRE8EARCHIN8TITUTEC目录ONTENTSNARINARITECHNOLOGYCO.,LTD.虚拟电厂概念与场景某省市场下特色实践解决方案与关键技术四痛点分析与发展展望南瑞研究院NARIRESEARCHIN8TITUTE一、虚拟电厂概念与场景1、虚拟电厂概念与作用虚拟电厂概念通过先进的信息通信、协调控制、智能计量等技术将地理位置分散的分布式电源、可控负荷和储能等分布式能源进行资源聚合和协调优化，作为一个特殊电厂参与某著名企业运行某省市场的智慧能源协调管理系统。「∵’]作用缓解分布式发电对配网运行及电能质量的影响；高效利用和促进分布式能源发电；以市场手段促进发用电资源的优化配置；推动新型电力系统建设。源侧构成要素分布式能源优先满足自身负荷，如电能盈余，则将多余的电能输送给某著名企业；如果电能不足，则由某著名企业向用户提供电能储能补偿分布式发电出力波动性和不可控性；适应电力需求变化；改善分布式电源波动所导致的某著名企业薄弱性可控负荷作为主网调节资源的补充和备用88分类商某省市场化运营技术型：控制流贯通特征特殊电厂功能：资源聚合、协调优化业务：某著名企业运行某省市场南瑞研究院NARIREREARCHIN8TITUTE3一、虚拟电厂概念与场景2、虚拟电厂发展历程发展历程欧洲北美澳洲国内以聚合中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟电厂研究项目。较少采用“虚拟电厂”概念，主要推进利用用户侧可控负荷的需求响应。以聚合光伏和储能电池为主要目标的虚拟电厂研究项目。国内初步形成虚拟电厂成套解决方案，虚拟电厂处于示范研究阶段。·2007:荷兰PMPVV项目·2016:美国ConEdison项目·2018:澳洲AGLVPP项目·2019：上海、冀北虚拟电厂示范项目·2009:欧盟FENIX项目·2021：深圳、广州虚拟电厂试点项目·2012:丹麦EDISON项目·2022某省市虚拟电厂建设项目·2021:德国Next-……虚拟电厂概念自1997年提出以来，受到欧洲、北美和澳洲多国广泛关注。近年来，随着信息通信技术，分布式协调控制技术和智能计量技术的提高，分布式电源、储能、电动汽车的快速发展，虚拟电厂正在迸发出新的生命与活力。Kraftwerke项目2019-至今2018新一代虚拟电厂建设研究与示范。2017IEC首批虚拟电厂国际标准立项。2000sIEC白皮书《未来分布式电力系统的稳定运营》立项。IECSC8BWG4虚拟电厂工作站成立。1990s《未来分布式电力系统的稳定运营》白皮书发布。1997年，虚拟电厂概念首次提出。2006年至今,欧洲、北美、澳洲多国建设VPP示范工程。某省市场国外某省市场化机制国内：双轨运行南瑞研究院NARIREBEARCHINSTITUTE4一、虚拟电厂概念与场景3、参与某著名企业互动主要场景2010201720192021电力需完善电力辅助关于开展电电力并网运行求侧响服务补某省市某省市场管理规定应办法场)机制工作建设试点工电力辅助服务方案的通知作的通知管理办法电力需求响应(广东、山东等)电力辅某省市场机制(浙江、)市场化电某省市场(山西、江苏等)南瑞研究院NARIRE8EARCHIN8TITUTE5C目录ONTENTSNARINARITECHNOLOGYCO.,LTD.虚拟电厂概念与场景某省市场下特色实践解决方案与关键技术四痛点分析与发展展望南瑞研究院NARIRESEARCHIN8TITUTE二某省市场下特色实践1、山西虚拟电厂某省市场环境下全某省市级虚拟电厂山西虚拟电厂平台目的是建设现货背景下虚某省市场化运营体系，挖掘虚拟电厂某省市场中的商业价值，实现虚拟电厂参与电力中长期某省市场交易，深某省市电某省市场建设，推动能源革命综合改革试点发展。根某省市《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，目前正在进行“负荷类”虚拟电厂建设，以售电公司的高级形态，按照“负发电”模式报量报价参与现货某省市场交易。南瑞研究院二某省市场下特色实践2、政策支持2022年6月某省市能源局正式印发了《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》(晋能源规〔2022〕1号)，该方案为全某省市级虚拟电厂运营管理方案；2022年8月印发了《关于组织申报虚拟电厂项目的通知》，规定了“负荷类”虚拟电厂项目申报的相关事宜。某省市能源局文件晋能源规〔2022〕1号某省市能源局文件晋能源规〔2022〕1号关于印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》的通知各市能源局，某著名企某省市电力公某著名企业，山某著名企业，各发电集团及有关发电、售电、用电企业：按照国家发展改革委、国家能源局《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕280号).《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号某省市有关文件精神，为进一步推进源网荷储灵活高效协同互动，提某省市场对高比例新能源的适应性，构建适应新型电力某省市场机制，某省市某省市场化改革和关于印发《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》的通知各市能源局，某著名企某省市电力公某著名企业，山某著名企业，各发电集团及有关发电、售电、用电企业：按照国家发展改革委、国家能源局《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕280号).《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号某省市有关文件精神，为进一步推进源网荷储灵活高效协同互动，提某省市场对高比例新能源的适应性，构建适应新型电力某省市场机制，某省市某省市场化改革和山某省市能源局山某省市能源局关于组织申报虚拟电厂项目的通知各有关企业：为进一某省市能源局印发的《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》(以下简称《实施方案》)，充分挖掘需求侧调峰能力，推进适应能源结构转型某省市场机制建设，提某省市场对高比例新能源的适应性，现将“负荷类”虚拟电厂项目申报有关事宜通知如下：一、认真领会学习，准确把握要点建设和发展虚拟电厂旨在进一步推进源网荷储灵活高效协同互动，提某省市场对高比例新能源的适应性。《实施方案》明确了“负荷类”虚拟电厂的建某省市和退出流程，制定了虚拟电厂并网运行技术规范和运营管理规范，各有关企业要认真领会学习，准确把握实质内涵、重点要素和具体要求，切实做好项目申报工作。二、坚持试点先行，鼓励积极参与进一步深某省市场化改革，鼓某省市场主体积极参与“负荷类”虚拟电厂建设，充某省市级智慧能源综合服务平台功能，逐步扩大聚合负荷资源的能力，提高用户侧资源的智能化管理水平，“负荷类”虚拟电厂建设，按照试点关于组织申报虚拟电厂项目的通知各有关企业：为进一某省市能源局印发的《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》(以下简称《实施方案》)，充分挖掘需求侧调峰能力，推进适应能源结构转型某省市场机制建设，提某省市场对高比例新能源的适应性，现将“负荷类”虚拟电厂项目申报有关事宜通知如下：一、认真领会学习，准确把握要点建设和发展虚拟电厂旨在进一步推进源网荷储灵活高效协同互动，提某省市场对高比例新能源的适应性。《实施方案》明确了“负荷类”虚拟电厂的建某省市和退出流程，制定了虚拟电厂并网运行技术规范和运营管理规范，各有关企业要认真领会学习，准确把握实质内涵、重点要素和具体要求，切实做好项目申报工作。二、坚持试点先行，鼓励积极参与进一步深某省市场化改革，鼓某省市场主体积极参与“负荷类”虚拟电厂建设，充某省市级智慧能源综合服务平台功能，逐步扩大聚合负荷资源的能力，提高用户侧资源的智能化管理水平，“负荷类”虚拟电厂建设，按照试点南瑞研究院NARIRESEARCHIN8TITUTE8二某省市场下特色实践3、总体架构图例调度源网荷储系统/电力现货交交现货量价现货出清调控评估聚合数据申报信息结果现货出清信息结算信息控制数据现货量价申报运行数据市场化售电系统结算分时电量省级智慧能源服务平台结算信息结算信息电力交易价格信息结算信息虚拟电厂管理服务系统平台层平台子系统新一代电费结算系统现货出清信息调控评估结果聚合数据调控评估结果现货出清信息结算信息现货量价结算信息申报虚拟电厂虚拟电厂虚拟电厂虚拟电厂虚拟电厂层自建技术支持系统聚合运营聚合运营自建技术支持系统子系统子系统运行控制运行控制运行控制运行控制数据指令数据指令数据指令数据指令设备资源层风机光伏板充电设施三联供储能装置电锅炉动力与照明空调南瑞研究院NARIREBEARCHINSTITUTE9二某省市场下特色实践4、现货交调度源网荷储系统电力交虚拟电厂代理用户虚拟电厂根据代理协议组织用户资源用户群：用户群2用户群n交型合罗广Br12男生型运行数据、聚合数据接收资源聚合用户资源数据采集某省市场交发布现货交查询市场交易报量报价数据接收报量报价数据汇集现货分段量价曲线申报某省市场出清及信现货量价出清信息现货出清信息查询患发布用电总计划曲线生成调控策略生成交调控指令下发用户设备响应运行情况动作分析评估交发布虚拟电厂运行统计交虚拟电厂结算用户结算管理响应结束用户南瑞研究院NARIRE8EARCHIN8TITUTE10资源概况用户数量N设备数量38行业类型种设备类型C社区16.67%工业企业及园区社区工业企业及园区83.33%某省市场交2022-07-01MWh联盟电费完/MWh2500100200015001000500辅某省市场交刷峰次数彩峰电量荆蜂收益8361.5162.5填谷次数填谷次数填谷次数二十174.4216.9536.3CO₂1051.9H总调节电量CO2减排379.4总交燃煤节约虚拟电厂总实时负荷上调节能力下调节能力656343262MWMWMW某省市某省市某省市某省市某省市某省市某省市用户数量实时负荷2652,356MW上调能力下调能力2,3562,356MW某省市某省市资源在线情况某省市78%某省市在线率运行曲线00000实时负荷预测负荷上调节能力D下调节能力740005800042000260001000000:0004:0008:0012:0010:0022:0000:00调控分析曲线2022-05-01MWh计划曲线实际曲线调控偏差量250020001500计划值：8971000实际值:1724500偏差量:66200:0003:0006:0009:0012:0015:0011:0021:0000:00代理用户调控偏差率TOP52022-05-01NO1代理用户A98%NO2代理用户B82%NO3代理用户C78%NO4代理用户D56%NO5代理用户E45%二某省市场下特色实践6、深圳虚拟电厂最新进展国内虚拟电厂参与调频辅助服务试点，由调控中心牵头建设。深圳虚拟电厂聚焦电动汽车充电桩、储能等秒级可调资源，创新打造虚拟电厂参与某著名企业调频辅助服务特色场景。预计2022年底实现虚拟电厂参与深圳调频辅助服务试运行，提升地区某著名企业调频支撑能力。南瑞研究院NARIRESEARCHINSTITUTE二某省市场下特色实践某省市虚拟电厂最新进展智慧能源服务平台鑫邦电厂：商空银行/执行监控2022/05/0916:04:32系统管理员某省市电需求调控D日需视2021-06-15聚合商铺控计划与实际对比某省市汽车虚拟机厂综合监视交用管理需控执行聚合主体实施调控编程量通控规划管理陕西监控响应单元调控计划与实际对比用户医康智慧数据现贷交答案就要生态管器智能待办南瑞研究院新疆乌鲁木齐虚拟电厂平台目前已实现储能、分布式光伏、充电桩、电采暖等多类资源的聚合控制。虚拟电厂/用户管理/保电管理2022/03/2915:10:26系统管理员&例制程×申请单端码请输入申请单据证申请单名称请输入申请单名称状态弱弱中通单编号中通单编号申请单名：申请单名：用户名称用户名称用户务-用电编号112021200020212000保电申请保电申请乌鲁木齐河西水……乌鲁木齐河西水……222020-2020-网西线段电电话网西线段电电话乌鲁木齐河西水乌鲁木齐河西水331111网络苏贝斯特赛……网络苏贝斯特赛……440210212121网网55签签乌鲁木齐伊利堂…乌鲁木齐伊利堂…NARIRE8EARCHIN8TITUTE目录ONTENTSNARI某著名企业NARITECHNOLOGYCO.,LTD虚拟电厂概念与场景某省市场下特色实践解决方案与关键技术痛点分析与发展展望南瑞研究院NARIRESEARCHINSTITUTE三、解决方案与关键技术1、虚拟电厂典型架构市场运营层需某省市场辅某省市场某省市场响应邀约邀约确认基线负荷用户负荷基线运行数据需求下发量价申报出清信息量价申报需求响应计划注册信息出清信息运行数据结算信息运行数据结算信息评估结果虚拟电厂技术支持系统市场类功能运营类功能聚合类功能系统平台层基础支撑平台控制-运行指令数据通讯网络层5G/光纤/无线专网/…控制运行指令数据测控终端AFC设备资源层充电桩工业企业景观照明蓄热锅炉冷链物流分布式电源商业楼宇南瑞研究院NARIRE8EARCHIN8TITUTE15三、解决方案与关键技术2、南瑞解决方案市场运营层需某省市场辅某省市场某省市场响应邀约邀约确认基线负荷三大子系统：用户负荷基线运行数据需求下发量价申报出清信息量价申报需求响应计划注册信息出清信息运行数据结算信息运行数据结算信息评估结果虚拟电厂主站聚合运营子系统，参与多类型市场，某省市场化路径实现电力系统实时平衡和安全保供能力提升。管理服务子系统仿真检测子系统系统平台层管理信息聚合数据测试指令测试数据市场信息模型数据虚拟电厂子站管理服务子系统，实现虚拟电厂接入及管理，强化虚拟电厂运营体系建设。聚合运营子系统(代建)社会第三方技术支持系统自建)控制运行控制运行指令数据指令数据用采通道/物联管理平台通讯网络层控制指令运行数据仿真检测子系统，构建虚拟电某省市场的技术能力测试和安全性测试体系。光纤/无线专网/无线公网/…控制运行控制运行指令数据指令数据负荷控制终端负荷控制终端设备资源层充电桩工业企业景观照明蓄热锅炉储能装置分布式电源商业楼宇南瑞研究院NARIRESEARCHINSTITUTE16三、解决方案与关键技术2、南瑞方案特点依托山西、深圳、宁夏等地虚拟电厂项目建设成果，南瑞集团形成灵活安全、实用可靠、先进便捷的虚拟电厂整体解决方案，在服务对象、交、业务链条、租户代理等方面取得创新突破。服务对象多元服务对象涵盖能源局、能监办等政府监管部门，调度、交易、营销等某著名企业运营管理部门，及售电公司、虚拟电厂运营商、负荷聚合商、电力某省市场主体，通过责任区配置实现多服务对象的功能差异化。交丰富支持电力某省市场某省市场与辅某省市场等多类交，提供对应量价辅助申报策略某省市场主体获利渠道。全业务链贯通贯通虚拟电厂准入、测试、并网、交易、控制、结算、退出等全链条，建立多服务对象、多交、完整统一的虚拟电厂运营管理体系。租户代理便捷采用多租户代理模式，面向中小型虚拟电厂运营商，提供软硬件隔离的系统租赁服务，确保数据与应用安全，实现便捷接入。南瑞研究院NARIRESEARCHINSTITUTE1781310LLENIHOWV838DIVNS1:02ZZ-80-020ZSL:SL∠1-80-0202SL:01ZL-80-020ZS1:90∠0-80-0202SL:00Z0-80-020Z00001-00000L华兴科关联功单等性0000200008隧塑以审第Ⅲ`E半年科关与孝上半越`三三、解决方案与关键技术3、现货电价预测输入参数负荷预测新能源发电预测联络线计划是否为节假日必开机组必停机组检修容量随机森林算法输入数据决策树1决策树2决策树n预测结果1预测结果2预测结果nn个预测结果取平均随林森林预测值1000预测现货价格预测实际900800700600500400300200100000:1512:0000:001500预测现货价格预测实际1000500000:1512:0000:00南瑞研究院NARIRESEARCHINSTITUTE19三、解决方案与关键技术4、交决策用户侧超额获利回收允差比例上限；8060Q申报售电公司申报电量，(售电公司预测电量。40200-2012345678910111213141516171819202122232440-60价差根据策略风格映射为调整系数策略类型策略类型激进型激进型进取型进取型平衡型调整系数上下限调整系数上下限±50%±50%±40%±40%±30%60%激进进取平衡论证谨慎50%40%30%20%20%0%10%F^3456783101112131415161718152021222324-20%40%60%南瑞研究院NARIRESEARCHINSTITUTE20三、解决方案与关键技术4、交决策案例：对比原始申报策略与辅助决策优化策略经复盘分析，可提高售电公司平均度电收益约13%2021年6月20日交决策对比参数对比参数原始-申报曲线某省市场电费结算/(万元)某省市场电费结算/(万元)94.92某省市场电费结算/(万元)某省市场电费结算/(万元)121.52售电公司电费收入/(万元)售电公司电费收入/(万元)26.60度电成本/(元/MWh)度电成本/(元/MWh)186.08度电收益/(元/MWh)度电收益/(元/MWh)52.152021年6月20日交日期日期度电收益-原始(元/MWh)6月21日6月21日64.486月22日6月22日49.696月23日6月23日74.896月24日6月24日63.876月25日6月25日46.902021年6月21-25日交南瑞研究院NARIRESEARCHIN8TITUTE21三、解