8月20日，在國網(wǎng)湖北省電力有限公司虛擬電廠管控云平臺上，各類分布式電源數(shù)據(jù)實時跳動，工作人員通過系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整聚合資源出力，精準響應(yīng)電網(wǎng)供需變化，保障高溫期間用電穩(wěn)定可靠。

國網(wǎng)湖北綜合能源公司員工查看綜合智慧能源服務(wù)平臺運行情況。 張碧云 攝

　　近年來，國網(wǎng)湖北電力大力推進虛擬電廠建設(shè)，建成省級虛擬電廠管控云平臺，并在控制技術(shù)、市場機制等方面不斷探索，增強電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。

　　挖掘潛力 構(gòu)建“五層”虛擬電廠生態(tài)體系

　　8月6日，國網(wǎng)湖北電力調(diào)控中心的虛擬電廠管控云平臺的工作顯示屏上，數(shù)家虛擬電廠量價曲線實時更新。據(jù)值班員介紹，當日虛擬電廠執(zhí)行偏差率約為3%，后續(xù)將形成較好的市場收益。

　　虛擬電廠并非實體電廠，而是通過先進信息技術(shù)聚合分散的分布式能源資源形成的“云端電廠”。具體來說，它是聚合分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、商業(yè)樓宇、5G鐵塔基站、新能源汽車等各類分散資源的新型電力運行組織模式。

　　湖北電網(wǎng)是三峽水電外送的起點、西電東送的通道、南北互供的樞紐。國網(wǎng)湖北電力調(diào)控中心虛擬電廠工作室主管汪紅波介紹，該公司整合挖掘各類可調(diào)節(jié)資源潛力，加快構(gòu)建“五層”(資源層-應(yīng)用層-技術(shù)層-運營層-指揮層)聯(lián)動的虛擬電廠生態(tài)體系，提升電網(wǎng)運行水平。

　　截至7月底，湖北虛擬電廠管控云平臺陸續(xù)接入華能等38家虛擬電廠運營商。湖北虛擬電廠總體報裝容量2200萬千瓦，可調(diào)資源包括車網(wǎng)互動充電樁、鐵塔基站、空調(diào)、工業(yè)負荷等20余類。

　　國網(wǎng)湖北電力依托調(diào)度支持系統(tǒng)、交易系統(tǒng)、電力負荷管理系統(tǒng)等，為虛擬電廠運營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運營監(jiān)測等服務(wù)，保障虛擬電廠運營商高效參與電力現(xiàn)貨市場。該公司通過打通虛擬電廠參與現(xiàn)貨市場交易全業(yè)務(wù)流程，推進發(fā)電廠、電網(wǎng)企業(yè)、工商業(yè)用戶等主體協(xié)同互動、實現(xiàn)共贏。

　　削峰填谷 助力平衡電力供需

　　截至7月底，湖北風電、光伏發(fā)電裝機容量達5354.61萬千瓦，占全省電源總裝機的40.29%。新能源已成為湖北省內(nèi)第一大電源，出力最大占比超過全省用電負荷的75%。

　　針對風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的隨機性、波動性和間歇性特點，虛擬電廠通過削峰填谷，助力新能源電量高效消納。當新能源大發(fā)、滿發(fā)時，電網(wǎng)發(fā)電功率大于用電負荷，出現(xiàn)用電低谷，此時用虛擬電廠調(diào)動資源填谷，消納富余新能源電量;當出現(xiàn)用電高峰，虛擬電廠則調(diào)度儲能等資源釋放電能，增強供電能力。

　　國網(wǎng)湖北電力虛擬電廠管控云平臺通過應(yīng)用先進的數(shù)據(jù)通信與智能控制技術(shù)發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，當用電低谷出現(xiàn)，管控平臺發(fā)出“指令”，引導(dǎo)工業(yè)用戶在此時段“加足馬力”增加生產(chǎn)用電，讓每一度電都能得到充分利用。1月26日，江西電網(wǎng)預(yù)測，當日10時15分至16時新能源大發(fā)，而用電處于低谷。湖北虛擬電廠響應(yīng)江西電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求，在國網(wǎng)華中分部統(tǒng)籌下，提前發(fā)出邀約，省內(nèi)5家虛擬電廠參與響應(yīng)，引導(dǎo)冶金、水泥等行業(yè)企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)時序，為消納江西富余新能源電量騰挪空間，實現(xiàn)了華中區(qū)域虛擬電廠調(diào)節(jié)資源的跨省調(diào)用。

　　“此次響應(yīng)期間，湖北虛擬電廠最大填谷電力達23.39萬千瓦，按每千瓦時0.11元進行補貼，共為參與企業(yè)創(chuàng)造輔助服務(wù)收益5243.76元。”國網(wǎng)湖北電力調(diào)控中心虛擬電廠工作人員張金明說。

　　虛擬電廠是一套先進的智能調(diào)度控制系統(tǒng)。它將工廠等用電大戶的可中斷空調(diào)等負荷納入控制序列，在不影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和企業(yè)正常生產(chǎn)的情況下，通過精準調(diào)控達到電力電量平衡。當前，湖北虛擬電廠累計驗證雙向調(diào)節(jié)能力287.35萬千瓦，其中下調(diào)能力218.53萬千瓦、上調(diào)能力68.82萬千瓦，在省間、省內(nèi)電力市場中具有較好的參與基礎(chǔ)和應(yīng)用前景。

　　上半年，湖北虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場交易28次，累計調(diào)節(jié)電量達3001.48萬千瓦時。

　　電網(wǎng)調(diào)頻 迅速響應(yīng)負荷變化

　　目前，國網(wǎng)湖北電力累計在運5127個新能源汽車充電站18427臺充電樁。6月20日，由湖北電力科學(xué)研究院聯(lián)合國網(wǎng)電動汽車服務(wù)湖北有限公司打造的調(diào)頻充電站虛擬電廠正式運行。當新能源汽車開進充電站連接車網(wǎng)互動充電樁時，充電樁已經(jīng)“不動聲色”參與了省域電網(wǎng)調(diào)頻。

　　湖北電科院高級工程師饒瑋介紹，電力系統(tǒng)中的負荷是不斷變化的，電網(wǎng)頻率的波動會直接影響發(fā)電機轉(zhuǎn)速和電動機運行狀態(tài)，進而影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過調(diào)頻，電力系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)負荷變化，調(diào)整發(fā)電機出力，保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。

　　1月，國網(wǎng)湖北電力創(chuàng)新研發(fā)了虛擬電廠參與調(diào)頻的車網(wǎng)互動系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以巧妙地將散布全省的車網(wǎng)互動充電樁等資源聚合起來。其中，車網(wǎng)互動充電樁宛如一個個“分布式充電寶”，一旦電網(wǎng)頻率出現(xiàn)波動，它們能在毫秒間捕捉到異常，隨即迅速響應(yīng)，精準對電網(wǎng)頻率進行精細調(diào)節(jié)，助力電網(wǎng)時刻保持安全穩(wěn)定運行。

　　5月27日10時50分，在位于漢川市霍城大道西側(cè)的國家電網(wǎng)充電站，10余個車網(wǎng)互動充電樁在為新能源汽車充電。當時，孝感電網(wǎng)進入日負荷高峰時段，國網(wǎng)湖北電力調(diào)控中心立即對虛擬電廠發(fā)出“調(diào)頻邀約”指令。很快，充電站的調(diào)頻設(shè)備自動響應(yīng)，降低部分充電樁輸出功率，參與電網(wǎng)調(diào)頻。僅10秒鐘后，充電樁功率又恢復(fù)至100%，電網(wǎng)調(diào)頻任務(wù)完成，而新能源汽車充電過程不受影響。

　　“以每個車網(wǎng)互動充電樁最低可調(diào)30千瓦計算，若全省有1000個正在運行的充電樁參與調(diào)頻，可調(diào)功率至少可達3萬千瓦，相當于1個小型發(fā)電機組的調(diào)頻能力，關(guān)鍵時刻能夠有效緩解區(qū)域電網(wǎng)頻率的波動壓力。”饒瑋說。目前，這套技術(shù)和相應(yīng)裝備已在湖北126個國家電網(wǎng)充電站推廣應(yīng)用，實現(xiàn)充換電負荷資源參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場。(劉幫)