能源转型与虚拟电厂的发展趋向

文/熊文 危国恩 王莉 徐全 于力

1 虚拟电厂概述

1.1 协调控制技术

从实际运行发展实际情况来看，虚拟电厂的主要控制对象包储能系统、可控负荷、电动汽车等。基于虚拟电厂对化的发展特点，聚合多样的虚拟电厂实现对系统高要求的电能输出是整个虚拟电厂发展所需要着重解决的问题。为了能够促进储能系统、可控负荷之间的有效配合需要注重发挥出虚拟电厂的协调控制技术。在由多个可再生能源发电站构成虚拟电厂的同时还需要应用加速粒子群算法来优化系统配置基本分配模型，打造完善的虚拟电厂数据模型，为电网的稳定、可靠和安全运行提供重要数据信息支持。

1.2 智能计量技术

这类技术的主要操作主要是自动测量和读取用户住宅内部的电力资源、水资源、热资源的总体数量，进而为虚拟电厂的温度运行提供更多数据信息支持。

1.3 信息通信技术

虚拟电厂运行所依托的信息通信技术不仅能够有效接收到各个单元的数据信息你，而且还能对自己所需要的控制目标来发出信号。根据应用场合和要求的不同，虚拟电厂在不同情况下可以应用不同的通信技术形式。

2 虚拟电厂应用的必要性分析

在资源和能源日益减少的今天，能源革命成为社会发展的一种必然。从发展实际情况来看，能源革命是一项长期的战略任务，更是一项复杂的系统工程，其对于电能供应是一项极大地挑战。新能源的利用以分布式发电为主，基于新能源的特性，其始终伴随着一定的随机性、间接性和波动性。当分布式能源单独接入目前的传统大电网体系时，电网的安全性和供电可靠性将会受到严重的威胁。为了实现分布式电源的协调控制与能量管理，虚拟电厂的出现和应用成为了一种发展的必然。

3 虚拟电厂发展现状

发电站的发展目标是提高分布式电源并网能力，为电力资源的综合使用提供更为方便、快捷的支持，在欧洲联盟的作用下能够打造完善的 发现项目，将以往的分布式电源转变为一种虚拟电厂的发展模式，在以往的基础上进一步提升整个系统的安全性、科学性和有效性，实现对整个电厂分布式电源的一体化、智能化管理。

在2015年的时候，在我国上海区域逐渐打造了有序的虚拟电厂，在社会经济和科技的发展支持下，虚拟电厂将建成预期具有5万千瓦容量、1 万千瓦自动需求响应能力、0.2万千瓦二次调频能力，在以往的基础上进一步提升了虚拟电厂的运行发展能力。

在2017年的时候，针对清洁能源大规模消纳的“源网荷智能电网”系统在我国社会经济发展快速的地区开始运行，在整个世界范围内出现了规模宏大的虚拟电厂。从实际运行发展情况来看，这套系统应用先进的技术形式能够实现对电厂发电的有效控制，确保整个电力系统的运行平稳。

4 虚拟电厂在能源转型方面的应用

4.1 虚拟电厂在清洁、绿色能源发展方面的作用

虚拟电厂在新时期的发展负荷新时期人类社会发展对新一代电力系统建设的需求。从发展实际情况来看，虚拟电厂在解决社会资源、能源问题，促进能源的实现朝着绿色化方向发展起到了十分重要的作用，具体表现在以下几个方面：

（1）虚拟电厂的存在能够在一定程度上减少分布式发电的负面效应，增强整个电网运行的安全性和有效性。另外，在虚拟电厂的作用下还能够通过多种分布资源来进行发电处理，实现对电力系统负荷的有效调控，在必要的情况下中断电价，实现节能储备。在虚拟电厂协调控制系统的作用下还能够在一定程度上减少分布电源对整个电力企业并行发展带来的不利影响，在最大限度上实现电力资源的合理优化利用，为整个配电系统的稳定发展提供更有利的支持。

（2）提升分布式能源发电的有效性。在社会经济和科技的发展支持下，我国分布式光伏、分散 风险等分布式资源得到了快速的发展，由此对以往的电力的运行带来了一系列的挑战和分析。为了能够更好的促进电网运行，需要对电网内部组织进行优化，通过优化电网组织来减少外界对电网运行的影响。

（3）在社会主义市场经济的作用下来合理优化配置各类电力资源，并在分布式系统的作用下来对各类分布资源进行合理优化处理。同时，在具体发展的过程中虚拟电厂还是分布式资源、电力调度机构、电力市场发展的桥梁，在发展的过程中拥有多样化的发电资源。

4.2 虚拟电厂在协调控制、智能计量、信息通信等方面的作用

在以往，虚拟电厂的发展本质是能效电厂，具体是通过在用电需求方安装一些能够提升用电效能设备。从虚拟电厂发展实际情况来看，虚拟电厂运行发展过程中所涉及到的技术形式和手段众多，具体包含系统调控技术、交易运营管理技术、智能化操作技术、信息通信管理技术等，相信在社会经济的不断发展下，虚拟电厂在资源调配等方面的作用能够更好的凸显出来。

4.3 虚拟电厂在推动智能电网建设的作用

在能源发展规划中国家强调要积极推进智能电网的建设，推动能源方式变革的要求。虚拟电厂自身所具备的经济效益能够为智能电网解决资源环保问题提供重要支持，并在资源紧缺和环境恶劣的社会背景下为电力系统的稳定发展提供有力支持，满足社会发展对电力系统的要求。

5 结束语

综上所述，虚拟电厂是利用和促进新能源可再生能源发电的重要形式，在破解清洁能源消纳、绿色能源转型方面发挥重要作用，其自身具备的特点符合新时期社会发展对电力系统建设和打造提出的新要求，在促进绿色能源转型发展和解决清洁能源障碍等方面起到了十分重要的作用。从发展实际情况来看，虚拟电厂在能源转型的道路上，需要政府、企业、用户等各方共同努力，也需要得到社会经济发展的广泛支持。