虚拟电厂

当前，“虚拟电厂”一词高频率的见诸于报端。但很多人在对这种模式寄予厚望的同时，也对其的实施与普及提出了疑问：“虚拟电厂”作为一种解决局部电力紧缺的新思路是否具有普遍的可行性？     

虚拟电厂：节电等同于发电

通常人们提到电厂，即联想到钢筋、水泥筑成的高大烟囱或水坝，即在真正意义上创造电力的工厂。     

虚拟电厂在上海的实践探索与前景分析

受源侧与荷侧特性的限制,上海电网面临着新能源消纳压力大、灵活调节手段缺乏等问题。为此,上海市电力公司开展了虚拟电厂示范项目,探索虚拟电厂领域的创新应用,加快实现新型电力系统建设。首先从社会发展与新型电力系统建设2方面出发,分析了虚拟电厂发展的必要性。然后按照“资源发掘-市场交易-运营调度-信息通信”的技术路线,介绍了上海市虚拟电厂前期探索工作以及创新应用。随后,从分布式资源扩围、多样化市场交易、云边协同控制3方面对上海市虚拟电厂的发展前景进行展望。最后梳理了上海市虚拟电厂的交易情况,并总结其在运营流程与机制设计方面的经验,为其他省市虚拟电厂项目开展提供参考。     

虚拟电厂中的储能技术及其作用

对储能技术在虚拟电厂中的应用进行综述。首先对虚拟电厂进行概述,对虚拟电厂的定义进行总结,并介绍虚拟电厂的控制结构。其次,简要分析储能技术在虚拟电厂中的作用,虚拟电厂中的储能技术在提高可再生能源利用率等方面发挥着重要作用。然后,比较全面地介绍了抽水蓄能、压缩空气储能、超导磁储能和蓄电池等各储能技术的原理和优缺点。最后根据虚拟电厂的特点和要求,指出虚拟电厂中的储能技术面临的挑战和解决措施,并对虚拟电厂储能技术的未来进行展望。     

“双碳”目标下虚拟电厂关键技术与建设现状

虚拟电厂技术能够实现分布式资源的有效聚合和协调控制,从而降低电力系统运行的碳排放量,提高可再生能源消纳量,已成为推动“双碳”目标实现的有效途径。首先,从智能计量、信息通信和协调控制3项虚拟电厂关键技术出发,介绍了虚拟电厂技术概况及研究现状;然后,针对虚拟电厂对“双碳”目标的推进作用,分别介绍了面向碳减排和新能源消纳的虚拟电厂调度方式;最后,介绍了上海、江苏和浙江某市3家不同类型虚拟电厂的建设现状,分析了多种因素对虚拟电厂关键技术及低碳调度方式选择的影响。结果表明,应从智能计量、信息通信和协调控制3个维度继续发展虚拟电厂,并根据负荷特点、资源分布等因素合理选择虚拟电厂关键技术及低碳调度方式。     

虚拟电厂研究综述

随着可再生能源成为未来全球能源发展的主要方向,虚拟电厂成为一种实现可再生能源发电大规模接入电网的区域性多能源聚合模式。首先对虚拟电厂进行概述,其次对虚拟电厂的研究现状和国内外的虚拟电厂示范项目进行综述,最后提出了虚拟电厂的关键技术问题,包括多代理系统、聚合管理方式、通信技术,并从分布式能源的互补性、动态组合、大数据技术、市场环境和合作机制等方面对虚拟电厂的未来研究进行了展望。     

虚拟电厂技术发展趋势

随着分布式能源的快速发展,电力系统发电侧呈现出分散式的发电模式,负荷侧由于电动汽车的快速推广使得系统负荷快速增加,但分布式发电及电动汽车、储能、可控负荷等分布式能源作为独立个体,规模小、布局分散,导致经济性不能得到保障,为此虚拟电厂的概念应运而生.本文全面分析了虚拟电厂的概念、作用、技术架构,并提出了虚拟电厂亟需解决的...     

虚拟电厂的概念与发展

首先分析了虚拟电厂的产生背景,给出了虚拟电厂的不同文献定义,并提炼出虚拟电厂的核心思想。在此基础上,结合微网的研究,分析比较了虚拟电厂与微网的主要区别;详细阐述了虚拟电厂的关键技术,其中包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术;同时按虚拟电厂功能的不同,将其划分为商业型虚拟电厂和技术型虚拟电厂两大模块,并基于此对虚拟电厂的运行框架进行了详细解释。结合中国电力工业的发展现状,对虚拟电厂在中国的发展前景和开展形式进行了探讨。最后,对虚拟电厂未来研究的重点方向进行了展望。     

虚拟电厂值得借鉴和推广

报载,江苏省电力系统在2005年提出了虚拟电厂概念,并启动了我国首个容量为60万kW的能效电厂即江苏省能效电厂建设。据测算,到2010年,该项目可累计改造用电设备总功率648.7万kW,5年可节约电量114.1亿kW·h。累积投入改造成本10.5亿元,收益59.3亿元,同时每年可实现减排二氧化碳59     

基于虚拟电厂的储能电站设计研究

随着能源危机和环境问题的日益突出,我国正在大力推进能源结构转型,构建新型电力系统。虚拟电厂可对分布式能源和可控负荷进行整合调控,是实现“源-网-荷-储”一体化和多能互补的重要手段之一。储能因其功率双向流动、响应调节速度快等特点,成为虚拟电厂不可或缺的组成部分,对于虚拟电厂内新能源消纳、参加电网辅助服务、提高电网运行安全水平等具有积极意义。目前已有学者针对虚拟电厂的运行机制和调度优化进行研究,对虚拟电厂中的储能容量配置进行优化。为此,首先介绍了以集中型储能为主的虚拟电厂模型,包括其组成结构和调度模型。然后,以实际工程为例,研究以虚拟电厂为背景的储能电站的集成设计,对其他储能工程的设计具有一定的参考意义。     

虚拟电厂值得借鉴和推广

江苏省电力系统在2005年提出了虚拟电厂概念．并启动了我国首个容量为600MW的能效电厂即江苏省能效电厂建设。据测算．到2010年，该项目可累计改造用电设备总功率6．487GW．5a可节约电量114．1亿kW·h。累积投入改造成本10．5亿元．收益59．3亿元．同时每年可实现减排二氧化碳5．99Mt、二氧化硫29800t。     

基于VR技术的虚拟电厂仿真系统开发

虚拟电厂使用虚拟技术构建了锅炉、汽轮机、发电机、变压器等设备的三维模型,使用LOD实现了场景优化.通过多个视点的漫游,用户可从任意角度对环境中的虚拟对象进行观察和浏览.通过传感器的使用,用户可以与其中的物体进行交互并能对它们进行操作.     

“虚拟电厂”究竟如何发电

提到“虚拟电厂”，相信很多人还是第一次听说。日前，“江苏能效电厂潜力调查培训班”在扬州正式开讲，将“虚拟电厂”的概念首次带进了扬州。     

基于虚拟电厂多元负荷调峰控制策略

不同时间尺度的负荷控制、不同故障场景、不同负荷控制类型对象的多样化导致对电网安全稳定特性产生了一定的影响甚至危及电能质量,不利于电网发展。基于此,先应用聚类分析方法分析多元负荷分类,再建立多元负荷设备统一数据模型,并以公共建筑用电质量分析统一数据模型为例,提出基于虚拟电厂多元负荷参与电力系统调峰策略,最后进行算例分析,最终全面系统地展示了基于虚拟电厂的多元负荷参与电力系统的改进方法和策略。     

虚拟电厂参与调峰调频服务的市场机制与国外经验借鉴

当前我国可再生能源渗透率不断增加,为提高电网调控能力,亟需调峰调频资源。虚拟电厂(virtual power plant,VPP)有效调控内部分布式能源灵活性强,可作为新兴的调峰调频资源。随着多地VPP项目的开展,我国需建立完善的虚拟电厂市场机制。为此,该文首先从市场组成、市场准入、报价出清、结算四个角度比较分析不同省市虚拟电厂参与调峰调频服务市场机制的建设情况,既可为上述省市市场机制进一步完善提供意见,也可为其他省市提供经验借鉴;随后,选取具有不同建设思路的美国加州、澳大利亚与德国,从市场组成、市场准入、报价结算与实施情况四个方面对虚拟电厂调峰调频市场机制进行了介绍;最后,结合我国国情,提出我国虚拟电厂参与调峰调频服务市场机制建设的相关建议。     

考虑不确定性的需求响应虚拟电厂建模

需求响应将需求侧作为供应侧电能的可替代资源加以利用。文章提出需求响应虚拟电厂概念,根据需求响应的机理不同,分别建立基于激励的和基于价格的需求响应虚拟电厂模型。类比传统发电机组,建立需求响应虚拟电厂成本模型,给出考虑需求响应特点的运行约束条件,同时考虑了响应不确定性对成本的影响。建立不确定性需求响应虚拟电厂模型与传统发电机组共同参与系统调度的优化模型。算例分析表明需求响应虚拟电厂可替代一部分传统发电资源,降低了系统运行成本,并减少了风电弃风量和削负荷。在需求响应虚拟电厂模型中考虑响应不确定性的影响,可提高系统可靠性,降低系统风险成本并促进用户提高自身响应可靠性。     

考虑多重不确定性的虚拟电厂随机优化调度

高比例可再生能源的接入对电力系统注入了大量的不确定性,研究多重不确定性的精确建模对于提升虚拟电厂调度策略的有效性具有重要意义。文中的虚拟电厂集成了光伏机组、风力发电机组、储能系统、热电联产机组和燃气锅炉。基于场景决策对虚拟电厂的多重不确定性进行建模,根据每个不确定参数的平均值和分布式机组的运行参数,确定每个场景的起点和终点,得到每个场景的概率,并将每个不确定参数的定义空间划分为具有特定权重的可数有限场景。计及虚拟电厂的售电收益、与主网交互收益、需求响应成本、削负荷成本以及机组运行成本,建立以虚拟电厂的预期日前收益最高为目标的优化调度模型。仿真结果表明：VPP内电、热负荷功率平衡,未出现弃风、弃光情况,经济性较好;同时未出现中断供电的情况,可靠性较高。     

虚拟电厂：节电等同于发电

“虚拟电厂”实际上更应称为“能效电厂”。它主要是通过减少终端用电设备和装置的用电需求的方式来产生“富余”的电能，即通过在用电需求方安装一些提高用电效能的设备，来产生与建设实际电厂一样的效果，因为需求的减少等于电网对于其他部分供应的增加。     

电动汽车与温控负荷虚拟电厂协同优化控制策略

电动汽车和温控负荷以其快速的功率调节能力,成为参与需求侧响应的灵活资源,能够为电网提供调峰调频等辅助服务.首先,分析了电动汽车和温控负荷虚拟电厂建模所需数据,建立了单体入网可控负荷的精细化模型.在此基础上分析上述两种可控负荷在入网和用能过程中的响应特性,并结合两种可控负荷的接入状态,提出了电动汽车和温控负荷虚拟电厂模型...     

多组合虚拟电厂中氢储能低碳经济配置与优化

提出蓄电池-氢混合储能虚拟电厂优化运行方案,首先分析各运行单元的特性并建立协同运行优化模型,然后在虚拟电厂应用蓄电池的基础上,增加由电解槽、储氢罐和燃料电池组成的氢能系统,以实现蓄电池与氢能系统混合储能。考虑电价型需求响应和阶梯型碳交易理论,较分析5种不同方案的虚拟电厂的优化运行成本及收益,实例证明蓄电池-氢混合储能的风光虚拟电厂方案具有更好的经济性和低碳性。