北极星智能电网在线讯:近年来，在政策和机制的助推下，虚拟电厂发展步入快车道。国网湖北省电力有限公司落实国家电网有限公司部署，大力推进虚拟电厂建设，建成华中地区首个省级虚拟电厂平台，并在控制技术、市场机制等方面开展探索，推动新型电力系统建设。
虚拟电厂整合多类可调节资源
6月10日，湖北电力调度控制中心的虚拟电厂管控云平台的工作显示屏上，数家虚拟电厂量价曲线实时更新。据值班员介绍，当日虚拟电厂执行偏差率约为3%，后续将形成较好的市场收益。
虚拟电厂并非实体电厂，而是通过先进信息技术聚合分散的分布式能源资源形成的“云端电厂”。具体来说，它是聚合分布式发电、储能系统、商业楼宇、5G铁塔基站、新能源汽车等各类分散资源的新型电力运行组织模式。
湖北电网是三峡水电外送的起点、西电东送的通道、南北互供的枢纽。面对近年来尖峰负荷增长、大规模新能源电量消纳给电网调峰带来的挑战，国网湖北电力加快构建“资源层-应用层-技术层-运营层-指挥层”五层联动的虚拟电厂生态体系，整合挖掘各类可调节资源潜力，提升电网运行韧性。
目前，国网湖北电力累计接入全省虚拟电厂37家，其中注册公示的达27家，接入可调用户2248家、终端资源12270个；可调资源包括充电桩、铁塔基站、空调、工业负荷等20余类，总报装容量2057.68万千瓦。
国网湖北电力依托调度支持系统、交易系统、电力负荷管理系统等，为虚拟电厂运营商提供用户建模、用电信息核对、交易组织、运营监测等服务，保障虚拟电厂运营商高效参与电力现货市场。该公司接下来计划打通虚拟电厂参与现货市场交易全业务流程，推进虚拟电厂、发电厂、电网企业、工商业用户等主体协同互动、实现共赢。
精准削峰填谷助力平衡电力供需
截至5月底，湖北风电、光伏发电装机容量达5267.16万千瓦，占全省电源总装机的39.93%。新能源已成为省内第一大电源，出力最大占比超过全省用电负荷的75%。
针对风电、光伏发电等新能源发电的随机性、波动性和间歇性特点，虚拟电厂通过削峰填谷，助力新能源电量高效消纳。当新能源大发、满发时，电网发电功率大于用电负荷，出现用电低谷，此时用虚拟电厂调动资源填谷，消纳富余新能源电量；当出现用电高峰，虚拟电厂则调度储能等资源释放电能，增强供电能力。
今年春节期间，江西省居民用电需求攀升叠加冬季新能源发电出力波动，电力供需紧平衡，而本地调节能力有限。1月27日，江西电网预测，当日10时15分至16时新能源大发，而用电处于低谷。湖北省虚拟电厂响应江西电网调峰需求，在国网华中分部统筹下，提前发出邀约，省内5家虚拟电厂参与响应。这些虚拟电厂引导冶金、水泥等行业企业调整生产时序，通过省间调峰市场输送调节能力，为消纳江西富余新能源电量腾挪空间，实现了华中区域虚拟电厂调峰资源的跨省调用。
“此次响应期间，湖北虚拟电厂最大填谷电力达23.39万千瓦，按每千瓦时0.11元进行补贴，共为参与企业创造辅助服务收益5243.76元。”国网湖北电力调度控制中心虚拟电厂专责张金明介绍。
“虚拟电厂是一套先进的智能调度控制系统。它将工厂等用电大户的可中断空调等负荷纳入控制序列，在不影响电网安全稳定运行和企业正常生产的情况下，通过精准调控达到电力电量平衡。”张金明说。
当前，湖北虚拟电厂下调能力达204.22万千瓦，上调能力达49.47万千瓦。2024年，湖北虚拟电厂参与辅助服务市场交易28次，累计调节电量达3001.48万千瓦时。
充电桩“秒变”电网稳定器
目前，湖北省累计在运5127个国网充电站18427台充电桩。5月20日，由湖北电力科学研究院联合国网电动汽车服务湖北有限公司打造的调频充电站虚拟电厂正式运行。当新能源汽车开进充电站连接充电桩时，充电桩已经“不动声色”参与了省域电网调频。
据湖北电科院高级工程师饶玮介绍，电力系统中的负荷是不断变化的，电网频率的波动会直接影响发电机转速和电动机运行状态，进而影响整个电力系统的稳定性。通过调频，电力系统能够迅速响应负荷变化，调整发电机出力，保持电网频率稳定，确保电能持续供应。
国网湖北电力创新研发了全国首个虚拟电厂参与调频的车网互动系统，以充电桩为代表的“分布式充电宝”可实现秒级响应，通过虚拟电厂技术聚合后对电网调频进行调节。整个调频过程中，用户“零感知”。
4月27日10时50分，在位于汉川市霍城大道西侧的国网充电站，10余个充电桩均在为新能源汽车充电。此时，孝感电网进入日负荷高峰时段，湖北电力调度控制中心立即对虚拟电厂发出“调频邀约”指令。很快，充电站的调频设备自动响应，降低部分充电桩输出功率，参与电网调频。仅10秒钟后，充电桩功率又恢复至100%，电网调频任务完成，而新能源汽车充电过程不受影响。
“以每个充电桩最低可调30千瓦计算，若全省有1000个正在运行的充电桩参与调频，可调功率至少可达3万千瓦，相当于1个小型发电机组的调频能力，关键时刻可有效缓解区域电网频率的波动压力。”饶玮说。目前，这套技术和相应装备已在湖北126个国网充电站推广应用，实现充换电负荷资源参与调频辅助服务市场。
国网湖北电力营销部市场处处长佟翾介绍，该公司将深化虚拟电厂调频技术应用，将这项技术逐渐推广到充电塔、光伏发电、储能、可切负荷等领域，持续扩展虚拟电厂调频资源池。
