田博說，基于泛(FUN)電平臺的虛擬電廠，并不是傳統(tǒng)意義上的電廠，而是聚合優(yōu)化“源網(wǎng)荷儲售服”清潔發(fā)展的新一代智能控制技術(shù)和互動商業(yè)模式，將泛在可調(diào)資源聚合為可與電網(wǎng)柔性互動的互聯(lián)網(wǎng)電廠。
打造“三型兩網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)三級跨越
據(jù)了解，冀北公司虛擬電廠示范工程的核心是智能運(yùn)營管控平臺。該平臺通過信息手段，將廣域泛在寶貴可調(diào)資源連接，喚醒用戶側(cè)沉默的資源，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備數(shù)據(jù)和互動信息的計算、存儲，集成了能源運(yùn)行管理、交易、服務(wù)功能，整合優(yōu)化各類分布式資源與電力交易平臺、調(diào)度系統(tǒng)交互等。
在今年初召開的國家電網(wǎng)公司2019年工作會議上，公司新任董事長寇偉提出了建設(shè)“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，即要把國家電網(wǎng)打造成樞紐型、平臺型、共享型的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機(jī)交互的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。
“事實(shí)上，冀北公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)虛擬電廠示范工程的投運(yùn)啟動，使冀北電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)‘三型兩網(wǎng)’的發(fā)展雛形。”國網(wǎng)冀北電力公司總經(jīng)理郭炬介紹說，這讓傳統(tǒng)電網(wǎng)在技術(shù)體系、資源重組、市場運(yùn)營上向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了“秒級感傳算用”、“億級用戶能力”和“多級共享生態(tài)”三級跨越。
所謂“秒級感傳算用”，是指實(shí)現(xiàn)了泛在可調(diào)資源秒級智能終端感知、4G/5G無線公網(wǎng)快速傳輸、海量數(shù)據(jù)信息平臺存儲分析和智能計算、電力系統(tǒng)實(shí)時柔性交互應(yīng)用。
所謂“億級用戶能力”，是指具備了接入上億個泛在可調(diào)用戶資源的能力，并將資源智慧聚合成能夠與電力系統(tǒng)良性互動的“互聯(lián)網(wǎng)”電廠。
所謂“多級共享生態(tài)”，是指打造了面向能源經(jīng)濟(jì)上下游產(chǎn)業(yè)鏈、多類能源品種的市場化交易機(jī)制和可持續(xù)商業(yè)模式，營造活躍、便捷、共享的生態(tài)圈。
推動三級跨越的冀北實(shí)踐，被業(yè)界稱為“一個四兩撥千斤的奇跡”。一是投入小收獲大，百萬投入打造了億級平臺;二是時間短效率高，僅用三個月時間完成了一年的任務(wù);三是中國造國際化，全部由中國制造的核心技術(shù)引領(lǐng)了國際標(biāo)準(zhǔn)。
“在國家電網(wǎng)公司‘三型兩網(wǎng) 世界一流’戰(zhàn)略引領(lǐng)下，國網(wǎng)冀北電力牢牢把握傳統(tǒng)能源電力和經(jīng)濟(jì)社會產(chǎn)業(yè)跨界融合的大趨勢，發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的平臺和資源優(yōu)勢，創(chuàng)新開展虛擬電廠示范工程。”郭炬說，該示范工程打造了泛在可調(diào)資源創(chuàng)新參與電力市場的市場機(jī)制和多方參與可持續(xù)的商業(yè)模式，開辟了新領(lǐng)域、拓展了新業(yè)務(wù)，為電網(wǎng)企業(yè)不斷培育新的增長動能，為新興市場主體營造活躍、便捷、共享的生態(tài)圈。
寫入IEC國際標(biāo)準(zhǔn)用例能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“樣板間”
在2019年10月于上海舉行的第83屆國際電工委員會(IEC)大會上，國網(wǎng)冀北電力公司虛擬電廠示范工程被寫入IEC國際標(biāo)準(zhǔn)用例，并向國際首次公開展示虛擬電廠測試床。
“冀北電力虛擬電廠示范工程，堪稱能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的‘樣板間’。”國網(wǎng)冀北電力公司副總經(jīng)理宋天民表示，在虛擬電廠示范工程建設(shè)中，冀北電力充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維，依托泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過先進(jìn)的控制計量、人工智能、5G通信等技術(shù)，聚合分布式電源、分布式儲能、可控負(fù)荷、充電樁等不同類型的分布式資源，并通過更高層面的軟件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)多個分布式能源的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行，把能源互聯(lián)網(wǎng)從“概念”推向“落地”，實(shí)現(xiàn)了以電為中心，熱、氣、水等能源互聯(lián)互通。
冀北公司虛擬電廠示范工程一期實(shí)時接入與控制蓄熱式電采暖、可調(diào)節(jié)工商業(yè)、智能樓宇、智能家居、儲能、電動汽車充電站、分布式光伏等11類19家泛在可調(diào)資源，容量約16萬千瓦，涵蓋張家口、秦皇島、廊坊三個地市，秦皇島作為虛擬電廠綜合試點(diǎn)，張家口、廊坊分別作為蓄熱式電鍋爐、大工業(yè)負(fù)荷專項(xiàng)試點(diǎn)。
談及虛擬電廠的功效和定位，宋天民告訴記者，一是深挖用戶側(cè)資源“富礦”，優(yōu)化用電行為和時序，發(fā)揮削峰填谷的作用，塑造泛在調(diào)節(jié)資源系統(tǒng)生態(tài)，改善電力系統(tǒng)運(yùn)行特性，降低發(fā)輸供電環(huán)節(jié)投資，進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效益，提升新能源消納能力;二是構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的商業(yè)新模式，服務(wù)新技術(shù)、發(fā)展新業(yè)態(tài)、推進(jìn)模式創(chuàng)新、培育新產(chǎn)業(yè);三是借助虛擬電廠建立的多種能源柔性互動的商業(yè)模式和市場機(jī)制，助力用戶合理參與電力市場，優(yōu)化綜合能源管理，提高能效管理水平，有效降低用能成本。
泛電、販電、FUN電三層次平臺 聚沙成塔價值增值
冀北電力交易有限公司總經(jīng)理王宣元接受記者采訪時表示，冀北電力虛擬電廠示范工程主要包括泛電、販電、FUN電三層次內(nèi)涵的平臺。
泛電：聚沙成塔，泛在互聯(lián)打造能源樞紐。冀北地區(qū)清潔能源資源豐富，截至12月5日20時28分，冀北電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)2014萬千瓦，清潔能源消納成為重點(diǎn)。該平臺的示范應(yīng)用，為冀北地區(qū)清潔能源消納打開一扇新大門。以風(fēng)電場為例：冬季夜間，整個電網(wǎng)正值負(fù)荷低谷期，卻恰恰是風(fēng)電大發(fā)期。如果這個時候，泛電平臺能夠聚合各類型分布式資源，實(shí)時跟蹤電網(wǎng)調(diào)峰需求及調(diào)度指令，有效拉升電網(wǎng)低谷負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)“荷隨風(fēng)動、荷隨源動”，這將有效緩解由于調(diào)峰困難引起的棄風(fēng)限電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的多發(fā)增發(fā)，也是對電網(wǎng)原有火電等調(diào)峰資源的有益補(bǔ)充和擴(kuò)展。
該平臺突破了地域限制，實(shí)現(xiàn)了對用戶用能行為的秒級實(shí)時感知和智慧聚合優(yōu)化，實(shí)時柔性響應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行指令，應(yīng)對開放式接入風(fēng)險建立了信息安全保障體系。已經(jīng)接入泛電平臺的河北建投集團(tuán)蓮花灘風(fēng)電場已嘗到甜頭。該場長劉宏偉表示，泛電平臺推廣應(yīng)用后將會受風(fēng)電企業(yè)的熱烈歡迎，它能提升清潔能源消納水平，具有很大的挖掘潛力及應(yīng)用前景。
同時，國網(wǎng)冀北電力瞄準(zhǔn)供熱季電網(wǎng)調(diào)峰矛盾等業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，通過虛擬電廠聚合泛在可調(diào)資源實(shí)時響應(yīng)低谷調(diào)峰需求，增加用戶收益，減少建設(shè)投資。全國首創(chuàng)建立虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場機(jī)制，尤其在供熱季調(diào)峰矛盾凸顯時，可快速調(diào)節(jié)低谷負(fù)荷，促進(jìn)新能源消納。
販電：開放共享 市場機(jī)制重塑能源業(yè)態(tài)。在該平臺建設(shè)過程中，國網(wǎng)冀北電力更多強(qiáng)調(diào)的是對外呈現(xiàn)的功能和效果，不斷創(chuàng)新運(yùn)營理念，通過市場化機(jī)制，培育以平臺為核心的共享式能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)生態(tài)圈，積極創(chuàng)造更多社會經(jīng)濟(jì)效益。該公司依托平臺優(yōu)化調(diào)整傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，主動突破“自身封閉”，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)外部信息深度交互，打造開放共享的新業(yè)態(tài)。
該平臺以客戶為中心，鼓勵發(fā)電商、綜合能源商、售電商、業(yè)務(wù)運(yùn)營商等相關(guān)企業(yè)參與價值創(chuàng)造，帶動智慧能源上下游產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展，編制四項(xiàng)配套合同協(xié)議范本，在保障市場運(yùn)營規(guī)范的基礎(chǔ)上，激發(fā)市場各方活力，實(shí)現(xiàn)了新興業(yè)務(wù)共享拓展。
此外，國網(wǎng)冀北電力還研發(fā)掌上移動APP，幫助用戶實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量能效管理，靈活便捷與電力系統(tǒng)實(shí)時互動，獲得激勵收益。張家口東源熱力公司也可以通過虛擬電廠掌上移動APP分析總結(jié)用電特性，確定平日用電負(fù)荷曲線，有針對性的研究用電負(fù)荷可調(diào)范圍及時段，研究申報策略，確保虛擬電廠運(yùn)營成效達(dá)到最大化。
在示范工程建設(shè)中，國網(wǎng)冀北電力從內(nèi)部切入，將秦皇島供電公司營銷部辦公樓改造為現(xiàn)代化智慧樓宇，主樓體共10層，由兩臺變壓器供電，報裝容量合計915千伏安。現(xiàn)在，該樓宇管理人員可以通過虛擬電廠掌上移動APP，輕松實(shí)現(xiàn)對大樓的能源托管。該樓宇不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降費(fèi)，通過泛電平臺參與大電網(wǎng)互動，可調(diào)節(jié)負(fù)荷實(shí)時響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需求，其商業(yè)價值也被挖掘出來了。國網(wǎng)冀北電力將以該示范工程為基礎(chǔ)，加大智能樓宇推廣力度，引導(dǎo)客戶改變傳統(tǒng)用能習(xí)慣，為客戶提供更好地用能體驗(yàn)。
FUN電：融通生態(tài) 綠色理念創(chuàng)造美好生活。“FUN”是輕松、快樂，在這里是指該平臺可幫助用戶管理和運(yùn)營能源資產(chǎn)，為社會主體提供一種輕松、快樂的用能模式。國網(wǎng)冀北電力充分發(fā)揮電網(wǎng)在電能傳輸利用中的樞紐作用和在資源配置服務(wù)中的平臺功能，構(gòu)建了基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綠色能源生態(tài)價值體系，輻射綠色供熱、綠色供冷、綠色交通、綠色智能家居等社會生活的方方面面。該公司以冬奧會為契機(jī)，貫徹綠色辦奧理念，虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用成功納入國家“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)指南，以實(shí)際行動為“精彩、卓越、非凡”的綠色冬奧會增光添彩。
國網(wǎng)冀北電力在平臺建設(shè)中，融合大云物移智技術(shù)，充分挖掘綠色電源的源端特性和用戶側(cè)的負(fù)荷特性，讓用電、能耗、能效數(shù)據(jù)信息覆蓋各家各戶，為用戶提供自主選擇使用清潔能源的渠道，反饋和引導(dǎo)人們走向更加綠色健康的生活方式，暢享綠色美好生活。
據(jù)了解，到2020年，冀北電網(wǎng)夏季空調(diào)負(fù)荷將達(dá)600萬千瓦，10%空調(diào)負(fù)荷通過虛擬電廠進(jìn)行實(shí)時響應(yīng)，相當(dāng)于少建一座60萬千瓦的傳統(tǒng)電廠;“煤改電”最大負(fù)荷將達(dá)200萬千瓦，蓄熱式電采暖負(fù)荷通過虛擬電廠進(jìn)行實(shí)時響應(yīng)，預(yù)計可增發(fā)清潔能源7.2億千瓦時，減排63.65萬噸CO2。未來，國網(wǎng)冀北電力將進(jìn)一步挖掘整合靈活可調(diào)資源，實(shí)現(xiàn)虛擬電廠聚沙成塔的價值增值，助推綠色美好生活。
