近年来,随着我国“双碳”政策的推动,可再生能源大量接入电网成为趋势。但是,可再生能源的不确定性特性对电网的稳定调控带来难题。同时,随着我国经济建设的大力发展,用电负荷增长迅速,用电的峰谷差更加显著,电力系统的供需不平衡矛盾更加凸显。面对上述问题,虚拟电厂提供的分布式能源及柔性可调负荷协调优化管理能力具有重要意义,成为有效解决系统平衡及分布式可再生能源消纳问题的新方案。
然而现有虚拟电厂系统产品来源众多、内容多样,平台功能规范尚未统一,相关术语还不规范,严重制约了我国虚拟电厂管控工作的进展。为解决虚拟电厂系统建设应用过程中的业务功能重复设计以及定义不统一的问题,需规范虚拟电厂生产运行、管理交互、市场交易等方面功能,明确架构要求、功能要求、性能要求、通信要求,提出建立虚拟电厂涉网及运行调度技术标准等,以推动电力系统的标准化和规范化发展。
本标准依托浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目《高比例新能源虚拟电厂云-边-端智能协同运行关键技术与装备研究》,紧密围绕高比例新能源虚拟电厂发展的核心需求,由国网浙江新兴科技有限公司牵头,联合浙江大学、浙江浙达能源科技有限公司、国电南瑞科技股份有限公司等单位共同组建了项目团队,针对基于“端内自治-边端互动-云边协同”的云-边-端智能协同运调控系及其关键技术研究,研发全自主可控的边缘计算终端,建设包含多种调节资源,容量大,灵活性高,调节能力强,响应快速的虚拟电厂示范工程,为高比例新能源虚拟电厂技术的复制与推广提供技术支撑,积累工程经验。
本标准将成为浙江省电力行业领域的基础性标准。该标准规定了虚拟电厂接入电力系统运行应遵循的一般原则和技术管理要求,对虚拟电厂技术支持系统设计、开发、应用及运行具有纲领性指导作用。
本标准共分7章和1个附录,围绕虚拟电厂技术支持系统的架构设计、功能实现、性能要求、通信接口与信息安全等方面,明确了其通用技术条件。
第1章“范围”规定了本标准的主要内容和适用范围。第2章“规范性引用文件”列出了本标准所引用的标准、技术规范和规程。第3章“术语定义”界定的术语和定义适用于本标准,为标准统一理解提供基础。第4章“系统架构”明确了虚拟电厂参与各方(包括调度机构、交易机构、负荷管理中心、运营商、聚合商、资源用户)之间的关系,规定了系统硬件结构和软件架构。第5章“系统功能”详细规定了虚拟电厂技术支持系统应具备的基本功能,以及能量管理、协调控制、高级应用和市场交易等模块的技术要求。第6章“性能指标”规定了虚拟电厂技术支持系统应满足的定量指标。第7章“接口与通信”规范了虚拟电厂系统与电网侧、用户侧的数据交互要求、通讯服务要求,以及网络传输要求、安全防护要求。
附录A规定了虚拟电厂技术支持系统互操作架构,明确了业务、功能、信息、通信和组件五个层次的结构逻辑与交互关系。
标准明确了虚拟电厂技术支持系统在系统架构、功能实现、性能指标、通信接口与安全防护等方面的通用技术要求,覆盖从资源聚合、协调控制到市场交易的关键环节,为虚拟电厂系统的统一建设与高效运行提供了基础依据。针对不同类型资源、多元化应用场景,标准提出了差异化的技术规范,有助于从源头确保系统互操作性与安全性,避免平台功能重复建设与信息交互不兼容等问题。同时,标准强化了对系统运行稳定性与信息安全的要求,推动虚拟电厂技术支持系统实现全生命周期的安全可靠运行,对于促进虚拟电厂产业规范发展、提升分布式资源聚合与灵活调节能力、支撑新型电力系统建设具有重要意义。