國網(wǎng)冀北電力虛擬電廠示范工程將于近日正式投運(yùn)

近日，國電中星觀察發(fā)現(xiàn)：由國網(wǎng)冀北電力有限公司打造的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程將正式投運(yùn)。國網(wǎng)冀北電力董事長田博說?！凹奖碧摂M電廠示范工程運(yùn)營依托泛（FUN）電平臺(tái)，智慧聚合泛在可調(diào)資源，通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)技術(shù)，可與電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)柔性互動(dòng)，打造開放共享、活躍便捷、多方共贏的新業(yè)態(tài)?！?/p>

聚沙成塔泛在互聯(lián)打造能源樞紐                       

這不是傳統(tǒng)意義上的電廠。

這里，是基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、可接入11類泛在可調(diào)資源、可實(shí)現(xiàn)泛在可調(diào)資源與電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)互動(dòng)的創(chuàng)新平臺(tái)；這里，打造了泛在可調(diào)資源創(chuàng)新參與電力市場的市場機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)多方參與、可持續(xù)的商業(yè)模式；這里，是寫入IEC虛擬電廠國際標(biāo)準(zhǔn)用例的示范工程——

從“概念”到“落地”

打造開放式能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)樣板間

位于河北張家口市橋東區(qū)的東源熱力煤改電供熱站，以4臺(tái)單機(jī)1.5萬千瓦的高壓電機(jī)鍋爐為主要負(fù)荷。近日，這座供熱站剛剛完成基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用能改造。

“我們公司主要是利用晚8時(shí)到早8時(shí)的低谷電價(jià)時(shí)段進(jìn)行生產(chǎn)，6萬千瓦總功率中有3萬千瓦用于直接供熱，3萬千瓦用于儲(chǔ)蓄熱能，以滿足白天的供熱需要。在加入虛擬電廠以前，我們供熱站的用能系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較簡單，用能管理相對粗放。智慧用能改造后，通過電熱聯(lián)動(dòng)，優(yōu)化生產(chǎn)工序，合理安排設(shè)備負(fù)荷投入，既能利用低谷電能進(jìn)行生產(chǎn)，不改變供熱質(zhì)量的基礎(chǔ)上還能降低成本，還能通過虛擬電廠用戶端App輕松實(shí)現(xiàn)對供熱站的能源托管?！?/p>

“電熱聯(lián)動(dòng)”是張家口東源熱力有限責(zé)任公司總工程師趙金寶向記者重復(fù)多的一個(gè)詞。能幫助供熱站做到電熱聯(lián)動(dòng)的正是安裝在他手機(jī)里的虛擬電廠用戶端App。

記者了解到，趙金寶手機(jī)中的虛擬電廠用戶端App不僅能夠分析總結(jié)供熱站的用電特性，確定平日用電負(fù)荷曲線，同時(shí)還能有針對性地研究用電負(fù)荷可調(diào)范圍及時(shí)段，研究申報(bào)策略，確保運(yùn)營成效達(dá)到較大化，真正實(shí)現(xiàn)了用戶“一手在握”的“電熱聯(lián)動(dòng)”。

“電熱聯(lián)動(dòng)”也帶來了用電觀念上的轉(zhuǎn)變，“經(jīng)過聚合商代理，依托虛擬電廠管控平臺(tái)，我們可以實(shí)時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需求，在不影響供熱質(zhì)量和用戶感受的前提下，既節(jié)約了用電，還能夠挖掘出商業(yè)價(jià)值。”冀北電力交易中心高級(jí)主管寧卜向記者介紹。

把能源互聯(lián)網(wǎng)從“概念”推向“落地”，東源熱力有限責(zé)任公司煤改電供熱站是泛（FUN）電平臺(tái)運(yùn)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打造以電為中心的開放式能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)樣板間的一次具體實(shí)踐。

“將傳統(tǒng)的‘源隨荷動(dòng)’模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤呻S源動(dòng)、荷隨網(wǎng)動(dòng)’的友好互動(dòng)模式，優(yōu)化用電行為和時(shí)序，發(fā)揮削峰填谷的作用，塑造靈活系統(tǒng)生態(tài)，改善電力系統(tǒng)運(yùn)行特性，降低發(fā)輸供電環(huán)節(jié)投資，進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效益，提升新能源消納能力，是虛擬電廠的功效和定位之一?！奔奖彪娏灰字行膱?zhí)行董事、總經(jīng)理王宣元向記者介紹，基于微服務(wù)微應(yīng)用架構(gòu)建設(shè)的泛（FUN）電物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，將深挖用戶側(cè)資源“富礦”。

未來，更多種類的泛在可調(diào)資源將接入泛（FUN）電平臺(tái)，參與到與電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)互動(dòng)中。據(jù)了解，由國網(wǎng)冀北電力主導(dǎo)建設(shè)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程正式投運(yùn)后，將實(shí)時(shí)接入與控制蓄熱式電采暖、可調(diào)節(jié)工商業(yè)、智能樓宇、智能家居、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電站、分布式光伏等11類靈活性資源，容量約226兆瓦，涵蓋張家口、秦皇島、廊坊3個(gè)地市。

從“標(biāo)準(zhǔn)”到“實(shí)踐”

創(chuàng)新技術(shù)釋放泛（FUN）電平臺(tái)活力

在今年10月舉行的第83屆國際電工委員會(huì)（IEC）大會(huì)上，國網(wǎng)冀北電力虛擬電廠示范工程被寫入IEC國際標(biāo)準(zhǔn)用例，并向國際首次公開展示虛擬電廠測試床。

“虛擬電廠不是傳統(tǒng)意義上的電廠，而是聚合優(yōu)化‘源網(wǎng)荷儲(chǔ)售服’清潔發(fā)展的新一代智能控制技術(shù)和互動(dòng)商業(yè)模式，對電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)，并為用戶和分布式能源等市場主體提供參與電力市場交易的途徑?！睍?huì)上，王宣元曾不止一次向與會(huì)專家和企業(yè)描述這一被高度關(guān)注的創(chuàng)新。

事實(shí)上，這一次虛擬電廠測試床的公開展示，是將虛擬電廠的概念理論和實(shí)際應(yīng)用真正連接起來的重要一步。

國網(wǎng)冀北電力自2017年起積極聯(lián)合清華大學(xué)、華北電力大學(xué)、華為公司、中國電科院、南瑞集團(tuán)、清大科越、ABB公司以及美國加州獨(dú)立系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行商（CAISO）、加州大學(xué)伯克利分校、德州農(nóng)機(jī)大學(xué)，德國柏林工業(yè)大學(xué)、弗勞恩霍夫研究院（Fraunhofer），英國森特理克公司（Centrica），法國國家電力集團(tuán)（EDF），澳洲能源市場運(yùn)營商（AEMO）等國內(nèi)外專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開放式創(chuàng)新。截至目前，國網(wǎng)冀北電力已經(jīng)完成虛擬電廠示范工程物理架構(gòu)建設(shè)、基于物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的泛（FUN）電平臺(tái)和用戶側(cè)移動(dòng)App開發(fā)，研發(fā)用戶畫像、智能聚合、多能優(yōu)化、泛在交易、迭代評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)，主動(dòng)變化、快速迭代，形成易接入、便推廣、有實(shí)效的泛在能源互聯(lián)市場新業(yè)態(tài)。積極運(yùn)用5G通信、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)逐步構(gòu)造用戶數(shù)字孿生體，建立數(shù)據(jù)協(xié)同的信息價(jià)值網(wǎng)絡(luò)，打造以電為中心的數(shù)字共享生態(tài)圈。并在泛（FUN）電平臺(tái)功能基礎(chǔ)上，搭建基于“感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層”的平臺(tái)生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”。

“感知層建設(shè)面向用戶用能行為深度感知的智能終端，網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用海量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)安全傳輸?shù)?G/5G無線公網(wǎng)，平臺(tái)層部署支撐兩網(wǎng)融合的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，應(yīng)用層開發(fā)以智慧能源服務(wù)為導(dǎo)向的平臺(tái)微應(yīng)用和掌上移動(dòng)APP微服務(wù)?！奔奖盜EC虛擬電廠國際標(biāo)準(zhǔn)秘書劉蓁表示，泛（FUN）電平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對用戶用能行為的秒級(jí)實(shí)時(shí)感知和智慧聚合優(yōu)化，實(shí)時(shí)柔性響應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行指令，應(yīng)對開放式接入風(fēng)險(xiǎn)建立了信息安全保障體系。

數(shù)據(jù)顯示

到2020年，冀北電網(wǎng)夏季空調(diào)負(fù)荷將達(dá)600萬千瓦，10%空調(diào)負(fù)荷通過虛擬電廠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，相當(dāng)于少建一座60萬千瓦的傳統(tǒng)電廠；“煤改電”負(fù)荷將達(dá)200萬千瓦，蓄熱式電采暖負(fù)荷通過虛擬電廠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，預(yù)計(jì)可增發(fā)清潔能源7.2億千瓦時(shí)，減排63.65萬噸二氧化碳。

國電中星是電力測試設(shè)備生產(chǎn)廠家，擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和大規(guī)模的生產(chǎn)力，會(huì)積極挖掘整合靈活可調(diào)資源，為虛擬電廠聚沙成塔貢獻(xiàn)出自己的一份力。