136虚拟电厂
虚拟电厂建设运营方案
虚拟电厂建设运营方案一、项目背景随着新能源和分布式能源的快速发展，电能替代和供需侧管理技术的需求不断增长，虚拟电厂作为新一代智能电网的重要组成部分，能够有效整合新能源、传统能源和负荷侧资源，提高电力系统的灵活性和稳定性，减少供需矛盾，优化能源配置，提高能源利用率，已成为未来电力系统调度和运营的重要手段。
在这种情况下，虚拟电厂建设的意义和必要性日益凸显。
同时，我国电力市场改革的深入推进，使得虚拟电厂建设也具有了良好的发展环境。
因此，本方案旨在探讨虚拟电厂建设与运营的主要内容，包括项目目标、建设规模、建设方案、运营模式、风险控制及盈利模式等方面内容，以期为相关企业在虚拟电厂领域的投资和开发提供参考。
二、项目目标1. 推动新能源和分布式能源的大规模接入，提高清洁能源利用率。
2. 优化能源结构，提高电力系统运行的经济性和可靠性。
3. 提高电力系统的灵活性和调度能力。
4. 促进能源互联网建设，推动能源多元化的发展。
5. 推动电力市场改革，完善市场机制和交易规则。
三、建设规模虚拟电厂是指通过信息通信技术和智能控制技术，将新能源、分布式能源、传统能源以及负荷侧资源有机整合，形成一个虚拟的统一调度单元。
虚拟电厂的建设规模主要包括虚拟电厂的装机容量、接入资源种类和接入用户规模。
在虚拟电厂的建设规模方面，主要考虑以下几个方面因素：1. 新能源和分布式能源规模的接入情况。
2. 传统能源的装机容量和运行情况。
3. 负荷侧资源的规模和需求情况。
4. 电力市场的需求和规模情况。
根据以上因素，虚拟电厂的建设规模应该在一定范围内，在保证总体经济性和可靠性的前提下，灵活确定建设规模。
四、建设方案1. 资源接入虚拟电厂的核心在于资源的接入和整合。
首先需要确定新能源和分布式能源的接入情况，包括风电、光伏、生物质能等各类清洁能源情况，然后确定传统能源和负荷侧资源的接入情况，最后进行资源的整合和优化调度。
2. 调度控制虚拟电厂的调度控制技术是其核心竞争力，需要通过信息通信技术和智能控制技术，实现资源的实时监测、优化调度和灵活控制，最大程度地提高能源利用效率和系统运行的经济性和可靠性。
虚拟电厂总体规划建设方案
05
政策支持与市场推广策略
政策法规背景分析
国家能源政策
01
分析国家能源战略和电力发展规划，明确虚拟电厂在其中的地
位和作用。
环保法规要求
02
梳理环保法规对电力行业的具体要求，确保虚拟电厂建设符合
环保标准。
行业标准与规范
03
研究电力行业标准及规范，指导虚拟电厂的规划、建设和运营
。
财政补贴和税收优惠政策利用
结合可再生能源发电的波动性和不确定性 ，通过虚拟电厂的灵活调度，实现可再生 能源的最大化消纳。
提升电力系统稳定性与安全性
规划依据
通过虚拟电厂的快速响应和支撑能力，增 强电力系统的稳定性和安全性，降低或延 缓电网投资。
根据国家能源政策、电力发展规划以及地区 能源供需状况等，制定符合地区实际的虚拟 电厂总体规划目标。
网络安全防护
建立完善的网络安全防护体系， 确保虚拟电厂控制系统的网络安
全、数据安全和物理安全。
04
运营管理模式创新
市场化交易机制构建
建立虚拟电厂与电力市场的衔接机制
明确虚拟电厂在电力市场中的定位，制定市场准入、交易规则、监管措施等，保障其公平 参与市场竞争。
推行双边协商与集中竞价相结合的交易模式
06
环境影响评价及社会效益分 析
环境影响评价报告编制要点
明确评价范围和对象
包括虚拟电厂建设涉及的区域、工艺 流程、排放源等。
环境现状调查与分析
收集评价区域内环境现状资料，分析 主要环境问题。
环境影响预测与评价
预测虚拟电厂建设对环境的影响程度 ，包括空气、水、声、生态等方面， 并进行综合评价。
环保措施与建议
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中国虚拟电厂政策
中国虚拟电厂政策虚拟电厂是指利用智能电网技术和电力市场机制，将分散的可再生能源发电设施、储能设施、柔性负荷等资源进行有效整合和协同运行的能源系统。
中国政府近年来提出虚拟电厂政策，旨在推动可再生能源的利用和智能电网的发展。
中国是世界上最大的碳排放国家之一，为了应对气候变化和减少对化石燃料的依赖，中国政府已经采取了各种措施推动可再生能源的发展。
虚拟电厂政策是其中重要的一环。
虚拟电厂政策的实施有助于解决可再生能源的间断性和波动性的问题。
由于可再生能源的不稳定性，如太阳能和风能受天气条件的影响，在供电稳定性方面存在一定的挑战。
虚拟电厂通过整合和优化各种能源资源，可以实现能源的平衡和储备，提高电网的稳定性和可靠性。
另外，虚拟电厂政策还促进了电力市场的发展和竞争。
虚拟电厂依托于智能电网技术，可以根据电力市场需求和价格，灵活安排可再生能源发电设施的运行。
这种灵活性有助于提高电力市场的效率和竞争性，并促进可再生能源的商业化。
为了推动虚拟电厂的建设，中国政府出台了一系列支持政策。
首先，政府将提供资金和税收优惠等经济激励措施来吸引投资者参与虚拟电厂的建设。
其次，政府将加强对虚拟电厂技术和标准的研究和制定，提供相关技术支持和培训。
最后，政府将加强与企业和电力市场的合作，共同推动虚拟电厂的发展。
虚拟电厂政策的实施对于中国的能源转型和可持续发展具有重要意义。
通过虚拟电厂的建设，中国可以更好地利用可再生能源资源，减少对化石燃料的依赖，降低碳排放，减少空气污染，并为经济发展提供可靠的电力供应。
中国虚拟电厂政策的推行将进一步促进可再生能源和智能电网的发展，为社会和经济带来更多的环保和经济效益。
随着虚拟电厂技术的不断创新和完善，我们相信中国能够实现可持续能源的目标，为全球的环境保护做出积极的贡献。
虚拟电厂建设方案 运营
虚拟电厂建设方案运营一、项目概述随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，虚拟电厂作为一种新型能源系统的运行模式，逐渐受到了广泛关注。
虚拟电厂是通过虚拟化技术和智能化控制，将多种分散的能源资源整合起来，实现资源优化的一种能源系统。
本项目拟建设一座基于虚拟化技术和智能控制的虚拟电厂，将太阳能、风能、储能和传统热电站等多种能源资源进行整合，实现能源的高效利用和清洁生产。
二、项目背景当前我国能源结构中仍以煤炭、石油和天然气为主，并且传统能源资源的开发和利用正日益遭受严重的环境污染和资源枯竭的困扰。
因此，我国必须加大对清洁能源的利用力度，以减少对传统能源的过度依赖，促进我国能源结构的优化和清洁能源技术的发展。
虚拟电厂作为一种新兴的能源系统，具有很大的发展潜力，不仅可以整合和调度分散的新能源资源，还可以提高电力系统的可靠性和经济性。
因此，本项目的建设对于我国推进清洁能源发展，实现能源结构优化和提高能源利用效率具有重要意义。
三、建设规模本项目拟建设一座虚拟电厂，占地面积约为1000亩，其中包括太阳能发电场、风能发电场、储能站和传统热电站等多种能源设施。
具体建设规模将根据实际情况和市场需求进行调整。
四、建设内容（一）太阳能发电场1. 太阳能光伏电站：利用先进的太阳能光伏技术，建设一座规模约为100兆瓦的太阳能光伏电站，利用太阳能光伏板将阳光直接转换为电能。
2. 太阳能热电站：利用太阳能热能技术，建设一座规模约为50兆瓦的太阳能热电站，利用太阳能集热器将太阳能转换为热能，再利用蒸汽轮机发电。
（二）风能发电场建设一座规模约为200兆瓦的风能发电场，利用风力发电机将风能转换为电能，通过风能发电场的建设，实现对风能资源的充分利用。
（三）储能站在虚拟电厂内建设一座储能站，主要包括电池储能、压缩空气储能和超级电容储能等设施，以满足虚拟电厂对于储能的需求，提高能源的自主调度能力。
（四）传统热电站在虚拟电厂内建设一座规模约为300兆瓦的传统热电站，主要利用煤炭、天然气或生物质等传统能源进行发电，作为虚拟电厂的备用发电设施。
虚拟电厂建设工作方案宁夏电网虚拟电厂并网运行技术规范
虚拟电厂建设工作方案宁夏电网虚拟电厂并网运行技术规范一、背景介绍随着可再生能源的快速发展和智能电网技术的成熟，虚拟电厂作为一种集中管理和调度可再生能源的新模式，已成为解决可再生能源波动性和间歇性问题的重要手段。
为了促进可再生能源的大规模应用和提高电网的可靠性和稳定性，在这里提出了虚拟电厂建设工作方案。
二、建设目标和原则1.目标：通过虚拟电厂的建设，实现可再生能源的集中调度和管理，提高电力系统的可靠性和灵活性。
2.原则：（1）可再生能源优先：虚拟电厂要以可再生能源为主要组成部分，优先考虑太阳能和风能等可再生能源资源。
（2）合理配置：通过精确的能源预测和需求预测，合理配置虚拟电厂中各种能源资源的比例，实现能源的最优配置。
（3）高效运行：虚拟电厂的运行应按照最大化电网利用率和最小化能源消耗的原则，提高整体电网的运行效率。
三、建设内容及步骤1.建设内容：（1）技术设备：建设可再生能源发电设备，安装智能化监控设备和通信系统，实现可再生能源的集中管理和调度。
（2）信息技术系统：建设集成的信息技术系统，实现对虚拟电厂的集中监控、调度和管理，提高运行效率。
（3）调度和管理系统：建设虚拟电厂的调度和管理系统，实现对虚拟电厂中各种能源资源的灵活管理和调度。
2.建设步骤：（1）可行性研究：进行可再生能源资源评估和需求预测，确定虚拟电厂的建设规模和可行性。
（2）技术设备建设：根据可行性研究结果，建设可再生能源发电设备，并安装智能化监控设备和通信系统。
（3）信息技术系统建设：建设集成的信息技术系统，实现虚拟电厂的集中监控、调度和管理。
（4）调度和管理系统建设：建设虚拟电厂的调度和管理系统，实现对虚拟电厂中各种能源资源的灵活管理和调度。
（5）运行调试和优化：对虚拟电厂进行运行调试和优化，提高其运行效率和电网利用率。
一、背景介绍宁夏电网作为一个典型的可再生能源丰富地区，虚拟电厂的建设对于提高可再生能源的利用率和减少弃电现象具有重要意义。
虚拟电厂解决方案介绍
尖峰负荷的时间，一年只有几天甚至几个小时
电能质量
理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对 称正弦，由此便产生了电能质量问题。
衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
电能质量问题可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的 电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电 压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐 波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。
无功功率不足，电网电压会降低。 有功功率不足，电网频率会降低。 谐波产生的根本原因是由于电网中某些设备和负荷的非线性特 性，即所加的电压与产生的电流不成线性（正比）关系而造成的 波形畸变。
传统解决方式
传统方式：建设新发电厂满足尖峰负荷
新建电厂
新建电厂
年利用小时数（小时/年） 容量系数
传统解决方式—弊端
虚拟电厂 综合能源的未来
Ⅰ、电网构成
电网构成
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的一个整 体，发电厂作为电力能源的输出端，需要保证所发的电量大于用 户及传输过程中所消耗的电量总量，才可以保证用电的可靠性。
在早期电力系统中，一般都以小规模电网组成，它存在着容量 小、数量大、分布不均，单机接入成本高等问题，管理困难。如 今各国都建成大型电网，其优点为可大大提高供电的可靠性，减 少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用量；可更合理的调 配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减 少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发 电厂提高运行经济性。
我国虚拟电厂的成效及发展建议
我国虚拟电厂的成效及发展建议
虚拟电厂是指通过互联网和自动化技术将多个分散的、小规模的电力资源进行集成，形成一个虚拟的电力生产和调度系统。
我国虚拟电厂的发展可以带来以下成效：提高电力供应的可靠性和稳定性。
虚拟电厂的多元化电源分布在不同的地区，可以有效地降低电力供应的风险和不稳定性。
促进清洁能源的利用。
虚拟电厂可以集成不同的清洁能源，如太阳能、风能、水能等，促进清洁能源的利用和发展。
降低电力生产成本。
虚拟电厂可以根据电力需求的变化，动态调整电力生产和分配，降低电力生产成本。
提高电力市场的竞争力。
虚拟电厂可以促进电力市场的竞争，降低电力价格，提高市场效率。
发展虚拟电厂需要注意以下建议：
完善政策法规。
需要制定相关政策法规，明确虚拟电厂的管理和监管机制，促进虚拟电厂的发展。
加强技术研发。
需要加强虚拟电厂的技术研发，提高虚拟电厂的运行效率和可靠性。
推广应用。
需要积极推广虚拟电厂的应用，促进虚拟电厂的普及和发展。
建立电力交易平台。
需要建立电力交易平台，促进虚拟电厂之间的电力交易和合作，提高市场的竞争力。
虚拟电厂工作方案模板
虚拟电厂工作方案模板一、项目背景。
随着能源需求的不断增长和对可再生能源的需求日益增加，虚拟电厂作为一种新型的能源管理模式，逐渐受到人们的关注。
虚拟电厂是通过将分散的可再生能源和分布式能源进行集成管理，实现能源的高效利用和灵活调度。
本项目旨在建立一套完善的虚拟电厂工作方案模板，以指导虚拟电厂的建设和运营。
二、项目目标。
1. 确定虚拟电厂的建设和运营流程，包括设备选型、系统集成、运维管理等方面；2. 制定虚拟电厂的运营策略，包括能源调度、市场交易、风险管理等方面；3. 提出虚拟电厂的监测与评估方法，包括性能监测、经济效益评估等方面；4. 制定虚拟电厂的应急预案，包括设备故障、市场波动等突发情况的处理方法。
三、工作方案。
1. 虚拟电厂建设流程。
（1）确定虚拟电厂的类型和规模，包括光伏电站、风电场、储能设施等；（2）进行设备选型和系统集成，确保各种能源设备的兼容性和稳定性；（3）建立虚拟电厂的运维管理体系，包括设备监测、维护保养、故障处理等方面。
2. 虚拟电厂运营策略。
（1）能源调度，根据市场需求和能源供给情况，合理调配各种能源设备的运行状态，最大化利用可再生能源；（2）市场交易，参与电力市场交易，根据市场行情进行能源买卖，实现最大化收益；（3）风险管理，建立风险识别和应对机制，及时应对市场波动和设备故障等突发情况。
3. 虚拟电厂监测与评估。
（1）性能监测，建立虚拟电厂的实时监测系统，对各种能源设备的运行状态进行监测和分析，及时发现问题并进行处理；（2）经济效益评估，建立虚拟电厂的经济效益评估模型，对虚拟电厂的运营情况进行评估和分析，为决策提供参考依据。
4. 虚拟电厂应急预案。
（1）设备故障，建立设备故障处理流程，确保设备故障能够及时得到处理，最大程度减少影响；（2）市场波动，建立市场波动的风险应对机制，及时调整运营策略，降低市场波动对虚拟电厂的影响。
四、工作方案实施。
1. 制定虚拟电厂工作方案模板，并进行内部审批；2. 组织虚拟电厂建设和运营相关人员进行培训，确保他们能够熟练掌握工作方案模板；3. 在虚拟电厂建设和运营过程中，不断总结经验，不断完善工作方案模板。
虚拟电厂的底层逻辑
虚拟电厂的底层逻辑某传统发电企业想要参与虚拟电厂，领导问了一个问题：我的火电厂能不能做虚拟电厂？我说：你都实体电厂了，还能叫虚拟电厂么？实体电厂可以和虚拟电厂一样，为电力系统提供调频调峰服务，赚取收益，但实体电厂并不等同于虚拟电厂。
另一个传统发电企业想做虚拟电厂，调门很高，实际落地的项目，其实是大量的储能、充电桩投资，然后把这些资源包装成虚拟电厂，用这个概念去拉动更多的投资。
可能一千个人，有一千个虚拟电厂。
我认为的虚拟电厂，其底层逻辑：是真正意义的能源互联网应用。
什么是能源互联网，我觉得是能源行业从第二次工业革命的运营管理模式，转向第四次工业革命。
电力、油气、以及电气设备制造行业，是第二次工业革命的产物，管理模式是“福特主义”的产物，即以大规模低成本批量制造为目标，采用绩效考核制度，以科层式、流程化、集中计划性决策为手段。
即使到了光伏、储能、充电桩的新能源时代，能源行业的底层运行逻辑，依然是大规模制造+科层管理+集中计划性决策。
所以对传统发电企业来说，投资分布式光伏和投资一个火电厂，在管理体制上是一致的，无非是项目规模的大小而已。
这种思维的延续，就是现在很多人理解的“虚拟电厂”投资。
个人认为虚拟电厂是不可能用福特主义去构建的。
虚拟电厂是对电网末端的，海量的，分散式的，与大量电力消费者使用行为密切相关的一种资源交互管理。
1、虚拟电厂管理的不是资产，而是资源可调节的负荷潜力，本质上是一种资源，而不是资产。
储能在运行期间的放电容量，也是一种资源，虚拟电厂关注的是资源的虚拟化运用，而不是资产的投资。
滴滴管理的是出租车的运力资源，而不是出租车资产，这就是互联网思维与传统企业思维的差异之一。
2、虚拟电厂是海量分散的福特主义倾向于集中式管理，就像巨大的汽车生产车间，在每个环节都发挥集中生产优势，用更大的规模去获取更低的边际成本。
虚拟电厂天然是高度分散的资源，无论是分布式储能，还是各类负荷。
从管理对象的数量说，发电集团管理几十~数百个火电厂，数百个集中式光伏电站。
中国虚拟电厂 政策
中国虚拟电厂政策
中国虚拟电厂政策，旨在推动清洁能源的智能化管理和综合利用，进一步提升
能源效率、降低碳排放。
虚拟电厂是指将分散的可再生能源和储能系统通过智能化技术集成管理，实现能源的灵活调度与优化利用的系统。
以下是中国虚拟电厂政策的主要内容。
首先，中国虚拟电厂政策鼓励可再生能源的开发和利用。
政府将加大对太阳能、风能等可再生能源项目的支持和投资力度，为虚拟电厂的发展提供源源不断的清洁能源资源。
其次，政策推广虚拟电厂的建设与应用。
鼓励企业和机构利用先进的智能化技术、物联网和大数据分析等手段，将分散的可再生能源装置和储能设备整合成一个虚拟电厂，提高能源利用效率并提供灵活的能源调度。
第三，政府将建立监管体系，加强对虚拟电厂的管理与监督。
制定相关政策法规，明确虚拟电厂的准入标准、技术要求以及运营规则，推动虚拟电厂行业的规范化发展。
此外，政策还提供财政、税收等方面的支持措施，为虚拟电厂项目提供资金支
持和税收优惠，吸引更多企业和投资者参与到虚拟电厂建设中，推动中国能源的绿色转型和可持续发展。
总之，中国虚拟电厂政策的出台将促进可再生能源的开发利用，提高能源利用
效率，减少碳排放。
政策的实施将为虚拟电厂的发展提供有力支持，推动我国能源领域的转型升级，迈向更加清洁、智能和可持续的发展道路。
虚拟电厂试点项目案例
虚拟电厂试点项目案例虚拟电厂试点项目是指通过先进的信息技术，将分散的可再生能源设备、储能设备、传统火电、光伏电站、风电场等电力设备进行整合和协调控制，形成一个虚拟的电力系统。
该系统通过智能调度和优化运行，最大程度地提高清洁能源利用率，实现电力供需平衡，提高电力系统的安全性和稳定性。
我国虚拟电厂试点项目目前正处在探索和推广阶段，以下将介绍一项虚拟电厂试点项目的具体案例。
虚拟电厂试点项目案例：XXXX虚拟电厂试点项目一、项目背景XXXX虚拟电厂试点项目位于中国XX省，项目地处西南地区，拥有丰富的风能资源和光伏资源。
由于可再生能源的不稳定性和间歇性，该地区电力系统容易出现波动和供需不平衡的情况。
为了充分利用当地的可再生能源资源，并提高电力系统的稳定性和可靠性，XXXX虚拟电厂试点项目应运而生。
二、项目规模XXXX虚拟电厂试点项目涉及面积约XX平方公里，涵盖了多个风电场、光伏电站和传统火电厂。
项目总装机容量约XX兆瓦，其中风电装机容量占比XX%，光伏和火电各占比XX%。
项目预计将服务XX个乡镇和XX万户居民，为当地工业生产和居民生活提供充足稳定的清洁电力。
三、项目目标1. 提高可再生能源利用率：通过虚拟电厂技术，将风电、光伏等可再生能源设备整合优化调度，最大限度地提高其利用率，减少弃风、弃光现象；2. 实现电力供需平衡：利用智能调度系统，实现可再生能源与传统火电的协同运行，使电力供需平衡，降低系统频率波动；3. 改善电力系统稳定性：通过多种电力设备的协同运行和优化调度，提高电力系统的稳定性和可靠性，减少供电故障和停电次数；4. 减少环境污染：大幅减少传统火电厂的负荷运行，降低排放量，减少对环境的影响。
四、项目特点1. 多能源协同：项目整合了风能、光伏能源和传统火电等多种能源设备，实现多能源协同运行；2. 智能调度管理：通过先进的信息技术和智能控制系统，实现对各种能源设备的智能调度管理，最大化利用可再生能源；3. 综合优化：项目实施综合优化调度，实现电力供需平衡、降低系统负荷波动；4. 数据监测与分析：建立完善的数据监测与分析系统，实时监控各种能源设备运行情况，及时发现问题并进行调整；5. 网络互联互通：项目建设了智能电网，实现虚拟电厂内外各种设备的互联互通，最大程度地提高电网利用效率。
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智能电网的最终目标
• 智能电网的最终目标
• 实现电网的安全稳定运行、进一步优化系统运行 • 降低大规模停电的风险 • 提高电网资产的利用率 • 提高用户用电的效率、电能质量和用电的可靠性
• 增强了驾驭大电网运行的能力，提高了系统的安全 稳定性；达到“在线预警、在线控制”电网运行的 目的，使其运行安全、经济、环保
•
虚拟电厂所要达到的目的
降低发电损耗
减少温室气体排放
优化资源利用
降低电网峰值负荷 提高供电可靠性等目的 最主要解决以往存在于分布式能源与 清洁能源接入与控制环节中的难题
虚拟电厂技术支撑
虚拟电厂
• • • • • •
电 子
计 算 机
通 讯
分 布 电 源
蓄 能 技 术 产业发展
智 能 设 备
报告内容
• 国内外虚拟电厂研究动态 • 虚拟电厂的概念 • 虚拟电厂在智能电网中的技术应用
• 小结
小结
VPP对于电网的各方面作用非常明显 1 在方便分布式电源无缝连接至智能电网方面，VPP可以使各个电源在每个 时段合理的运行。 2 在电力市场，VPP提供的投标方案可以使得分布式电源获得合理的利润的 同时满足用电市场的需求。 3 在太阳能等分布式电源逐渐进入家庭之后，虚拟发电厂技术可以实现家庭 或个体负载将多余电量反哺电网的可能，并且合理分配周期性分布式电源与 可分派分布式电源的工作时间，有效协调地区电能需求和电力批发市场的电 力需求。 分布式发电在智能电网的概念中起到主要作用。在此之外，关键是虚拟 电厂。虚拟电厂是由能量管理系统监督和控制的小型和超小型发电机组的集 合。虚拟电厂的拥有者和操作者通过由电脑运算的操作规划来获得技术、经 济和生态方面的益处。
谢 谢!
• 大力发展可再生能源 、清洁能源
针对智能电网提出的虚拟电厂
静止无功补偿（SVC）/静 止无功发生器(SVG)
• 在穿越功率大、负荷重、 动态电压支撑薄弱的变 电站安装SVC/SVG效果更 好 • 提高输送容量
• 提高电网的稳定裕度、 改进系统阻尼 • 稳定接入点系统电压的 水平 • 平衡不对称负荷、提高 功率因数
题目
虚拟发电厂
电气工程 2014年1月
报告内容
• 国内外虚拟电厂研究动态
• 虚拟电厂的概念 • 虚拟电厂在智能电网中的技术应用 • 小结
国外虚拟电厂的研究动态
• 欧洲是研究虚拟电厂的先锋；
• RWE公司2012年的2月开始运营第一家商用规模 的“虚拟电厂”；
• RWE是不是唯一一家试图开发这种电力供应系统 的公司。今年三月，柏林的能源公司宣布了推 出虚拟电厂的计划。
国外虚拟电厂的研究动态
• 目前，虚拟电厂业务仍然在很大程度上依赖 于政府补贴；
• 美国和加拿大的公用事业部门也正在智能电 网示范项目中尝试引入虚拟电厂。 • 预计到2017年，虚拟电厂的发电量将能达到 150万千瓦（比今年增加三倍），其中75％ 都将在欧洲发出。
4
欧洲提出虚拟电厂的背景
1 应对各类分布式电源控制问题的解决方案。
22
针对智能电网提出的虚拟电厂
轻型直流输电
• 具有无需无功补偿和智能电网
支撑换相、占地面积小和环境
影响小 • 适合海岛、海上钻井平台供电 • 适用于可再生能源发电并网、 孤岛和城市供电
分布式能源、可再生能源的接入
针对智能电网提出的虚拟电厂
• 风力、光伏发电与储 能技术
– 用于风电变流器、太 阳能并网逆变器，以 及大容量电池储能的 并网系统的相关技术
针对智能电网提出的虚拟电厂
• 电力二次一体化：提高
并强化各体解决方
专业融合
统一数据平台
案核心理念：
– 电力数据共享 – 横向专业融合
需 求 贯 通
– 纵向需求贯通
• 核心基础是数据和数据 平台
统一数据平台
专业融合
针对智能电网提出的虚拟电厂
• 智能化变电站
– 一次设备数字化、智能化，实现状态检修 • 互感器、开关、变压器 – 监控系统智能化 • 智能开票、智能化顺序控制、智能报警与故障分析、 后台远动保信主站一体化配置和维护 – 智能组件 • 功能重组，数字化接口，就地化安装
• 提高电网资产的运维与管理水平
19
针对智能电网提出的虚拟电厂
• 智能化电厂
2 政府为可再生能源提供了丰厚的补贴。
3 广阔分布的间歇性发电装置的爆炸式增长，很 快就超出了可掌控和协调范围，造成欧洲电网 供电的不稳定。
电力公司的需求
•智能化电网 •信息化企业 •精细化管理 •智能化运营 虚 拟 电 厂
环保 节能减排的压力 智能电网的发展
分布式发电控制
政策支持
新能源发电的爆发
虚拟发电厂所需要的技术
– 数字化的量测体系 – 先进的监控软件和辅助决策体系 – 负荷预测与发电预测技术 – 高级配电运行方式 – 适应新能源接入的输变电电压控制技术
针对智能电网提出的虚拟电厂
针对智能电网提出的虚拟电厂
• • • • • • 智能化变电站 智能化电厂 大型工业企业能源管控中心 电力电子技术应用与柔性输电设备 智能化配电网络 可再生能源、分布式发电及储能技术
– – – – – 火力发电厂ECMS系统 火力发电厂NCS系统 风电场NCS+风机监控系统 火力发电厂DCS系统 建立统一公共的信息基础集成平台
• 将励磁、调速、热工、保护、水情、一次设备的状态 检修等有机结合
• 提高电厂的节能发电、增效减排、电厂设备资产的 运维与管理水平等
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针对智能电网提出的虚拟电厂
• 智能化配电网络
– – – – – 智能化电表，将用电信息化，促进用户侧参与节能减排 合理电价机制，促进用户参与削峰填谷 提高电能质量 通过配电自动化提高配电网络的供电可靠性 通过合理规划控制减少三相不平衡、控制负荷功率因数 减少配电网络的线损，提高供电效率 – 改进配电网的控制保护系统，接入绿色小电源
基础技术
科学技术进步是基础
报告内容
• 国内外虚拟电厂研究动态 • 虚拟电厂的概念
• 虚拟电厂在智能电网中的技术应用
• 小结
虚拟电厂在智能电网中的技术应用
智能电网特征
• 信息化 – 通过信息化技术实现发电厂、调度、变电站、用户之间 的信息沟通 • 数字化 – 通过电力设备的数字化，对电网更加快速可靠地感知和 控制,简化变电站的设计维护，为智能电网打好设备基础 • 自动化 – 通过对电网的自动调节和控制，实现更为理想的供电质 量、安全性、可靠性 • 互动化 – 通过需求方与供给方的互动，平衡电力的需求，实现电 14 网最大的价值
电力需求多元化 增长
报告内容
• 国内外虚拟电厂研究动态
• 虚拟电厂的概念
• 虚拟电厂在智能电网中的技术应用 • 小结
虚拟电厂（VPP）的概念
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虚拟电厂的概念
• • • 虚拟发电厂(Virtual Power Plant，VPP) 虚拟电厂是智能电网的组成部分，没有厂房的电厂。 所谓虚拟发电厂实际上是指智能电网中的一种运行方式 ，在分散管理系统的监管下，虚拟发电厂能够为发电厂 以及用户带来更大的经济效益并提供更高质量的电能服 务。 虚拟电厂的研究时间较短，在文字上并没有严格的定义 ，在文献中被理解为将分布式电源、可控负荷和储能系 统有机的结合在一起，通过虚拟电厂的控制中心，将各 个部分联系在一起作为一个电厂参与电网运行。
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针对智能电网提出的虚拟电厂
• 大型工业企业能源管控中心
– 通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环 境，实现从单一的装备节能向系统优化节能的战略转变 – 创建节约型企业、实施清洁生产
• 按照可持续发展和循环经济理念，提高环境保护和 资源综合利用水平，节能降耗，最大限度地提高废 气、废水、废物的综合利用水平，力争实现“零排 放”