城市级虚拟电厂示范实践案例项目.docx

城市级虚拟电厂示范实践案例项目一、案例简介近年来，随着人们生活品质的提升，以及极端天气的出现，城市空调、电动汽车等波动负荷快速增长，电网负荷的峰谷差增加。同时，“双碳”背景下，分布在城市大量的新增新能源有随机性、波动性从而不可预测不可控制，并压缩了火电等可调电源的电量空间。对于城市电网，一是由于地市电网没有发用电平衡的权限，对于地区电网出现的局部重过载和过电压问题，无法直接调度机组和负荷。二是电力市场的政策、管理、系统一般都在省级电网，地市电网的平衡问题需要属地化的管理流程和技术系统。因此，建立城市级的虚拟电厂运营平台，运用经济、技术融合的手段能够有效聚合各类分布式新能源、平衡电网峰谷差、预测并灵活调度机组及负荷，从而提升城市中源网荷储充的运行效率及管理水平，更好地满足人民对美好生活的向往。二、技术方案城市级虚拟电厂运营平台包括调度模块、运营模块、资源接入三个部分。调度模块通过聚合地市平台可调资源池以及自建接入的可调资源，形成一定规模的可调资源池，同时分析电网调节需求，并将调节需求发布至省级负荷管理中心和电力交易中心。运营模块一方面聚合本地的各类可调资源和各类二级平台参与响应，另一方面与省级负荷管理和交易进行申报、结算等各类市场化信息交互。资源接入模块则深入用户内部，方便运营商和用户监视、调节各类可调资源。城市级虚拟电厂系统架构1 .源网荷储调度模块(I)分层分区动态聚合。将用户侧可调资源进行分层分区的动态聚合，基于调度自动化系统的图模，虚拟电厂调度模块将各类负荷资源动态聚合到各级站线变中。(2)电网态势动态感知。一方面，调度模块主动扫描各类电网实时调节需求；另一方面，调度模块根据时间尺度和拓扑结构，精准匹配不同的调节资源，响应不同的电网调节需求。(3)负荷精准调节。基于电网实时和未来动态调节需求，调度模块提醒调度员进行需求确认，根据网荷映射关系获取分层分区的可调资源，从而转发到运营模块进行后续的调节。2 .虚拟电厂运营模块(1)用户资源精细管理。构建用户基本画像和负荷资源池，从资源的接入、建模、合约等三个方面，精细化管理用户侧的各类负荷资源。(2)分时分类精准建模。从响应时间、响应时长、恢复时长、调节类型等多个维度来进行可调负荷资源的建模。(3)调节潜力精准预测。基于精准建模和历史数据，自动寻找关键因子，预测未来的负荷功率和可调功率。(4)事件全过程管理。面向虚拟电厂的运营商，接收调度模块的调节需求，完整实现了事件发现、决策下发、智能分解、过程跟踪、滚动优化、事后评估等全流程管理。3 .资源接入模块利用虚拟电厂终端进行可调资源的接入，也可以通过各个专业的二级聚合平台进行级联接入。瓶而缎虚报电厂甲W采集流控制流W防火墙4G/5G专网虚拟电厂智慧终端城市级虚拟电厂资源接入三、商业模式及客户收益1 .商业模式(I)平台建设收入。通过与不同城市电力行业客户合作，建设城市虚拟电厂运营平台获得收入。(2)平台运营服务收入。虚拟电厂平台通过代理运营服务模式，开展辅助服务、需求响应、常态峰谷优化等，获取平台运营服务收入分成。2 .客户收益(1)提高配电经济性和安全性。虚拟电厂平台利用大数据和人工智能优化配电计划,提高调度效率。(2)促进新能源有序发展。有助于新能源接入电网的调度和平衡，加强区域间能源补充与轮换，实现区域间互助互补，提升利用效率。(3)提升电网弹性能力。增强电网的经济、机动性能力。(4)提升供需管理水平。通过负荷预测和需求响应更好地开展供需。四、项目亮点及经验总结城市级虚拟电厂运营平台对政府、电网、用户都有巨大的意义,在电力保供、峰谷调节、市场服务等多个方面都既有示范效应也有实际意义，丰富了新型电力系统下的新型能源生态。(1)资源动态聚合。聚合各类分布式资源，形成动态感知可调可控的负荷，形成规模效应，支撑电力保供调峰，为政府能源调配提供依据，有效支撑地方经济协同发展。(2)事件全过程管理。平台应用人工智能和大数据分析技术，对电厂进行智能识别和优化管理，实现调节事件的需求通知、出清通知、执行监视、结算校核等全流程管理。(3)智能辅助服务。城市级虚拟电厂根据预估的调节收益和调节成本，优化最佳的生产调节方案，辅助用户智能生成报量报价的决策。