VPP Virtal Power Plant)这个词来自于Awerbuch博士在1997年的著作《虚拟公共设施:新兴产业的描述、技术及竞争力》中对虚拟公共设施的定
VPP Virtal Power Plant)这个词来自于Awerbuch博士在1997年的著作《虚拟公共设施:新兴产业的描述、技术及竞争力》中对虚拟公共设施的定义:
虚拟公共设施是独立的、市场驱动的实体之间的一种灵活合作,可以在不具备相应资产的情况下为消费者提供高效率的电力服务。
虚拟电厂聚合多种分布式能源,实现其整体处理的稳定性和可靠性,为电网提供高效电能,从而保证其并网的稳定性和安全性。
等等,我们之前不是在说需求侧响应吗?为什么一下子从需求侧切换到供给侧?
不急,因为虚拟电厂既可以作为“正电厂”向系统供电调峰,也可以作为“负电厂”增加负荷消耗,配合系统填谷;既能快速响应指令保证系统稳定并获得经济补偿,又相当于电厂参与容量、电力、辅助服务等各种电力市场获取经济效益。
简单来说,虚拟发电厂可以提供和消耗电力。是不是感觉像蜗牛——雌雄同体?
虚拟电厂之前在德国、英国、西班牙、法国等欧洲国家开始兴起。与此同时,北美推广了同样内涵的“电力需求响应”。中国同时采用这两个概念,一般认为虚拟电厂的概念包含需求响应。
那么虚拟发电厂是如何实现雌雄同体的呢?
虚拟电厂通过控制、计算和通信技术,将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源集成在一起,通过软件架构实现多种分布式能源的协调优化运行,更有利于资源的合理配置和利用。虚拟电厂的概念更多强调的是呈现给外界的功能和效果,其基本应用场景是电力市场。
综上所述,一个虚拟电厂聚合了可控机组、不可控机组(风、光等分布式能源)、储能设备、负荷、电动汽车、通信设备等。并通过与控制中心、云中心、电力交易中心等的信息通信,实现与大电网的能力交互。
听起来很酷吗?如果你觉得太高了,那就举个例子吧。
2017年7月,江苏电力试点“居民虚拟电厂”,以“负荷众筹”的形式邀请居民参与负荷响应互动,并给予参与响应的居民一次性5元电费红包奖励。家住江苏常州武进区星河国际花园小区的居民阮文军,7月14日收到常州供电公司回复用电需求的邀请,要求他在7月17日10时至12时,关闭家中可以关闭的电器,将空调调到27以上。这个小小的举动减少了0.35千瓦的电网负荷。那天像他一样被邀请的常州居民有500人,节省的负荷是175千瓦。这些数据已经被国网江苏省电力公司后台系统接收,安装在居民电表箱外的智能设备完成这个数据传输指令。
“不要小看这个似乎不高。空调温度提高一度,可以省电0.06度。如果江苏省3800万用户同时将空调调高一度,负荷为228万千瓦,相当于一个大型县级市的用电量和两个百万千瓦电厂的发电量。”国家电网江苏电力营销部营销部副主任杨斌说,“所以大量居民在一个集中时间段内节省的负荷是惊人的。既能减少电网高峰时段的负荷,又能填补电网可能出现的缺口。还可以把这个负荷给需要用电的企业,相当于一个‘虚拟电厂’。”
从上面的介绍可以看出,虚拟电厂不仅仅是“电厂”的一种,它还有很多作用。虚拟电厂在参与需求侧响应时可以作为负荷聚合器,当负荷聚合器达到一定规模时可以作为独立的辅助服务提供者。同样,由于虚拟电厂可以集中负荷,所以它可以像售电公司一样参与电力的批发和零售市场。
事实上,虚拟电厂的概念在互联网领域早已有之。记得很多年前下载了一个NASA开发的屏保软件,目的是在每台电脑不使用的时候,帮助NASA处理一部分计算。将一个庞大的计算分解成小的计算包,每台家用电脑都可以参与其中的一部分计算,相当于集成了一台巨大的计算机。
同样,这种方法和技术也用在能源领域,由此引出下一个概念,能源互联网。
2015年电改以来,在改革的同时,能源互联网新技术、新业态的推广也应运而生。能源互联网与需求响应和虚拟电厂有非常高的重合度。从地方能源互联网的角度来看,其实是需求响应进化的一种形式。我们说需求侧响应一开始更多的是狭义上的可调负荷,但是后来分布式能源的纳入使得整个需求侧资源内涵有了质的提升,更多的需求侧资源是以微电网和本地能源互联网的形式做出来的。进一步发展是广域能源互联网的一种形式,形成跨空间的源、网、储的一体化协同。责任编辑:tzh
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