大規(guī)模新能源發(fā)電項目并網(wǎng)，給電網(wǎng)的電力電量平衡、安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。國網(wǎng)安徽電力整合分布式新能源發(fā)電、儲能、充換電站等新型調(diào)節(jié)資源，利用虛擬電廠、群控群調(diào)等技術(shù)手段，建設(shè)源網(wǎng)荷儲平臺——源網(wǎng)荷儲融合發(fā)展 助力各類負荷可控可調(diào)

近年來，安徽省支持推動綠色發(fā)展，建設(shè)人與自然和諧共生的綠色江淮美好家園。截至目前，風電、光伏發(fā)電逐漸占據(jù)安徽電力供應的“半壁江山”。

3月14日，安徽電網(wǎng)全口徑新能源發(fā)電出力達1811萬千瓦，占同時刻全省用電負荷的60%。大規(guī)模新能源發(fā)電項目并網(wǎng)，給電網(wǎng)的電力電量平衡、安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。

“整合分布式新能源發(fā)電、儲能、充換電站等新型調(diào)節(jié)資源，利用虛擬電廠、群控群調(diào)等技術(shù)手段，對電網(wǎng)實施調(diào)壓、調(diào)頻、調(diào)峰，是必不可少的。”國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力調(diào)度控制中心自動化處處長馬金輝說。

虛擬電廠保障電網(wǎng)安全運行

3月13日，位于淮北市濉溪縣的35千伏譚家變電站完成儲能監(jiān)控后臺搭建，接入電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)，與國網(wǎng)安徽電力調(diào)度控制中心和淮北供電公司電力調(diào)度控制中心實現(xiàn)聯(lián)調(diào)。

譚家變電站是安徽首個集電源、電網(wǎng)、負荷、儲能等功能為一體的能源樞紐站。該站自2022年12月投運以來，已參與區(qū)域電網(wǎng)調(diào)峰6次，消納新能源電量2.43萬千瓦時。

近年來，安徽大力發(fā)展可再生能源。截至2022年年底，全省可再生能源發(fā)電裝機達2838萬千瓦，占總發(fā)電裝機容量的34.1%。

分布式光伏電站出力的不規(guī)律性增加了區(qū)域負荷預測難度。電網(wǎng)調(diào)度人員時常面臨電壓波動、光伏發(fā)電大發(fā)時段電網(wǎng)承載力不足等問題。而虛擬電廠、能源匯集站可以聚合各類資源，構(gòu)建出具備調(diào)壓、調(diào)頻、調(diào)峰三大能力的虛擬機組，保障電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟運行。

2020年2月，安徽最大的虛擬電廠——合肥虛擬電廠投入使用。合肥供電公司電力調(diào)度控制中心專責陳璐介紹，調(diào)控人員既可以根據(jù)大電網(wǎng)局部平衡的斷面需求，依照母線電壓和主變壓器、線路負載情況，讓虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)壓、調(diào)頻，也可以基于虛擬電廠中的可控資源容量，通過虛擬電廠平臺，對分散在各地的儲能、新能源汽車充換電站等發(fā)出調(diào)峰指令。

2022年迎峰度夏期間，已接入20.7萬千瓦源、荷、儲資源的合肥虛擬電廠深度參與了安徽電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰，共計消納新能源電量3.7萬千瓦時。

柔性負荷促進節(jié)能降耗

丁虹是淮南的一位新能源汽車車主。3月15日18時，她通過國家電網(wǎng)有限公司“E充電”手機應用推送的信息了解到，附近的充電樁都處于運行狀態(tài)。她決定22時后再給車充電。“在非高峰期充電有5折優(yōu)惠，還不排隊，很劃算。”她說。

2018年以來，安徽新能源汽車保有量持續(xù)增長。截至2022年年底，安徽新能源汽車保有量達36.83萬輛。同時，充換電站（樁）數(shù)量也快速增長。據(jù)安徽省能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2022年年底，安徽累計安裝公用、專用、自用充電樁14萬個，建設(shè)充電站超過3000座。

“很多車主都習慣早上上班前、晚上下班后立即充電，而這也是電網(wǎng)用電負荷的早晚高峰。”國網(wǎng)安徽電動汽車服務有限公司生產(chǎn)技術(shù)部副主任朱明磊說，“將這些柔性負荷進行有效聚合、智能控制，可以使其成為節(jié)能降耗的重要手段。”

2022年8月，合肥80千瓦的車網(wǎng)互動（V2G）新能源汽車直流充放電樁、15座蔚來換電站以及特來電新能源汽車充電站的共計5.43萬千瓦容量的充電樁相繼被接入合肥虛擬電廠。

“我們可以實時監(jiān)測這些充電樁的充電負荷，在需要時實現(xiàn)基于虛擬電廠的‘車-樁-網(wǎng)’雙向調(diào)度互動。”陳璐介紹。

2022年8月11日至15日，安徽電網(wǎng)用電負荷始終處于高位。5天里，合肥虛擬電廠對特來電新能源汽車充電站、蔚來換電站實施了充電負荷控制。控制時間段內(nèi)，每個充換電站的平均功率由630千瓦降至530千瓦，有效控制了8000千瓦的充電負荷，在滿足新能源汽車充電需求的同時，達到平抑尖峰負荷的目的。

源網(wǎng)荷儲平臺提升負荷調(diào)控能力

風力發(fā)電343萬千瓦、光伏發(fā)電858萬千瓦、可調(diào)負荷2萬千瓦……3月15日，國網(wǎng)安徽電力調(diào)度控制中心調(diào)度員對源網(wǎng)荷儲平臺上的可調(diào)新能源負荷進行統(tǒng)計。

2021年10月，國網(wǎng)安徽電力針對區(qū)域新能源發(fā)電裝機占比高、柔性需求響應資源豐富的特點，結(jié)合省市兩級協(xié)同調(diào)度探索建設(shè)了源網(wǎng)荷儲平臺。平臺將合肥虛擬電廠、淮北源網(wǎng)荷儲一體化變電站譚家變電站、滁州天長楊村微電網(wǎng)等低壓分布式光伏發(fā)電以及分布式可調(diào)節(jié)資源進行整合。各級調(diào)控人員通過平臺，可以實時監(jiān)控這些分布式可調(diào)節(jié)資源，在需要的時候，根據(jù)各類可調(diào)節(jié)資源，實現(xiàn)省、地協(xié)同，聯(lián)手實施調(diào)度。

安徽艾可藍環(huán)保股份有限公司建有一座1500千瓦屋頂光伏電站。該電站自2022年7月投產(chǎn)以來，已累計發(fā)電86.4萬千瓦時。除了企業(yè)日常生產(chǎn)用電，該電站已向電網(wǎng)反送21.2萬千瓦時電量。2022年夏季，該企業(yè)經(jīng)池州電網(wǎng)調(diào)度參與安徽電網(wǎng)調(diào)峰1800千瓦時。

在國網(wǎng)安徽電力源網(wǎng)荷儲平臺上，像這樣的分布式光伏電站約有26萬座。根據(jù)國網(wǎng)安徽電力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)規(guī)劃，至2025年，安徽源網(wǎng)荷儲靈活性資源占客戶負荷的比重將提升至5%以上。在此背景下，國網(wǎng)安徽電力將不斷推進以電網(wǎng)為核心的源網(wǎng)荷儲融合發(fā)展，提高電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電量的消納和多元負荷的調(diào)控能力，努力實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲各類調(diào)節(jié)資源可觀、可測、可控、可調(diào)。