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南瑞打造虚拟电厂运营管控系统 全力支撑新型电力系统建设

 卡布卡让 2022-08-26 发布于广东

8月17日,南瑞集团承担的国内首个省级虚拟电厂——山西省虚拟电厂运营管控系统与调度源网荷储系统、电力交易平台、市场化售电系统等进行全业务流程演练,经演练确认全业务流程数据贯通、核心功能满足用户需求,为9月份山西省虚拟电厂正式参与电力现货交易奠定坚实基础。

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虚拟电厂是一套能源管理系统,把分布式电源、可调负荷、储能、电动汽车等多种可调节资源有机结合,通过通信技术与控制技术,对可调节资源进行调控和优化。虚拟电厂是“看不见的电厂”,可以充分挖掘系统灵活性调节潜力,参与电力电量平衡。在“双碳”目标下,虚拟电厂对提升新能源消纳及电力安全保供能力、推动新型电力系统建设具有重要意义。

南瑞集团承建的山西省虚拟电厂项目是电力现货市场环境下的虚拟电厂。与传统虚拟电厂参与需求响应或辅助服务市场不同,山西省虚拟电厂依托山西电力现货市场长周期连续试运行基础条件,通过报量报价的形式参与现货市场交易,充分发挥现货市场分时价格信号作用,引导发、用、储侧资源通过虚拟电厂方式积极参与电力电量平衡,大幅提升电力系统的灵活性和可靠性,为支撑山西能源革命综合改革试点及国网源网荷储示范建设贡献南瑞力量。

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▲山西省虚拟电厂运营管控系统总体架构

响应政策需求构建解决方案

2021年5月底,南瑞集团配合国网山西电力编写《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,历时一年多完成方案编写,并由山西省能源局正式下发。

根据聚合优化的资源类别,方案将山西虚拟电厂分为“负荷类”和“源网荷储一体化”两类,明确了所有虚拟电厂技术支持系统既可基于山西省级智慧能源服务平台建设,也可独立建设,但均应接入省级智慧能源服务平台,并由平台统一运营管理。

南瑞集团基于山西省级智慧能源服务平台,结合山西电力供需实际情况,利用云平台、大数据、物联网、自动控制等技术,构建了现货市场环境下的虚拟电厂运营管控系统,形成了贯通调度、交易、营销多部门,电网企业、运营商、电力用户多层级的整体解决方案。山西虚拟电厂运营管控系统根据服务对象的差异,主要分为管理服务和聚合运营两个子系统。

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▲虚拟电厂柔性攻关团队在江宁基地集中研发

虚拟电厂管理服务子系统主要服务于电网企业营销部等运营管理部门,定位于虚拟电厂并网前数据接入、协议备案,并网后资源管理、运行跟踪等规范化管理及标准化服务,负责接入全省所有虚拟电厂运营商,作为运营商系统与调控机构数据交互的渠道,实现数据接入、资源管理、运行监视、运行统计等功能。

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▲山西虚拟电厂管理服务子系统

虚拟电厂聚合运营子系统主要服务于广大虚拟电厂运营商,定位于虚拟电厂技术支持系统,采用多租户代理模式提供系统功能租赁服务,负责聚合优化、协调控制运营商所代理的用户侧资源,支撑其作为独立市场主体参与中长期、现货、辅助服务等电力市场交易,实现资源聚合、协调控制、辅助决策、运营支撑等功能。

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▲山西虚拟电厂聚合运营子系统

突破关键技术创新应用成果

依托山西省虚拟电厂运营管控系统,南瑞集团突破了多元异构资源辨识、可调资源聚合优化、多目标协调控制、电力交易辅助决策等关键技术,形成了灵活安全、实用可靠、先进便捷的虚拟电厂整体解决方案,在服务对象、交易品种、业务链条、租户代理等方面取得创新突破。

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▲虚拟电厂柔性攻关团队在山西虚拟电厂建设现场开展攻关

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、营销等电网运营管理部门,及售电公司、虚拟电厂运营商、负荷聚合商、电力用户等市场主体,通过责任区配置实现多服务对象的功能差异化。

交易品种丰富:

支持电力中长期市场、现货市场与辅助服务市场等多类交易品种,提供对应量价辅助申报策略,丰富市场主体获利渠道。

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、多交易品种、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。

根据计划,9月初,山西省虚拟电厂将正式参与电力现货市场交易;2022年底山西将建成不少于10家虚拟电厂,均通过虚拟电厂运营管控系统实现与电力调度系统、交易平台贯通,预计聚合可控资源容量超过450万千瓦,可调节容量达到160万千瓦。

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下一阶段,南瑞集团将聚焦国际领先目标,当好电力技术创新主力军,以技术革新为动力,聚焦虚拟电厂软件研发,带动配套终端研制,创新打造虚拟电厂系列产品,加快系统内外推广应用,为国家电网公司“一体四翼”高质量发展提供坚强支撑,为推动新型电力系统建设、助力“双碳”目标实现贡献南瑞力量。

供稿:

  • 南瑞研究院 郑涛 金玉龙 耿健

  • 电网公司 郑强

编辑:丁圆圆

审核:欧昶、袁仲伟

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