在全球能源格局深刻變革的當(dāng)下,產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠正憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),成為推動(dòng)能源領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵力量,為激活能源的 “柔性價(jià)值” 帶來全新可能。
產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠并非傳統(tǒng)意義上擁有實(shí)體廠房與設(shè)備的電廠,它是依托先進(jìn)信息通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析及智能控制系統(tǒng),將分布式電源(如太陽能板、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī))、儲(chǔ)能設(shè)備(各類電池儲(chǔ)能系統(tǒng))、可控負(fù)荷(工業(yè)用電設(shè)備、商業(yè)樓宇空調(diào)系統(tǒng)等)以及電動(dòng)汽車等分散在不同區(qū)域、不同主體手中的能源資源進(jìn)行高效整合與協(xié)同優(yōu)化的創(chuàng)新型能源管理體系。
傳統(tǒng)能源體系中,分布式能源資源因位置分散、出力不穩(wěn)定等特性,難以被充分利用,大量能源白白浪費(fèi)。產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠通過搭建智能化的能源數(shù)據(jù)交互平臺(tái),利用物聯(lián)網(wǎng)、5G 等通信技術(shù),實(shí)時(shí)采集各類能源資源的運(yùn)行數(shù)據(jù),如分布式電源的發(fā)電量、儲(chǔ)能設(shè)備的充放電狀態(tài)、負(fù)荷的用電功率等,打破信息壁壘,實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的高速、穩(wěn)定傳輸。再借助智能計(jì)量與協(xié)調(diào)控制技術(shù),如同為整個(gè)體系裝上 “智慧大腦”,精準(zhǔn)測(cè)量能源的生產(chǎn)與消耗情況,并依據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)各類資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與優(yōu)化配置。在白天陽光充足時(shí),分布式光伏發(fā)電量大,虛擬電廠可將多余電能存儲(chǔ)至儲(chǔ)能設(shè)備;當(dāng)夜間用電高峰來臨,再釋放儲(chǔ)能電能,滿足用戶用電需求,有效實(shí)現(xiàn)能源在時(shí)間與空間上的靈活轉(zhuǎn)移,大幅提升能源利用效率。
產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠在增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性方面作用顯著。隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),其固有的間歇性和波動(dòng)性給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來諸多挑戰(zhàn),如功率波動(dòng)易引發(fā)電網(wǎng)頻率變化、電壓閃變影響電能質(zhì)量等。虛擬電廠能夠像一個(gè)靈活的 “緩沖器”,通過對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的充放電控制以及對(duì)可控負(fù)荷的調(diào)節(jié),快速響應(yīng)電網(wǎng)的功率變化。當(dāng)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電出力驟減時(shí),迅速調(diào)用儲(chǔ)能設(shè)備補(bǔ)充電力,保障電力供應(yīng)的持續(xù)性;在用電高峰時(shí)段,適當(dāng)降低部分可控負(fù)荷的用電功率,緩解電網(wǎng)供電壓力,維持電網(wǎng)供需平衡,有效平抑新能源接入帶來的波動(dòng),增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
在激活能源市場(chǎng)活力層面,產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠作為新型市場(chǎng)主體,打破了傳統(tǒng)電力市場(chǎng)相對(duì)單一的格局。它將大量分散的能源資源聚合起來,形成規(guī)?;碾娏φ{(diào)節(jié)能力,得以參與電力市場(chǎng)的多種交易活動(dòng),如在調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)市場(chǎng)中,根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)需求,靈活調(diào)整電力輸出,獲取相應(yīng)收益。這不僅為分布式能源所有者開辟了新的盈利渠道,增加其參與能源市場(chǎng)的積極性,還豐富了電力市場(chǎng)的交易品種與參與主體,促進(jìn)電力資源在更廣泛范圍內(nèi)的優(yōu)化配置,推動(dòng)能源市場(chǎng)朝著更加開放、競(jìng)爭(zhēng)、多元的方向發(fā)展。
例如,在某工業(yè)園區(qū),產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠整合了園區(qū)內(nèi)多家企業(yè)的分布式光伏發(fā)電設(shè)施、儲(chǔ)能裝置以及可調(diào)節(jié)生產(chǎn)設(shè)備的用電負(fù)荷。通過智能管理系統(tǒng),精準(zhǔn)預(yù)測(cè)企業(yè)用電需求與光伏發(fā)電量,合理安排儲(chǔ)能充放電計(jì)劃,并在用電高峰時(shí)協(xié)調(diào)企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)工序,降低用電負(fù)荷。這一舉措既保障了園區(qū)的可靠電力供應(yīng),減少了對(duì)外部電網(wǎng)的依賴,又通過參與電力市場(chǎng)輔助服務(wù),為園區(qū)企業(yè)帶來額外經(jīng)濟(jì)收益,實(shí)現(xiàn)了能源利用效率與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
捷瑞數(shù)字依托“伏鋰碼云平臺(tái)”和數(shù)字孿生技術(shù),在產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠領(lǐng)域持續(xù)深耕。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集分布式電源、儲(chǔ)能設(shè)備和可控負(fù)荷等各類能源資源數(shù)據(jù),打破信息壁壘;運(yùn)用 J3D 數(shù)字孿生開發(fā)平臺(tái)、RBI 商業(yè)智能開發(fā)平臺(tái)和應(yīng)用低代碼開發(fā)平臺(tái),構(gòu)建可視化、智能化的能源管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能源資源的智能調(diào)度;同時(shí)打造交易決策支持系統(tǒng),借助大數(shù)據(jù)分析助力虛擬電廠參與電力市場(chǎng)交易,從數(shù)據(jù)整合、智能管理、市場(chǎng)交易等多維度發(fā)力,為產(chǎn)業(yè)級(jí)虛擬電廠的建設(shè)與發(fā)展提供全方位技術(shù)支撐。