最近虚拟电厂的热度较高,有朋友希望我写点这方面的文章,那就做个命题小作文,仅供参考,请多指正。
虚拟电厂并非新鲜事物
找了个不算权威的“搜狗百科”,发现虚拟电厂是1997年就有的概念。
电网企业最初的大用户电能计量系统,叫做“大用户负荷控制平台”,对应的“负控终端”,本身就带有负荷控制的功能设计,大概是2000年前后的事情。
说个题外话:那时候为了搞无线负控,在移动通信网络不支持的条件下,采用的是230Mhz的数传电台作为通信手段,电网对电力移动通信专网的执念由此诞生。
2006年左右,Smart Grid概念出世,虚拟电厂也是作为Smart Grid的负荷侧要素之一,包括了DR需求响应和ADR自动需求响应(Auto Demand Response)。
有专门的组织去做行业标准化的工作,比如IEC62939智能电网用户界面,以及OpenADR(开放ADR组织)等。
虚拟电厂为何如今成为关注点
国内虚拟电厂至今才开始热起来,这与中国电力行业的发展阶段有关。2006年前后,Smart Grid概念在欧美的主要方向之一,是低压配网及负荷侧的创新,这与欧美电力行业早已过了输电和配电领域建设高峰,电网侧业务趋于饱和有关。
而中国的Smart Grid,在当时要解决电网卡脖子的问题,所以侧重于电网建设,尤其是输电网建设,因此走特高压路线,整个行业对中低压配网及负荷侧关注度较低。
而如今,虽然特高压在绿色电力的时代,依然是电网建设的主要方向之一,但是由于可再生能源的波动性、间歇性问题,倒逼行业关注负荷侧资源的协调响应,才牵扯出对虚拟电厂的广泛关注。
虚拟电厂的三代论
从国外的实践来看,虚拟电厂技术已经发展了三代:
(资料来源:Bosch博世集团)
第一代虚拟电厂,以分布式电源(或者是单一资源类型)的集中式汇聚与协调为核心,基于传统的工业自动化SCADA架构,主要面向电网内部服务。
第二代虚拟电厂,以源荷聚集(两类资源)协调为核心,增加了负荷侧资源汇聚功能,还是传统的SCADA架构,除了为电网运营商服务,也参与到市场化的交易中(比如现货市场、辅助服务市场等)。
第三代虚拟电厂,是多元资源的广泛聚集,只要有调节能力的负荷侧资源都可纳入,探索形成新的商业模式,采用新的数字化模型(61850/62939),以新的数字化架构(云-边-端协调)去实现,形成非常复杂的协作生态,甚至增加区块链、DAO等新的技术要素。