PDF《虚拟电厂的概念与发展》

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1 3 15].虚拟电厂的概念更多强调的是对外呈现 的功能和效果, 更新运营理念并产生社会经济效益, 其基本的应用场景是电力市场.这种方法无需对电 网进行改造而能够聚合D E R 对公网稳定输电, 并提 供快速响应的辅助服务, 成为D E R 加入电力市场的 有效方法, 降低了其在市场中孤独运行的失衡风险, 可以获得规模经济的效益.同时, D E R 的可视化及 虚拟电厂的协调控制优化大大减小了以往 D E R 并 网对公网造成的冲击, 降低了 D G 增长带来的调度 难度, 使配电管理更趋于合理有序, 提高了系统运行 的稳定性. ―

1 ― 第37卷〉

1 3 期2013年7月10日Vol.37N o .

1 3 J u l y1 0,

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1 3 1⌒槟獾绯У亩ㄒ 目前, 从整个世界范围来看, 虚拟电厂的研究和 实施主要集中于欧洲和北美.根据派克 研究公司 ( P i k eR e s e a r c h ) 公布的数据, 截至2

0 0 9年底, 全球 虚拟电厂总容量为1 9. 4GW, 其中欧洲占5 1%, 美 国占4 4%;

截至2

0 1 1年底, 全球虚拟电厂总容量增 至5 5. 6GW [

1 1 ] .然而, 欧洲与美国虚拟电厂的应用 形式有着显著的不同, 欧洲各国的虚拟电厂亦各具 特色.欧洲现已实施的虚拟电厂项目[

1 3,

1 6 19] , 如欧 盟虚拟燃料电池电厂( v i r t u a l f u e l c e l l p o w e rp l a n t , V F C P P) 项目、 荷兰基于功率匹配器的虚拟电厂项 目、 欧盟FENIX( f l e x i b l ee l e c t r i c i t y n e t w o r kt o i n t e g r a t ee x p e c t e d ) 项目以及德国专业型虚拟电厂 ( p r o f e s s i o n a lV P P, P r o V i P P) 试点项目, 主 要针 对 实现 D G 可靠并网和电力市场运营的目标考虑而 来, D G 占据 D E R 的主要成分;

而美国的虚拟电厂 主要基于需求响应计划发展而来, 兼顾考虑可再生 能源的利用, 因此可控负荷占据主要成分.因此, 尽 管虚拟电厂的概念已提出十余年之久, 但对于虚拟 电厂的框架尚无统一的定义[

2 0] . 在文献[

1 1 ] 中, 虚拟电厂被定义为依赖于软件 系统远程、 自动分配和优化发电、 需求响应和储能资 源的能源互联网;

在文献[

2 1 ] 中, 虚拟电厂被定义为 与自治微网相同的网络;

在文献[

2 2 23] 中, 虚拟电 厂被定义为众多连接于低压配电网的热电联产发电 机组的组合;

在文献[

2 4 ] 中, 虚拟电厂被定义为不同 类型的分散在中压配电网不同节点的D E R 的集合;

在文献[

2 5 ] 中, 虚拟电厂被定义为一个多技术和多 站点异质实体;

在文献[

2 6 ] 中, 虚拟电厂由可接于配 电网任意节点的具有丰富操作模式和可用性的一系 列技术组成;

在文献[

2 7 ] 中, 虚拟电厂被定义为以直 接集中控制方式聚合可控分布式能源( c o n t r o l l a b l e d i s t r i b u t e de n e r g y , C D E) 单位或主动用户网( a c t i v e c u s t o m e rn e t w o r k, A C N) 的信息通信系统. 欧洲F E N I X 项目将虚拟电厂的概念( 如图1所示) 定义为: 虚拟电厂聚合众多不同容量的 D E R, 通 过综合表征各D E R 的参数建立整体的运行模式, 并 能够包含聚合 D E R 输出的网络影响.虚拟电厂是 D E R 投资组合的一种灵活表现, 可以在电力市场签 订合同并为系统操作员提供各种服务[

1 9 ] .图1中: G 表示机组;

L表示负荷. 综合看来, 虚拟电厂概念的核心可以总结为 通 信 和 聚合 .虚拟电厂可认为是通过先进信息通 信技术和软件系统, 实现 D G、 储能系统、 可控负荷、 电动汽车等D E R 的聚合和协调优化, 以作为一个特 殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理 系统. 图1F E N I X项目中虚拟电厂的概念 F i g . 1V P Pc o n c e p t o fF E N I Xp r o j e c t 目前, 国内有些文献将 能效电厂 称之为虚拟 电厂, 这与文中所述 虚拟电厂 的概念有所不同, 但 二者都属于广义上的虚拟电厂.能效电厂是指通过 采用高效用电设备和产品、 优化用电方式等途径, 形 成某个地区、 行业或企业节电改造计划的一揽子行 动方案, 降低用电负荷, 等效产生富余电能, 从而达 到与实际电厂异曲同工的效果[