华北电力大学曾鸣:在新型电力系统建设中虚拟电厂的角色定位
在“双碳”目标下,大力发展风、光等新能源是我们明确的方向。当前,电力供给侧和需求侧体现出“双随机”特征,给电力保供工作、系统经济高效运行等带来了严峻挑战:一方面,波动性和间歇性较强的风、光发电在电源结构中的比例持续增长,供给侧随机性日益凸显;另一方面,终端电气化水平提升与新型负荷不断涌现,例如电动汽车、数据中心、负荷聚合商、综合能源系统等新业态用户的出现,导致需求侧的随机性越发显著。
加强电力负荷管理,助力构建新型电力系统
当前,电力供需形势正在发生深刻变化,负荷资源保安全、保平衡的重要性日益凸显。2023年9月,国家发展改革委等出台了《电力负荷管理办法(2023年版)》《电力需求侧管理办法(2023年版)》,明确了电力负荷管理的内涵,为电力负荷管理的高质量发展提供了指导与遵循。
浙江印发2022年电力需求响应工作相关通知 开展“虚拟电厂”等项目试点示范
5月12日从国网浙江省电力有限公司获悉,今年迎峰度夏期间,浙江电网将持续加强电力需求侧管理,确保7月、8月增加市场化调峰能力至300万千瓦以上、全省储备客户侧削峰响应能力达到1100万千瓦以上,浙江电网以2021年最高用电负荷为标准,具备超过5%的削峰能力。截至目前,国网浙江电力通过推进新型电力负荷管理系统建设,加快实施负荷控制终端改造接入,已具备350万千瓦可中断负荷规模。
解读|优化需求侧资源高效、安全、协同利用 促进需求侧管理全面升级与创新
近日,国家发展改革委等部门正式发布《电力需求侧管理办法(2023年版)》《电力负荷管理办法(2023年版)》,办法中指出将需求响应作为电力负荷管理的重要措施,按照“需求响应优先,有序用电保底”的原则,发展新型电力负荷管理系统,强化电力负荷调控管理能力,提高电力资源利用效率,确保能源安全,保护环境,促进清洁低碳能源的发展。
考虑阶梯式碳交易及综合需求响应的虚拟电厂优化调度
双碳目标下,多能耦合协同运行的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)能够有效提升系统经济效益。为降低VPP碳排放量,同时挖掘其需求侧可调节潜力,提出一种考虑阶梯碳交易及综合需求响应的虚拟电厂优化调度模型。首先,基于阶梯式碳交易机制,考虑虚拟电厂各组成元件约束,建立参与碳交易市场的虚拟电厂模型;其次,将需求响应分为价格型需求响应和替代性需求响应,分别构建响应模型;最后,考虑购能成本、系统运营成本和阶梯式碳交易成本,以VPP在调度周期内收益最大为目标函数建立虚拟电厂低碳经济运行模型,并通过算例仿真验证所提模型的有效性。
美国能源部发布《能源人工智能报告2024》
人工智能(AI)为快速部署新的清洁能源,保护关键的电网能源资产减少威胁行为者的资金和运营成本下一代能源技术和互联系统这体现了转型的需求侧。美国各国将需要在能源基础设施上投资数万亿美元到2050年,实现国家清洁、有弹性的目标。在能源部(DOE)国家实验室,人工智能核能、可再生能源和碳的巨大潜力由于能够表示,管理域前所未有的系统模型大小,提供了密集的计算资源,并从国家劳动力中获取知识顶尖科学家。总的来说,人工智能可以降低设计成本,通过以下方式许可、部署、运营和维护能源基础设施如果以下应用能源,将花费数千亿美元挑战已经实现。
南方电网报:“虚拟电厂+储能”破解需求侧响应难题
平陆储能站是南方五省区首个市场化独立运行的大容量共享储能电站,年调峰能力在5000万千瓦时以上。
考虑需求侧灵活性资源参与的国内外电力辅助服务市场机制研究综述
需求侧灵活性资源是未来支撑新型电力系统运行的重要手段之一,可以有效应对高比例可再生清洁能源并网带来的挑战,科学、合理、完善的辅助服务市场机制对推进需求侧灵活性资源的利用和发展具有重要意义。为此,对当前国内外典型辅助服务市场机制的相关研究与市场实践进行调研与综述。首先,分析梳理国内现有的需求侧灵活性资源参与电力辅助服务市场交易的机制,总结当前市场机制运营存在的若干问题;然后,介绍澳大利亚、美国、英国的相关市场机制,以及在需求侧灵活性资源利用方面进行的探索和实践;最后,对需求侧灵活性资源的利用以及未来我国电力辅助服务市场的建设提出相关建议。
完善政策市场机制及技术标准 推动虚拟电厂健康发展
虚拟电厂的本质是电力需求侧具备发电厂功能特性的虚拟主体,利用先进的通信、控制和管理技术,整合分散的分布式电源、用户侧储能、可调节负荷等需求侧资源,形成一个统一整体,像电力供应侧的传统电厂一样参与电力系统运行和电力市场交易。发展虚拟电厂有助于保障电力系统运行安全,激发市场活力,促进绿色发展。目前,我国虚拟电厂发展取得了积极成效,但也存在进一步完善的空间。
国家电力需求侧管理平台建设及应用
国家电力需求侧管理平台(以下简称“平台”)是国家发改委委托国网公司建设的国家级平台,旨在构建综合性、专业化、开放式的网络应用平台,向政府有关部门、电力企业、电力用户、电能服务商等各类群体提供最全面、最权威的决策支撑和技术服务,促进我国节能减排事业的发展,提升电力安全可靠供应保障能力。平台运用互联网、大数据、分布式存储、云计算、Echarts可视化、爬虫数据抓取、全文检索等先进技术,构建电力经济大数据库,研究科学分析预测方法和模型,开发完成了研究分析平台(9个一级功能模块,48项二级子功能,100余项三级子功能)与成果展示平台(7个主题场景展示)。海量数据处理,多平台数据交互,设备级数据监测。平台实现了全国各地区电力供需形势、有序用电管理、需求响应、企业用电等数据信息在线监测与管理;实现近2万家企业的厂区用电设备负荷、电量、电能质量在线监测;在线监测分析企业用电特点,挖掘需求响应潜力资源,指导企业合理安排生产,支撑需求响应工作开展。首次实现了基于海量用电数据的电力经济关系分析挖掘;首次基于DMSP/OLS夜间灯光影像和电力消耗量,构建地区工业发达指数评价体系;首次实现了对设备级用电数据的实时监测、在线分析;创造性提出企业开工率、住房空置率分析方法模型,基于设备级用能用电数据的行业用电多维分析方法;构建了集电力需求侧管理、有序用电管理、需求响应以及电力供需形势分析等功能于一体的供需平衡分析和监测平台。 平台相关功能已在发改委电力需求侧管理及电力经济运行监测等相关工作中得到有效应用。依据平台:撰写《上半年国家电网经营区主要行业用电量分析》、《国家电网经营区2019年工业企业开工情况》获李克强总理的批示;编制企业开工率分析、住房空置情况分析,定期上报国家发改委,部分成果被中办《每日汇报》和国办《专报信息》采纳;提交受理专利2项,获得计算机软件著作权15项,发表论文9篇。平台架构和功能设计在省级平台及国网系统电能服务平台得到推广应用。平台丰富的数据以及各分析功能模块可通过接口被外部系统调用共享,为电力需求侧管理、有序用电等工作提供支撑。企业用能在线监测平台实现对企业用能数据的在线监测、整合、分析与挖掘,为企业提供能效诊断和节能服务,推动企业能效管理进步。