90亿元 vs 2亿元：“虚拟电厂”经济性显著

2017-10-24 14:57:51 分析师　点击量：评论 (0)

90亿元vs2亿元：虚拟电厂的经济性以高用电量与电力技术创新著称的江苏省，率先在全国试点居民虚拟电厂，以期缓解居民用电压力。CCTV《朝闻天下》（2017 7 19）做了报道。该报道提到：现在建设一座1GW（1百万千瓦

虚拟发电厂和传统的发电厂有什么异同？

“虚拟发电厂”，顾名思义，借鉴了传统发电厂中的外特性的概念，比如说输出的可控性，内部的各个分布式单元具体的输出是由内部控制策略决定的。但是，对于虚拟发电厂的整体，我们应该保证其外部输出具有可控的特性。另外，它还具备爬坡速率、旋转备用以及发电厂的外部特征，事实上只有具备了这样特性的发电厂，未来才有可能参与到电力市场中，才能做商业运行。

虚拟发电厂与传统发电厂的重要不同之处在于，传统发电厂具有稳定属性，而虚拟发电厂很灵活、可扩充。传统发电厂拥有几台机组，装机容量固定；但是虚拟发电厂只要分布式电源或者负荷参与者越来越多，其容量便可以扩展，并且速度可以进行比较灵活的调节。大家知道，分布式电源通过电力电子设备进行调节，调节速率相比传统火力机组还是很快的，这对虚拟发电厂的控制提出了更高的要求。同时，这也是虚拟发电厂优于传统发电厂的地方，具有灵活的可调节速率，在电力市场的辅助服务中能够发挥更大的作用。

接下来，我们看一下虚拟发电厂和微电网这两个概念，它们确实很相似，首先都是由不同的分布式电源和负荷以及储能装置组成的，组成单元基本上都是接入配电网运行。最主要的区别在于，虚拟发电厂下面的组成单元地理位置是可以分散的；而微电网地理位置比较集中，通过PCC连接点连接在配电网中。微电网可以有孤岛运行和联网运行两种状态；但是虚拟发电厂一般来讲就只有联网运行状态，不能孤岛运行。而且，虚拟发电厂有多个不同的接入点，除了技术上的控制，更重要的是要考虑商业运行模式。

经常听到另外一个说法，叫“能效电厂”，大家也经常跟我讨论。能效电厂主要是由负荷组成的，其最后获得的是能效。也就是说，我们通过需求侧管理，使得负荷侧节约了用电量。“能效电厂”一般来讲，是不发出电力的，通过节约用电量获得能效。这样的话，“虚拟发电厂”的概念可以包含“能效电厂”，但更宽泛，可以具有发电能力。

还有一个概念，“虚拟同步机”，这是国网公司很重视的科研项目，它借鉴了“同步发电机”的名称。我们都知道，同步发电机遵循机械方程和电磁方程规律，在运行时具有一定的惯性，这种惯性有利于保持电力系统的运行稳定性。比如说，负荷在一定范围内波动的时候，电力系统不会立刻发生较大扰动，就是因为同步发电机具有惯性。而虚拟同步机通过控制新能源并网逆变器，使得逆变器在机理和外特性上具有和传统发电机类似的功能，尤其是惯性。目前随着新能源并网比例越来越高，电力电子化电力系统成为发展趋势，专家们最担心的就是同步发电机在系统中的惯性作用越来越少了。因为新能源或者分布式电源、储能装置都是由电力电子器件接入的，对于虚拟同步机的研究侧重于研究如何控制电力电子器件保持电源的惯性这一方面，是动态时间尺度；而虚拟发电厂研究的主要是稳态时间尺度，其内部的运行控制和商业运行模式。

说完概念，下面介绍一下国外虚拟发电厂的典型应用案例。

虚拟发电厂示范工程大部分在欧洲。与储能密切相关的比较典型的一个案例，是丹麦的EVPP项目，其中包含了大量的电动汽车接入。收集电动汽车运行的历史数据与实时数据，通过EVPP聚合到电力市场中的零售商，然后通过零售商参与到电力市场之中。VPP全称是virtual power plant，即虚拟发电厂。