國網湖北電力推進虛擬電廠建設

　　8月20日，在國網湖北省電力有限公司虛擬電廠管控云平臺上，各類分布式電源數據實時跳動，工作人員通過系統動態調整聚合資源出力，精準響應電網供需變化，保障高溫期間用電穩定可靠。

國網湖北綜合能源公司員工查看綜合智慧能源服務平臺運行情況。 張碧云 攝

　　近年來，國網湖北電力大力推進虛擬電廠建設，建成省級虛擬電廠管控云平臺，并在控制技術、市場機制等方面不斷探索，增強電網調節能力。

　　挖掘潛力 構建“五層”虛擬電廠生態體系

　　8月6日，國網湖北電力調控中心的虛擬電廠管控云平臺的工作顯示屏上，數家虛擬電廠量價曲線實時更新。據值班員介紹，當日虛擬電廠執行偏差率約為3%，后續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，它是聚合分布式發電、儲能系統、商業樓宇、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。國網湖北電力調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節資源潛力，加快構建“五層”(資源層-應用層-技術層-運營層-指揮層)聯動的虛擬電廠生態體系，提升電網運行水平。

　　截至7月底，湖北虛擬電廠管控云平臺陸續接入華能等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，可調資源包括車網互動充電樁、鐵塔基站、空調、工業負荷等20余類。

　　國網湖北電力依托調度支持系統、交易系統、電力負荷管理系統等，為虛擬電廠運營商提供用戶建模、用電信息核對、交易組織、運營監測等服務，保障虛擬電廠運營商高效參與電力現貨市場。該公司通過打通虛擬電廠參與現貨市場交易全業務流程，推進發電廠、電網企業、工商業用戶等主體協同互動、實現共贏。

　　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、光伏發電等新能源發電的隨機性、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、滿發時，電網發電功率大于用電負荷，出現用電低谷，此時用虛擬電廠調動資源填谷，消納富余新能源電量;當出現用電高峰，虛擬電廠則調度儲能等資源釋放電能，增強供電能力。

　　國網湖北電力虛擬電廠管控云平臺通過應用先進的數據通信與智能控制技術發揮調節作用，當用電低谷出現，管控平臺發出“指令”，引導工業用戶在此時段“加足馬力”增加生產用電，讓每一度電都能得到充分利用。1月26日，江西電網預測，當日10時15分至16時新能源大發，而用電處于低谷。湖北虛擬電廠響應江西電網調節需求，在國網華中分部統籌下，提前發出邀約，省內5家虛擬電廠參與響應，引導冶金、水泥等行業企業調整生產時序，為消納江西富余新能源電量騰挪空間，實現了華中區域虛擬電廠調節資源的跨省調用。

　　“此次響應期間，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，共為參與企業創造輔助服務收益5243.76元。”國網湖北電力調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度控制系統。它將工廠等用電大戶的可中斷空調等負荷納入控制序列，在不影響電網安全穩定運行和企業正常生產的情況下，通過精準調控達到電力電量平衡。當前，湖北虛擬電廠累計驗證雙向調節能力287.35萬千瓦，其中下調能力218.53萬千瓦、上調能力68.82萬千瓦，在省間、省內電力市場中具有較好的參與基礎和應用前景。

　　上半年，湖北虛擬電廠參與輔助服務市場交易28次，累計調節電量達3001.48萬千瓦時。

　　電網調頻 迅速響應負荷變化

　　目前，國網湖北電力累計在運5127個新能源汽車充電站18427臺充電樁。6月20日，由湖北電力科學研究院聯合國網電動汽車服務湖北有限公司打造的調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互動充電樁時，充電樁已經“不動聲色”參與了省域電網調頻。

　　湖北電科院高級工程師饒瑋介紹，電力系統中的負荷是不斷變化的，電網頻率的波動會直接影響發電機轉速和電動機運行狀態，進而影響整個電力系統的穩定性。通過調頻，電力系統能夠迅速響應負荷變化，調整發電機出力，保持電網頻率穩定。

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

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

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