虚拟电厂关键技术辅助服务实施方案.doc

虚拟电厂关键技术辅助服务 实施方案 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.项目背景 1 2.项目基本情况 4 2.1.项目概况 4 2.2.项目目标 5 2.3.项目内容 6 3.编制依据 7 3.1.政策法规 7 3.2.主要设计规范 8 4.需求分析 9 5.项目建设方案 10 5.1.技术路线 10 5.2.系统架构 12 5.3.技术方案 14 5.3.1.虚拟电厂业务设计 14 5.3.2.虚拟电厂集中器研究与开发 18 5.3.3虚拟电厂参与电力能源市场方案 23 5.3.4虚拟电厂调控方式和策略研究 26 5.3.5虚拟电厂试点建设方案 31 6.项目实施组织形式和管理措施 43 6.1.项目实施组织形式 43 6.2.项目实施管理措施 46 7.项目质量保障体系及措施 47 7.1.质量控制的关键因素 47 7.2.项目各阶段的质量控制措施 48 7.3.工程质量关键点的控制 49 8.项目进度、安全控制措施、应急措施 50 8.1.项目进度控制措施 50 8.2.项目安全控制措施 51 8.3.项目应急措施 53 虚拟电厂关键技术辅助服务实施方案 PAGE 63 1.项目背景 电力市场是电力工业重组和市场化运营的必然产物，现货交易是我国电力市场中采用的一种重要的交易方式。从当前国内电力现货市场的电能商品模型中可以看出，传统的基于实时电价理论的电力现货（批发）市场设计忽略了电能生产和消费的时间连续性这个十分重要的特征，并假设同一时段的电能商品都是同质的，因此无法分辨不同品质的电能商品并进行合理定价。在这种定价方式下，由于光伏、风电近零边际成本的特点，将传统火力发电在以边际成本为准的竞价交易中挤出，使得市场出清价格降低，甚至出现负值，因此火力发电难以生存。而同时，光伏和风电的随机性、波动性，给电力系统的运行和控制带来重大挑战，对灵活性的需求急剧增加。电力现货交易与用户侧负荷之间也存在着矛盾。近乎刚性需求的电力消费，在电力市场中致使负荷侧的需求的变化在价格上的波动较大。一天当中，用电高峰负荷处一般市场价格会达到最高，即价格上限，而低谷负荷处则是零价格。一年中冬季和夏季，大量用户侧微负荷如取暖设备和空调的应用，用电量大，而春秋电力消耗少，电力市场通过经济的调控，必将使得用电高峰，夏天、冬天的电价贵，而事实上电力价格基本上不变，就会导致电力市场现货交易使用较少。若电力市场现货交易，电力价格一天一变，则电力市场现货交易必然激增。 自2013年国家开展电力需求侧管理城市综合试点建设以来，北京、上海、苏州、唐山、佛山等城市分别建立了可服务城市运行保障工作的需求响应资源库。经过多年试点培育，我国需求响应试点工作形成了政府主导、电网企业支持、新型电能服务机构和电力用户参与的需求响应工作体系。江苏开展了大规模非生产性空调参与电网有序削峰的示范工程，首次提出针对大规模非生产性空调负荷调控实现有序削峰的需求侧管理模式；应用非生产性空调负荷调控中大量“柔性”的控制手段，实现了负荷管理从“刚性”到“柔性”的转变。安徽省2000多户公共楼宇空调负荷实现了刚柔性控制，可控容量超过100万千瓦；2016年通过尖峰电价/可中断负荷补贴，工商业用户自主响应负荷352万千瓦。2018年安徽电网已建成260万千瓦源网荷毫秒级精准切负荷系统，作为特高压交直流电网系统保护试点工程的重要组成部分，该系统实现了对大工业用户可中断负荷、燃煤电厂可中断辅机、翻水站抽水泵以及大型储能电站负荷的毫秒级精准控制。上海市也在积极开展虚拟电厂试点项目，国网上海电力公司在六个特定区域试点局部精准削峰响应，有效减低区域负载，实现“需求弹性，供需协同”。这些前期工作是对解决系统性电力供应不足和时段性电力供需不平衡等问题的积极探索，同时，也为这些试点以虚拟电厂的方式参与电力市场交易运行奠定了良好的基础。 虚拟发电厂是多个分布式电源、负荷以及储能装置的集合，可作为一个特殊的发电厂运行，是一种新兴的解决分布式电源并网问题的技术；可以像传统发电厂一样对其进行控制管理，向电网提交发电计划，参与电力市场以及调峰、调频等辅助服务；同时，作为一个综合的能源管理系统，拥有自我协调、自我管理、自我控制以及自我恢复等多重功能，为可再生能源并网运行提供了实时可行的解决方案。虚拟发电厂不改变分布式电源的并网方式，通过先进的控制、通信、计量技术在更高层面的软件架构上实现多分布电源的协调优化运行。虚拟发电厂对外呈现整体功能与效果，无需改造电网而能稳定输电，并提供快速响