虚拟电厂(VPP, Virtual Power Plant)是一种新型电源协调管理系统,虚拟电厂通过信息技术和软件系统,实现分布式电源、储能、可调负荷 等多种分布式资源的聚合和协同优化。
作为一个特殊的电厂,参与电力市场和电网运行的协调管理系统。它既可以作为“正电厂”向系统供电调峰,又可作为“负电厂”加大负荷消纳 配合系统填谷。在电网运行方式向源网荷储灵活互动转型和结构向清洁低碳转型的背景下,大力发展虚拟电厂对促进电网供需平衡,实现分布式 能源低成本并网,充分消纳
清洁能源发电量,推动
绿色能源转型具有重大的现实意义。
虚拟电厂分类:电源型、负荷型、储能型、混合型
虚拟电厂由可控机组、不可控机组,如风、光等分布式能源、储能、可控负荷、电动汽车、通信设备等聚合而成,并进一步考虑需求响应、不确定性等要素,通过与控制中心、云中心、电力交易中心等进行信息通信,实现与大电 网的能量互换。根据虚拟电厂对外特征,不同类型特征的虚拟电厂具有不同的服务能力,虚拟电厂可以分为电源型虚拟电厂、负荷 型虚拟电厂、储能型虚拟电厂、混合型虚拟电厂等类型。
虚拟电厂关键技术:聚合建模技术
聚合建模技术可以对所有可调资源进行处理,在处理过程中不是对资源进行简单相加,而是考虑网络约束、设备运行约束以及经济特性下 聚合的响应能力。聚合时不同聚合方式、资源容量将得到不同的功率范围以及成本函数。通过聚合建模技术选择适当容量比率可以发挥虚 拟电厂的经济性和灵活性。
虚拟电厂关键技术:数据驱动技术
数据驱动技术是虚拟电厂关键技术,根据具体功能不同,虚拟电厂分为商业型虚拟电厂(CVPP, Commercial Virtual Power Plant)和技术型虚拟电 厂(TVPP, Technical Virtual Power Plant)。
CVPP通过获取分布式能源的运行参数、边际成本、量测及预测结果,结合电价预测结果等市场信息,实现内部聚合分布式能源的投资组合,并参与 市场竞标,获取授权后制定合同提供系统平衡、辅助服务等市场服务,并向TVPP提供分布式可再生能源 (DER, Distributed Energy Resource)的调度 计划及成本信息。
TVPP侧重系统管理角度,结合获取信息,计算内部资源聚合整体的技术特性,关注DER聚合后对本地网络的影响,为配电网运营商 (DSO, Distribution Network Operator) 提供可视化信息,获取满足配网安全稳定的调控指令,制定内部调控方案,实现所聚合的配电网资源主动管理。
虚拟电厂发展趋势:储能、分布式光伏加速推进
储能是虚拟电厂推进的重要方向。 储能自身特征:储能发展能够实现电力市场调频调压及暂态稳定。在不同时间根据分布式电源的特征及用户用电特征进行短期功率的灵活调节,实现灵活性应急的作用。稳定的储能技术能够在电力短缺时释放电能,达到应对中长期能量短缺的效果。市场发展前景:云储能市场和分布式储能P2P市场是未来的重点发展方向。云储能通过在云端聚合分布式储能资源,为大量的用户提供储能服务。作为共享经济与电力系统储能融合的产物,是未来电网的一个新形态。在能源交互机制基础上,以点对点技术(P2P, (Peer-to-peer) 为典型代表 的分布式多边交易形式应运而生。这种交易形式可实现配电网能量的就地平衡,在挖掘用户的自主互动特性,减少集中管理模式下的计算压力等 方面有诸多优势。