伴随着以新能源为主体的新型电力系统的发展,电力系统对调节能力的需求不断增加,发电侧、用户侧均有义务向系统提供必要的调节能力,所提供调节能力的价值也可以通过电力市场的建设与完善而被发现,这将给分布式发电资源、储能资源、用电资源等带来新的运行模式和盈利模式。
虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统,实现分布式发电、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式资源的聚合和协调优化,以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。
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一方面,通过虚拟电厂的集成,解决单个用户无法随时保证较好的响应能力以及参与市场条件难度较大的问题,同时虚拟电厂可以集中控制从而有效响应电力系统的调节需求,以保障电网的安全稳定运行;另一方面,通过响应电网的需求,虚拟电厂可以获得市场服务的收益,为接入的资源创造收益。
万里扬能源公司针对上述虚拟电厂业务场景进行了全方位的剖析,构建了万里扬虚拟电厂运营管理系统的基本架构,包括运行环境、数据库、数据层、应用层、展示层等,业务场景涵盖设备监视、系统管理、策略优化、运行控制、智能预警、运维服务等多个方面,形成了面向多类资源、多个站点、多种市场的虚拟电厂集中运营与控制。
在此构架下,万里扬能源公司结合公司开发的金华用户侧储能示范项目开发了万里扬虚拟电厂运营管理系统,在完成底层基础构架的前提下实现数据监控、告警信息、系统收益、优化调度等多个主要功能应用以及算法的研究开发,并已完成管理系统的通信与联调测试,待金华用户侧储能示范项目工程完成后进入设备联调,最终实现对储能、屋顶光伏、用户设备的联合优化控制。
数据监控模块主要基于储能、光伏、用户设备运行的实际状态,通过站hd端的数据采集系统以及信息传输系统将数据传输至运营管理系统。
运营管理系统对数据进行处理并显示,数据包括实时状态监控和历史状态的数据查询;告警信息是对设备状态异常的识别与记录,通过设备时序数据的本时刻状态与上一时刻状态的变化进行识别,各个设备分类显示与查询。
收益模块利用不同时刻的电价数据,计算得到各个时刻点的收益,进而得到日、月、年等时间维度下的收益,并进行收益的展示与分析。
优化调度模块是根据市场信息和边界信息,利用运营管理系统集成的算法自动生成虚拟电厂运行策略,并下发给虚拟电厂的站端,从而实现对虚拟电厂的优化调度运行控制。
万里扬虚拟电厂优化算法考虑了包括储能、光伏等分布式电源、电动汽车、用户设备等多类设备运行的联合优化,兼顾电能量市场、调频辅助服务市场、需求侧响应市场等多种市场收益综合最优,能够满足各类市场规则,具有较好的适应性,并最终获得较为可观的增量效益。
未来,万里扬能源将继续完善万里扬虚拟电厂运营管理系统,始终以客户利益为核心,全面提升系统业务场景覆盖率,争取为客户创造更大、更全面的价值收益。