導語
2023年6月，國家能源局發(fā)布首部關于新型電力系統(tǒng)建設文件《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》，指出要促進微電網發(fā)展，加強主配微協同、源網荷儲互動，實現分布式電源、儲能、可控負荷的全局優(yōu)化協調控制，推動配電網建設向能源互聯網轉型升級。
隨著能源轉型持續(xù)加速，陸續(xù)有區(qū)域電網新能源滲透率逐步超過20%甚至50%，導致新能源不穩(wěn)定性沖擊劇增和傳統(tǒng)電廠調節(jié)能力劇減，兩相疊加，使得新型電力系統(tǒng)下的能源平穩(wěn)穩(wěn)定雪上加霜。解決的關鍵辦法之一就是利用虛擬電廠采用“聚沙成塔”的方式匯聚用戶側微網調節(jié)能力，用微網響應更高電壓等級配網電網平衡調節(jié)，更進一步通過配微協同達成主網的配合調節(jié)，實現所謂的“主配微協同”。這種電網平衡調節(jié)模式與傳統(tǒng)調節(jié)存在巨大差異，技術挑戰(zhàn)也極大，本文通過在泰州電網建設多要素資源虛擬電廠實現配微協同的調節(jié)能力，為業(yè)界提供全新思路與實用方法，共同推動虛擬電廠的建設與發(fā)展。
正文
泰州地處江蘇中部，長江北岸，為蘇中門戶。泰州電網是江蘇北電南送、西電東送的重要節(jié)點。自“十三五”以來，世界首座交直流一體特高壓站落戶泰州，江蘇第五條500千伏過江通道鳳城-梅里線路貫通投運，泰州第三座500千伏變電站海陽變順利開工，一批大項目的落地為省內承載大規(guī)模區(qū)外來電、保障蘇北新能源消納和地區(qū)社會經濟發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
浙達能源結合泰州地區(qū)能源稟賦和電網特性，選取可調節(jié)資源較為豐富的微網供區(qū)作為試點，幫助泰州市設計了面向多要素資源調節(jié)能力全面提升的新型電力系統(tǒng)試點示范建設方案，推動配電網的綠色、高效、彈性、靈活的運行新模式、新方法，為江蘇新型電力系統(tǒng)主配微多元負荷協同互動提供新思路，形成典型場景試點建設方案。
泰州電網面臨的困境
當前泰州新能源的體量不大，但隨著分布式新能源快速發(fā)展，其間歇性、隨機性、波動性特點，將快速消耗本地電力系統(tǒng)靈活調節(jié)資源，系統(tǒng)平衡和安全問題會更加突出，同時調節(jié)性資源建設面臨諸多約束，區(qū)域性新能源高效消納風險增大，不利于新能源高效清潔利用。
另外，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)采取源隨荷動的感知調控模式，電力系統(tǒng)信息感知能力不足，市場化響應機制尚未有效建立，可調資源的類型多、分布廣、單體小，難以預測，難以聚合，以現有的調控技術手段無法做到全面可觀、可測、可調、可控，不利于源網荷儲靈活互動調節(jié)能力提升。
泰州地區(qū)局部平衡缺乏源荷側調節(jié)手段，因此有必要建設城市虛擬電廠運營平臺，用以彌補地市調節(jié)需求和省級交易品種之間的隔閡。
主-配-微分層協同提高泰州配網多要素資源協調能力
泰州虛擬電廠運營平臺選取可調節(jié)資源較為豐富的微網園區(qū)作為試點，挖掘臺區(qū)用戶側（最小調節(jié)單元）可調節(jié)資源和主動支撐能力，促進配電線路（資源匯集路徑）高效運行和精準自愈能力，構建面向多功能需求的區(qū)域級（變電站層級）源網荷儲協同控制策略，探索“分布式新能源及多元負荷在市場機制下的智慧互動，實現主-配-微分層協同調控和臺區(qū)自治”的新型電力系統(tǒng)建設模式，提高配電網對新型源荷的接納能力，保障電網運行安全。建成后主要效果如下：
（一）構建專變級微電網示范，推動用戶側內部自治優(yōu)化運行
泰州虛擬電廠運營平臺進行能源網格化管理，主要包含內部充電場站、外部充電場站、綜合能源站三部分，聚合分布式光伏、用戶側儲能和充電樁等靈活可調資源，形成面向配網多要素資源調節(jié)能力全面提升的新型電力系統(tǒng)試點示范。
（二）實現云管邊端多要素資源聚合，開展用戶側負荷運營服務
泰州虛擬電廠運營平臺旨在通過各類先進技術，充分挖掘、聚合、釋放可調節(jié)負荷、分布式電源、客戶側儲能等需求側資源，進行聚合管理與優(yōu)化控制。在滿足區(qū)域自治平衡的基礎上，開展用戶側負荷的運營服務。
（三）建設區(qū)域資源靈活調度應用，支撐源網荷儲高效協同互動
區(qū)域電網靈活資源調度通過兩級部署的方式，提供資源接入、分層分區(qū)、靈活資源一張圖、區(qū)域平衡、靈活調度等應用。面向區(qū)域主配微協同自治、新型負荷管理等場景，聚合資源參與需求響應、現貨市場、輔助服務等電力市場，促進源網荷儲協同互動。
對泰州地區(qū)可調資源統(tǒng)一接入、檢測和管理
泰州虛擬電廠運營平臺通過數據可視化形式，多維度全局總覽資源管理平臺各項接入內容，包括資格審查情況，能力校核情況，削峰、填谷等可調能力，各類型資源的接入負荷、可調負荷，直控、邀約等各類型的調節(jié)分布，各行業(yè)領域的可調能力，各類事件執(zhí)行情況等。
其中，統(tǒng)一接入模塊通過能力校核的次級平臺及其代理用戶在多要素管理平臺完成統(tǒng)一接入，確保其聚合資源納入負荷資源池統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調控、統(tǒng)一服務。
運行監(jiān)測模塊對次級平臺開展日常運行監(jiān)測，包括實際資源聚合能力、實際調節(jié)能力、實際調節(jié)效果、信息同步能力、數據傳輸質量等方面。事件中心接收新型電力負荷管理系統(tǒng)運服平臺的調節(jié)計劃，通過數據化手段轉為調節(jié)參數，形成流程化事件流轉，通過公平、效率、可靠等優(yōu)先級算法將調節(jié)指標最優(yōu)分解至用戶。
泰州虛擬電廠運營平臺
結語
泰州地區(qū)化工、醫(yī)藥企業(yè)眾多，有著工業(yè)負荷大、可靠性要求高的電網特性，對于構建新型電力系統(tǒng)而言，是挑戰(zhàn)也是機遇。浙達能源以推動能源變革、服務“強富美高”新江蘇建設為己任，努力推進泰州電網高質量發(fā)展。在培育“新質生產力”的新時代課題面前，浙達能源幫助泰州向“新”而行，提“質”而上，走出一條適合“本土體質”的發(fā)展模式。
浙達能源
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