IEC首项虚拟电厂国际标准发布 助力推广应用和持续发展
近日,由中国电力科学研究院有限公司主导制定的国际电工委员会(IEC)《IEC TS 63189-1:2023虚拟电厂-第一部分:架构与功能要求》发布。该标准是IEC发布的首个虚拟电厂国际标准,填补了该领域国际标准空白,标志着我国在能源转型和绿色发展领域国际标准化方面取得又一突破。
该标准首次提出虚拟电厂的统一术语定义、技术要求和控制架构,明确了虚拟电厂在发电功率预测、负荷预测、发用电计划、可调节负荷管理、储能装置控制管理、分布式电源协调优化、状态监控、通信、数据采集等方面的功能要求,可为世界各国开展虚拟电厂规划、设计、建设和验收提供重要的技术参考,对虚拟电厂的推广应用和持续发展发挥基础性作用。
虚拟电厂是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,能够在传统电网物理架构上,依托互联网和现代信息通信技术把分散在电网的各类资源聚合,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。虚拟电厂应用是适应能源生产和消费革命的国际主流趋势,也是构建新型电力系统的有力手段,为破解清洁能源消纳难题和能源清洁低碳转型提供了解决方案。
在“虚拟电厂”中,电力生产者与消费者之间的界限不再泾渭分明,共同集成为一个“充电宝”。新能源汽车和充电桩,接入“虚拟电厂”后,电动汽车不仅可在充电桩上充电,还具备给电网反向供电的能力。每辆电动汽车犹如一个小型“充电宝”,正常时候,插上充电枪,储能用电;当电网需要的时候,多个“充电宝”负荷聚合,把动力电池的电能释放到电网中,并取得经济补偿。
当用电紧张时,传统电力调控模式一般采用错峰、避峰等有序用电措施。而“虚拟电厂”通过巧妙的“加减法”,便可以调节电力供需,对生产生活的影响更小。
目前的虚拟电厂根据聚合资源类型不同可分为三种。需求侧资源类型主要包括电动汽车、可调节负荷、可中断负荷;供给侧资源类型主要包括分布式电源、发电侧储能、电网侧储能;混合资源类型主要包括:分布式发电、储能、可控负荷。
而根据发展阶段不同又可以分为邀约型、市场型以及自主性三种。邀约型是指通过需求响应来削峰填谷,由政府部门和电力公司组织聚合商和用户参与,完成邀约、响应、激励流程;市场型则是指通过参与电力现货市场以及辅助服务市场获得收益;而自主型是根据供需自主调度,并在市场环境下长期稳定商业运营目前虚拟电厂还处在发展起步阶段,其主要类型大部分还是以邀约型为主。
在“双碳”目标下,虚拟电厂对提升电网安全保障水平、推动能源绿色低碳转型具有重要意义。作为电网的“智能管家”,虚拟电厂将分散式电源和负荷化零为整,既可以作为“正电厂”向电力系统供电,也可以作为“负电厂”消纳系统的电力,起到灵活的削峰填谷作用,助力电网系统保持实时平衡。这不仅可以减少电源和电网建设投资,还可以为企业、居民等参与者提供新增收入的渠道,实现用户和系统、技术和商业模式的双赢。
能源再电气化和智慧化已成全球能源转型重要趋势。作为能源智慧化的关键技术,虚拟电厂应用前景广泛,全球都在抢占先机,争取战略主动。不过无论是在海外还是国内,虚拟电厂都还很年轻。在能源转型的道路上,尚需政府、企业、用户等各方共同努力,在市场机制建设、商业模式创新、核心技术研发以及用户广泛参与等方面积极探索,助力能源流与信息流高度融合,最终实现能源生产、交易、利用的高效化,以及能源基础设施的共享。