實物案例分享 | “源-網-荷-儲-數” 多資源聚合虛擬電廠調控仿真系統

1、什么是虛擬電廠：

虛擬電廠顧名思義就是虛擬化的電廠，是一種通過先進信息通信技術和軟件系統，實現分布式電源、儲能系統、可控負荷、微網、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協調協同優化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統 。 

根據虛擬電廠對外特征，我們可將虛擬電廠分為電源型虛擬電廠、負荷型虛擬電廠、儲能型虛擬電廠、混合型虛擬電廠等類型。 

整合發電端和用電端，靈活調節負載端和運輸端；參與電力市場運行全過程。

2、虛擬電廠--完善電網的削峰填谷

電力資源具有瞬時性，發電、 供電、用電在同一時間內完成，而風電光伏的發電高峰與我們的用電高峰是不匹配的，而且我國風力、太陽能資源分布時間空間上不均勻，在風電光伏大發展的過程中，用電發電的供需矛盾、電網的調峰調頻問題也會愈發嚴峻。通過先進信息通信技術和軟件系統，虛擬電廠可以實現DG、儲能系統、可控負荷、電動汽車等DER的聚合和協調優化，從而實現削峰填谷、減輕電網負荷。 

虛擬電廠更能適應發電、儲能、可控符合資源分散化布局。

3、虛擬電廠能源聚合商角色之——資源聚合商

組合方式：

• 儲能：主要產品為輔助服務，調峰、調頻；
• 柔性負荷：產品為輔助服務，性能取決于柔性負荷功率柔性調節能力；
• 分布式電源：主要產品為電能量，也可包括輔助服務；
• 分布式電源+儲能：產品為電能量，也包括輔助服務，取決于儲能配置多寡；
• 分布式電源+柔性負荷：產品為電能量，也包括輔助服務，取決于儲能配置多寡；
• 柔性負荷+儲能：主要產品為輔助服務；
• 分布式電源+柔性負荷+儲能：主要產品可為電能量和輔助服務，取決于各種資源的配置情況；

負荷調控性虛擬機組：

• 具備功率調節能力，可替代常規機組參與調峰、調頻等輔助服務市場；
• 不能向系統注入功率，出售能量屬性不足；

儲能型虛擬機組：

• 具有功率調節屬性，可替代常規機組參與調峰、調頻等輔助服務市場；
• 部分時段具有能量出售能力，可以以機組身份出售能量；

分布式電源性虛擬機組：

• 具有能量出售能力，參與能量市場；
• 視不同的電源類型具有不同的功率調節能力；

混合型虛擬機組：

• 根據內部資源的不同構成，具有不同程度的能量/功率屬性。

4、虛擬電廠聚合調控仿真實驗驗證環境

主要由直驅風力發電機模擬源、磷酸鐵鋰電池組、儲能雙向變流器、各類型負載物 理設備如空調等組成，具有低壓負載物理模擬能力、聚合調控計算能力、電網控制仿真 能力，可開展多類型需求側資源聚合、虛擬電廠調控、電網仿真關鍵技術研究和控制器、 轉發設備的研發及功、性能測試驗證。

5、考慮實時碳排放控制的能源聚合商優化調度技術

• 運行成本、維護成本；
• 分布式電源發電隨機性；
• 多智能體結構；
• 多層主體結構；
• 確定目標偏差量；
• 分布式電源可調容量約束；
• 儲能裝置可調速率約束；
• 多能源協調運行約束；
• 電網運行約束；
• 節能減排控制約束。

6、虛擬電廠聚合調控實物案例照片：