技術層面
原理：DEMS 是專門用于管理分布式能源資源的軟件系統。它可以對采集到的數據進行分析和處理，根據虛擬電廠的運行策略和目標，如優化能源利用、降低成本、參與電力市場交易等，制定合理的調度方案。DEMS 能夠識別不同類型的 DER 的特性和約束條件，實現對多種資源的協同管理。
示例：在考慮分布式電源和儲能的聯合調度時，DEMS 可以根據天氣預報和負荷預測信息，在光伏發電充足時，安排儲能系統充電；當光伏發電不足且負荷需求較大時，控制儲能系統放電，同時調整分布式電源的輸出功率，以滿足負荷需求。
原理：SCADA 系統用于集中采集和處理來自各個分布式能源資源(DER)的數據。它可以對不同類型、不同位置的設備進行實時監控，確保數據的準確性和及時性。通過數據采集終端，將分布式電源、儲能和充電樁的各種參數收集起來，經過通信網絡傳輸到控制中心的服務器進行存儲和分析。
示例：對于儲能系統，SCADA 系統可以監控電池的溫度、SOC(荷電狀態)、充放電電流等參數。當 SOC 達到設定的閾值時，系統可以自動調整充電或放電策略，如在 SOC 過高時停止充電，防止電池過充損壞。
原理：通過在分布式電源、儲能設備、電動汽車充電樁等終端安裝智能通信模塊，如物聯網(IoT)傳感器和通信芯片，建立起雙向通信鏈路。這些模塊能夠實時采集設備的運行數據，如分布式電源的發電功率、儲能系統的電量和充放電狀態、電動汽車充電樁的充電功率和連接狀態等，并將數據傳輸給虛擬電廠的控制中心。
示例：在分布式光伏發電系統中，光伏逆變器配備了通信接口，可將光伏電池板的發電電壓、電流、功率等信息發送到虛擬電廠控制平臺。同時，虛擬電廠控制中心也可以通過該通信鏈路向逆變器發送控制指令，如調整功率因數、限制發電功率等。
智能通信技術
數據采集與監控系統(SCADA)
分布式能源管理系統(DEMS)
管理層面
原理：為了實現對多種資源的有效聚合，虛擬電廠需要制定統一的調度策略和控制標準。這些策略和標準要考慮不同資源的特點和響應速度，如分布式電源的發電特性(如太陽能的間歇性、風能的波動性)、儲能的充放電特性、電動汽車充電樁的使用規律等。根據電力系統的運行需求和市場情況，對資源進行合理調度。
示例：在電力系統高峰負荷時段，虛擬電廠可以根據制定的調度策略，優先調用儲能系統放電，同時適當降低分布式電源中不穩定電源(如小型風力發電)的輸出功率，引導電動汽車用戶在此時段減少充電功率，以平衡電力供需。
原理：虛擬電廠運營者需要與分布式電源所有者、儲能系統運營商、充電樁服務商等建立合作關系。通過簽訂合作協議，明確各方的權利和義務，包括資源接入方式、數據共享規則、收益分配機制等。同時，設立準入機制，對接入的資源進行評估和篩選，確保資源符合虛擬電廠的要求。
示例：對于分布式電源，虛擬電廠可能要求其具備一定的發電穩定性和可預測性，在接入前對電源的類型、容量、發電性能等進行評估。對于電動汽車充電樁，要考慮其地理位置分布是否合理，是否能夠滿足一定區域內的充電需求，以及充電樁的通信和控制功能是否完善。
建立合作協議與準入機制
制定統一的調度策略與控制標準
虛擬電廠在能源轉型中的作用是什么？
促進可再生能源消納
平衡可再生能源的間歇性和波動性：可再生能源(如太陽能、風能)具有間歇性和波動性的特點。例如，太陽能發電依賴日照，只有在白天有陽光時才能發電，且陰天、雨天發電效率會降低；風能發電則取決于風力的大小和穩定性。虛擬電廠可以通過聚合儲能系統和可控負荷來平衡這種不穩定性。當可再生能源發電過剩時，將多余的電能存儲在儲能系統中，如電池儲能或蓄熱蓄冷裝置；當可再生能源發電不足時，釋放存儲的電能或者調整可控負荷，減少用電需求，從而確保電力系統的穩定供電，提高可再生能源的消納能力。
優化分布式可再生能源布局：虛擬電廠能夠整合不同地理位置的分布式可再生能源資源。在一個區域內，可能有多個小型太陽能電站和風力發電場分布在不同地點。虛擬電廠可以將這些分散的資源聚合起來，根據各地的資源稟賦和用電需求，優化它們的發電計劃和電力輸送路徑，避免局部地區可再生能源發電過剩或不足的情況，使分布式可再生能源得到更有效的利用。
提高能源系統的靈活性和可靠性
靈活調度多種能源資源：虛擬電廠包含多種能源資源，如分布式電源、儲能和可控負荷。在能源系統運行過程中，這些資源可以根據不同的情況進行靈活調度。例如，在電力需求高峰時段，可以快速啟動儲能系統放電，同時調整可控負荷(如智能電器、工業設備等)減少用電功率，增加分布式電源的發電功率(如果可能)，以滿足高峰需求。在低谷時段，則可以安排儲能系統充電，對分布式電源進行維護等操作，這種靈活的調度方式大大提高了能源系統的靈活性。
增強系統應對故障的能力：當電力系統的某個部分出現故障，如輸電線路損壞或者大型發電站故障時，虛擬電廠可以作為一種分布式的備用電源發揮作用。例如，虛擬電廠中的分布式電源和儲能系統可以在短時間內為附近的用戶提供緊急電力支持，維持關鍵設備(如醫院、通信基站等)的運行，減少停電范圍和停電時間，增強能源系統的可靠性。
推動能源市場的創新與多元化發展
參與電力市場交易的新主體：虛擬電廠作為一個聚合多種能源資源的整體，可以作為獨立的市場主體參與電力市場交易。它可以參與電能量交易、輔助服務交易(如調頻、調壓等)、容量市場交易等多種交易形式。例如，在電能量交易中，虛擬電廠可以根據自身的發電和用電成本，在不同的電價時段進行電能買賣，通過優化交易策略獲取經濟收益，同時也為電力市場帶來了新的競爭力量，促進市場價格的合理形成。
促進需求側響應市場的發展：虛擬電廠能夠有效地管理和控制可控負荷，這為需求側響應市場的發展提供了有力支持。通過激勵用戶參與需求側響應，如給予電費優惠或者其他經濟補償，虛擬電廠可以在用電高峰時降低用戶的用電需求，在用電低谷時增加用戶的用電需求，使電力需求曲線更加平滑。這種需求側響應機制可以緩解電力系統的供需矛盾，同時也為用戶提供了參與能源市場的機會，提高用戶的能源意識。
助力能源管理的智能化和數字化轉型
實現能源數據的集成與分析：虛擬電廠通過智能通信技術和數據采集系統，能夠收集大量的能源數據，包括分布式能源資源的運行數據、用戶的用電數據等。這些數據可以在虛擬電廠的控制中心進行集成和分析。通過大數據分析和人工智能算法，可以挖掘數據中的潛在價值，如預測能源需求、優化能源調度方案、評估能源資源的性能等，為能源管理提供科學依據。
推動能源管理模式的創新：基于智能化的能源管理平臺，虛擬電廠可以實現對能源資源的精細化管理。例如，為不同類型的用戶提供個性化的能源服務套餐，根據用戶的用電習慣和需求，制定的能源供應和節能方案。同時，這種智能化的管理模式也可以提高能源系統的運行效率，減少能源浪費，促進能源的可持續利用。
虛擬電廠的商業模式主要包括以下幾種：
需求側響應
參與方式：虛擬電廠作為負荷運營 / 代理方，聚合終端負荷資源，達到市場準入條件后，統籌預測、調度下屬負荷的響應容量與報價，參與需求側響應市場.
盈利模式：電網企業以邀約形式向終端用戶發出降低負荷指令，并通過補償等手段鼓勵用戶響應。虛擬電廠與用戶按 “保底 + 分成” 或 “固定價格” 模式分配響應補貼與考核費用，虛擬電廠運營方借此獲得收益.
案例：如四川省明確了參與需求側響應的相關方資質和準入條件，虛擬電廠可按流程參與，為電網調節負荷，獲取相應收益.
輔助服務
參與方式：虛擬電廠聚合分布式電源、儲能、電動汽車充電樁、工商業負荷、居民負荷等可調節資源，作為獨立市場主體，依據電網調度中心公布的輔助服務類型及需求，通過市場化方式參與輔助服務市場.
盈利模式：承擔輔助服務的虛擬電廠因提供有償服務獲得補償，若未達到預定調用標準則接受考核，不同輔助服務類型有不同補償與考核標準.
案例：山東規定了虛擬電廠等并網主體參與輔助服務市場的規范，虛擬電廠按要求提供調頻、調壓等輔助服務，獲取相應經濟補償.
電力現貨市場
參與方式：虛擬電廠運營方聚合內部資源，統籌規劃電能量交易方案，完成代理申報、數據匯總上報等工作，按照電力現貨市場規則參與日前、日內、實時電能量交易.
盈利模式：通過在現貨市場中合理申報電量和價格，根據市場出清結果調整分布式資源的出力和負荷，以電力現貨市場結算規則獲得收益.
案例：依據國家能源局發布的《電力現貨市場基本規則(征求意見稿)》，虛擬電廠在符合條件的地區參與電能量交易，通過優化交易方案獲取利潤.
綜合能源服務
參與方式：虛擬電廠整合分布式能源資源，為用戶提供一站式綜合能源解決方案，包括能源供應、節能服務、能源管理等，滿足用戶多樣化能源需求。
盈利模式：通過向用戶收取能源供應費用、節能服務費用以及能源管理服務費用等獲得收益。例如，為商業用戶提供綜合能源服務套餐，根據用戶的能源使用量和服務內容收取費用。
容量市場
參與方式：虛擬電廠在容量市場中提供容量資源，參與容量市場的競價和交易，與其他市場主體共同競爭容量補償。
盈利模式：當虛擬電廠所提供的容量資源被市場認可并選中時，可獲得相應的容量補償收益，其收入與所提供的可靠容量大小及市場價格相關 。
分布式能源資源管理與優化
參與方式：虛擬電廠對其所聚合的分布式能源資源進行統一管理和優化調度，提高能源利用效率和系統運行穩定性。
盈利模式：通過收取分布式能源資源所有者的管理費用，以及因優化調度帶來的能源節約收益分成等方式盈利。比如，幫助分布式光伏電站提高發電效率和收益，從中獲取一定比例的分成。
您的位置：
更新時間：2024-12-02 
瀏覽次數：115
在線咨詢
返回頂部