南方区域光储直柔虚拟电厂探索与实践

清华大学建筑节能学术周清华大学建筑节能研究中心清华大学建筑节能学术周第十八届第十八届周保荣2022年3月论坛直播主要内容2□1.1新型电力系统发展促进虚拟电厂应用调节资源缺口大以新能源为主体的新型电力系统呈现“绿色高效、柔性开放、数字赋能”显著特征，需要统筹好新能源与电力保障、电网安全和电能供应经济性的关系，亟需虚拟电厂技术快速发展并规模化应用。调节资源缺口大移智链和5G等通信信息技术发展为其利用提供了技术条件。移智链和5G等通信信息技术发展为其利用提供了技术条件。·储能技术快速突破虚拟电厂是解决问题的突破口新资源待开发新资源待开发仅依赖加强电源电网侧调控代价高、难度大；需求侧资源已具备发挥更大价值的技术条件。虚拟电厂是提升电力需求侧能效管理、促进新能源消纳、增强系统调节灵活性的载体和有效手段，具有重大现实需求。流建巩取●2021年10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,指出加快建设新型电力系统，引●2021年1月18日，国家能源局发布《2021年能源监管工作要点》,强调：在粤港澳大湾区推进发展虚拟电厂是具体响应和落实国家政策需求，推进大湾区电力市场4□1.3虚拟电厂国外发展情况1.发展阶段：从示范项目到商业应用的过渡期；2.研发主力军：电网和用户之外的第三方运营商(例如负荷集成商);3.研究热点：资源聚合和优化策略、电力市场需求侧响应为主(可在用电荷),参与系统削峰填谷需求侧响应为主(可在用电荷),参与系统削峰填谷应为主，参与辅助服务市场获取收益，参与系统削峰填谷，支撑系统频率稳定电力市场交易5司点度6光伏发电直——内部直流配电CCS柔——弹性负载柔性用电>《2030年前碳达峰行动方案》指出，建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。●到2025年，城镇建筑可再生能源替代率达到8%,新建公共机构建筑、新建“光储直柔”建筑具备网源荷储等基本要素，是新型电力系统在建筑领域的新形态。逐年增长压力，缩小电力负荷峰谷差，提升电网二稳毒水平律凝rrl原主要内容8□2.1虚拟电厂作用定位布式资源与调度的联系，实现分机制平台平台9□2.2虚拟电厂应用需求-削峰□2.2虚拟电厂应用需求-削峰□2.2虚拟电厂应用需求-削峰>虚拟电厂在实现相同调节效果的前提下，投资成本更低，同时运营费用约为传统电厂的十分之一。>根据新版“南方区域两个细则(征求意见稿)”,向下可调节容量应大于10兆瓦，每分钟爬坡速率不低于额定容量1%,持续时长应大于1小时。不同容量电源投资对比分析需求响应有序集中优化拉平负荷曲线荷曲流时间(t)月□2.2虚拟电厂应用需求-填谷□2.2虚拟电厂应用需求-填谷>以光储直柔建筑为代表的柔性负荷可为电网提供填谷的有效手段，解决电网日峰谷差大、局部时段调峰和新能源消纳问题。>聚合后的向上可调节容量应大于10兆瓦，每分钟爬坡速率不低于额定容量1%,持续时长应大于1小时。风甲光供负荷风甲光供负荷150000000距=西品导后石8F时段(h点三器而置豆石核申火申一热电一水申(含西申，)000距=西品导后石8F时段(h点三器而置豆石核申火申一热电一水申(含西申，)水电(含西电)水电(含西电)调峡燃机风电负荷08只8合后名品密府08只8合后名品密府2.2虚拟电厂应用需求-备用2.2虚拟电厂应用需求-备用事故备用事故备用负荷侧备用非旋转备用三次调频备用发电侧备用旋转备用二次调频备用按用处按状态频备用负荷备用运行备用二次调运行备用二次调二次调频备用事故备用一次调频备用一次调频备用方式筑联盟事北备用且三次调实际运行备用结构□2.2虚拟电厂应用需求-调频□2.2虚拟电厂应用需求-调频参与一次调频启动时间应小于3s,响应时间应小于12s,调节时间应小于30s。应时间不大于120秒，调节精度不超过额定容量的5%。调度AGC安全接安全接父0.1%2.4效益分析2.4效益分析节约土地资源节约土地资源减缓电价增长虚拟电厂可降低输配电价增量：根据公式：所带来的输配电价增量=2019～2021年基期准许成本增量平均值 促进节能减排 构建新业态□2.4效益分析用户的用电负荷，来保证高可靠性用户的用电需求，降低停电带来的损失。深圳度电经济损失成本约28.57元/kWh,2022年，3%高峰负荷对应的尖峰电量为2533.2MWh,采用错直流建筑联盟主要内容南网总调网级统筹建设深圳、广州超大城市先行先试南方电网公司启动“基于海量分布式资源聚合的虚拟电厂运营”南网调度云部署、深圳先行先试的虚拟电厂运营管理云平台上线202直流建筑联盟虚拟电厂在不同调度层级具有不同作用，系统采用云平台技术架构，以确保多方参与，发挥最大价值：①区域电网调度负责通过快速调频体系建设，确保系统频率稳定。②省级电网调度负责通过削峰填谷、机组开停机和出力安排实现电力平衡。③地市级电网负责局部阻塞管理和局部电压和电能质量管理。②参与不同时间尺度能量市场：中长期、日前、实时等，进行电能量交易。③参与调频、备用等辅助服务市场，辅助电网运行，获取辅助服务收益。信用管理机制结算机制准入准出机制信用管理机制结算机制准入准出机制场市场