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韩华
我国领跑虚拟电厂国际标准
发表于:2018-10-11 17:07:42
来源:中国能源报

近日,国际电工委员会(以下简称“IEC”)召开虚拟电厂工作组会议,组织研讨了两项虚拟电厂标准编制工作。据了解,这两项标准来自国家电网公司向IEC提交的虚拟电厂《架构与功能要求》和《用例》两项提案。国网董事长舒印彪表示:“作为IEC在虚拟电厂领域立项的首批国际标准,它们将确立我国在虚拟电厂技术模式的主导作用和领跑优势。”

分布式改变电力“产消”模式

虚拟电厂主要用于应对分布式电源大规模增长给电网带来的新挑战。

当前,世界各国正向清洁、低碳的新型能源体系转型发展,分布式可再生能源、电动汽车、终端用户的再电气化比例大幅增长。未来,配电网中的分散发电和有源负荷也将呈现高速增长态势。随着千家万户楼顶竖起光伏板,更多电力用户将由单一的消费者转变为混合型的“产消者”。

那么,这会带来哪些问题?冀北电力交易中心有限公司党委书记王宣元介绍,在技术层面,分布式可再生能源、可控负荷、储能设施及电动汽车等具有地理位置分散、随机性强、波动性大、可控性较弱等特点,随着它们接入电网的总体规模不断扩大,对电网安全、可靠、经济运行提出了新挑战。

王宣元说:“特高压远距离输送不是实现清洁能源发展的唯一方式,当分布式能源多了以后,为保障电网稳定可靠运行,就需要通过大数据把各个侧的灵活性挖掘出来、集成起来,最终观测到的不是成百上千的小型电源,而是一个大型电厂。”

事实上,虚拟电厂并不是一个具有实体的电厂,而是“互联网+”智慧能源环境下,以用户为中心,以商业化市场为平台的源网荷聚合管理模式,能把不可调控、间歇性的能源资源变成可调控的持续能源资源。

“适应能源转型需要,推动传统电网从功能上向能源互联网演进,从技术上向新一代电力系统升级,已成为必然趋势。”舒印彪指出,“新一代电力系统,将是具有广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控、开放共享特征的新型电力系统,其物理特性、结构形态、运行机理、控制方式与传统电力系统存在明显不同,是能源转型持续纵深推进的关键。”

源网荷聚合管理

据了解,虚拟电厂的主要作用是聚合优化网源荷清洁发展,可为破解清洁能源消纳的世界性难题和低碳能源转型提供前瞻解决方案。

该技术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讯技术,把分布式电源、储能、负荷等分散在电网的各类资源聚合起来,进行协同优化运行控制和市场交易,为电网提供辅助服务。

“目前我国分布式可再生电源占比还不大,但发展迅速,虚拟电厂在分布式电源、北方地区清洁供暖、用户侧需求响应、电动汽车等方面都具有广阔的应用前景。”王宣元表示,“虚拟电厂可以‘串联’起分布式光伏、储能设备、蓄热锅炉和可控负荷,实现冷、热、电整体能源供应效益的最大化。在繁华的城市楼宇群,虚拟电厂可以实时监测中央空调、电动汽车等柔性可控负荷、环境参数以及分布式能源出力,围绕用户和系统需求,自动调节并优化响应质量,减少电源和电网建设投资,在创造良好舒适的生活环境的同时,实现用户和系统、技术和商业模式多赢。”

填补国际标准空白

记者了解到,虚拟电厂概念自1997年提出以来,受到欧洲、北美等多国的关注,工业领域逐渐表现出对虚拟电厂的极大需求,并付诸工程实践。由于虚拟电厂应用前景广泛,全球都在抢占先机,争取战略主动,标准制定成为主导国际话语权的必争之地。

在此背景下,2017年10月,冀北电力和中国电科院组成的专家团队代表中国向IEC提交了虚拟电厂《架构与功能要求》和《用例》提案,经过激烈的竞争,顺利通过投票,并获得德、英、法等IEC成员国的加盟支持,于今年3月获批立项,成为IEC在虚拟电厂领域立项的首批国际标准,标志着我国正式主导虚拟电厂这一能源转型热门领域的国际最高话语权。

冀北电力外联部副主任高会杰告诉记者:“在国际上,虚拟电厂仍处于萌芽状态,但发展很快。我国起步略晚,但由于新能源发展迅速,我国虚拟电厂在国际上已处于领先地位。”王宣元说:“在前沿新兴领域编制国际标准极具挑战性,必须实现技术和实践的真正领先,方能把握主导优势。”基于这一特点,冀北电力在国际标准编制工作中创新提出了“研创示编”四融合模式,把虚拟电厂领域的科研攻关、创新创效、示范应用和标准编制紧密融合,在相互佐证、迭代提升中,实现国际标准的高质量编制,并同步建立虚拟电厂科研、创新创效和应用成果体系,带动电网技术和功能领先发展。

“依托冀北地区的资源禀赋,在新能源和科技创新中探索、积累,把握2022年北京-张家口冬奥会的历史契机,冀北地区虚拟电厂例证将在可再生能源富集地区打造可复制、可推广的绿色能源共享经济商业模式。”王宣元表示。

中国能源报  

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