虚拟电厂的价值与市场实现

高赐威教授 东南大学电气工程学院电力经济技术研究所 团队介绍 发展历程 电力经济技术研究所 面对电力体制改革的研究需求，顺应电力市场建设的发展趋势，根据相关领域的研究基础，组建了东南大学电气工程学院电力经济与技术研究所。 创始于1923年成立的国立东南大学电机系，国内最早建立电气工程学科的单位之一，在国内外电气领城具有较高的学术声带， 研究内容 团队介绍 王蓓语 高赐威 李扬 渝洁 数授&博士生导师江苏省青蓝工程学术带头IEC PC118中会电力发展与改革3会成员，中国源研人论坛成员，国标TC649专安食要员中工电机工学学会用电与节电专安务 IEEE Senior Member,副数授&博士生导师江苏省电力市管员会委员，获江莎省六大高峰人才迎助，电网技术期刊声年编要，电 教授&博士生导师中国电机工程学会电力市场专委会委员主要研究方向为电力票TC549标卖会成员行、电力市场、西制能理 从事十算机用技术学及信息技术在系统中应用电力系挑优化运行、需求皮等方面的研究工作， 北卡罗集纳州立大学访副数授/顺导问学者，致力于电力市场、虚拟发电厂、需求的究联、电力信电旺 团队介绍 讲师东南大学电气工程学院讲师、领士生导师，博上毕业于比利时运等孕与经济计量（法语）鲁改大学学研究中心，善在法兰薄斯技术究院（VITO）能范市Researcher.场部担任 幕研究员在弗吉利亚理工大学做博士后研究，致力于智能电网电力市场、供需侧管理响应和电力数据分析及智能算法的肝究工作 副教授2018年获美国德州A&M大学电气工程专业博士学位，同年入职美国得克萨斯州电力可(ERCOT)电力市场分析组担任系统运营工程扣一直从事电力市场、需求银师应、大数据分析方面相关研究。 东南大学电气工程学院全职博士后2017年博士毕业于法国里尔中央理先后就明立高等工程师学校要研究方商为网侧分布之资源员适性以及虚拟电厂 伊利诺伊理工、中佛罗里达大学交流合作和博士后研究长期从事需求侧管理、电力经济、电优化溅度等方面的开究。 团队介绍 浙江省科技进步二等奖2024教育部科技进步二等奖2022江苏省科技进步二等奖2020广西白治区科技进步二等奖2022上海市科技进步二等炎2020中国电力创新一等奖2020江苏电工技术奖一等奖2019上海电力科技进步一等奖2019南方电网科研院科技进步奖一等奖广西电网料技步一等奖中国电力创新二等奖上海电力科技进步奖二等奖江苏电工技术接二等奖中国电力科学技术奖三等奖国家能源是软科学美三等奖 发表论文526篇授权专利55项1篇文章入选全国百篇最具国内影调学术论文6篇文章入选F5000中国精品科技期刊顶尖学术论文9筛论文他引次数超过200次 虚拟电厂领域的研究工作 研究工作 从2017年起支撑上海虚拟电厂研究和建设，承担上海、广州、深圳、国网综能等单位委托虚拟电厂研究项目三十余项，获得省部级奖9项。·城市商业建筑虚拟电厂系统关键技术及示范应用，2020年上海市料技进步二等奖：·面向需求响应的海量柔性负荷聚合运行关键技术及应用，教育部高等学校科学研究优秀成果奖二等奖 标准化工作 ·TC575全国电力需求侧管理标委会虚拟电厂标准工作组组领域责任专家；，作为主答辩人参与首批两项虚拟电厂国标《虚拟电厂资源配置与评估规范》《虚拟电厂管理规范）已经正式领布和参与两项行标《虚拟电厂可调节性能指标设计与计算方法》、《虚拟电厂术语》正在征求意见过程中，2024年作为技术负贵人，IEC63189-3《GuidelineforVPPoutputevaluation》正式立项，编制中。 团队介绍 智库职能 行业标准建设 担任IECPC118中国国家委员会、IEEEP2783全国智能电网用户接口标准化技术委员会TC549、全国电力需求侧管理标准化技术委员会TC575等标准化组织委员，虚拟电厂标准工作组组长。参与编制一项IEC国际标准、一项IEEE国际标准10项国家标准、行业标准 为国家地方行业经济政策承担智库作用 为国家发改委、原国家电监会、国家能源局及其分支机构等政府部门政策决策提供咨询服务。1、江苏现货市场规则编写2、参加全国统一电力市场发展规划蓝皮书编制 虚拟电厂领域的研究基础 在需求响应基础理论与应用虚拟电厂建设运营、电价制定等方面具有鲜明特色在虚拟电厂平台开发与商业运营模式研究开发等领域已获得成功应用，是国内虚拟电原领域的顶尖团队。智能需求 国内率先提出了“能效电厂测管理“自动需求响应的概念和架构。承担包括863项目国家重点研发、国家自然科学基金等在内的项目200余项，其中国家自然科学基金项目11项，全面支撑国家发改委首个虚拟电厂试点一上海黄浦区虚拟电广试点项目、推动虚拟电展领域首批两项国标和两项行标立项，在需求侧管理领域参与编制2项圈际标准、10项围家标准，5项行业标准发明专利授权70余项 OUTLINE 虚拟电厂发展背景 虚拟电厂价值分析 三、虚拟电厂市场实现 四、虚拟电厂技术标准 五、结论 新能源大规模发展带来的重大挑战 随着“双碳”目标的提出，能源转型不断推进，高比例新能源接入电力系统已成必然趋势， 分布式光伏发展极为迅速，在山东、河北、河南等省严重危险电网安全运行 2030年实现“碳达峰” 风电、光伏装机12亿千瓦以上！ 用电负荷“尖峰化”“季节性”形势更为严 怎么管？ 供给侧灵活调节能力下降 虚拟电厂连接用户侧（分布式）和大电网/批发市场 分布式、用户侧传统来说对于大电网完全不可见 OUTLINE 虚拟电厂发展背景 虚拟电厂价值分析 四、虚拟电厂技术标准 五、结论 虚拟电厂的技术能力一聚沙成塔、规模效应 虚拟电厂的资源聚合目标 OUTLINE 虚拟电厂发展背景 虚拟电厂价值分析 四、虚拟电厂技术标准 五、结论 虚拟电厂价值的市场实现 为新能源企业服务 马新能源企业打捆（聚合）一一新能源入市把控风险提质增效的有效具 实现路径 为清洁能源发电企业提供平稳出力服务，将不可控的风电、光伏和可控的燃气机组、生物质发电等资源整合从而降低可再生能源的波动性，参与日前日内市场，助力新能源消纳，提升新能源收益。 可访问万余资源的实时数据，包括与天气相关的风光出力等，充足的数据能有效提升预测准确率。 通过预测和控制系统可在任何场景下平衡发电出力，帮助避免风光发电不确定性带来的市场惩罚损失。 各类数据会根据自有的气象分析、各交易所市场信息滚动更新，以稳步减少顶测误差。 为售电商/负荷服务 实现路径二与售电商/用户打捆（聚合）充分利用时段间的电能价差 电力价格在日前市场每天变化24次，在日内市场每天变化96次。通过优化灵活性发电资源的生产计划，可为客户显著提升收益：也可通过控制可调负荷，降低客户用电成本。 以独立主体参与市场 实现路径三 直接向市场提供辅助服务和电能量 通过VPP聚合分布式资源，可以直接向电力市场出售电能量和辅助服务，将小规模发电商储能单元和工商业用户聚合，提供进入辅助服务市场和电能量市场的机会和途径。 灵活资源需要满足以下要求： 可持续发电：具备远程控制的可能性，具备快速响应能力。 应着力解决VPP常态化参与市场的机制障碍 能量交易的前提：虚拟电厂与下属资源之间的市场权利如何界定 虚拟电厂下届资源用户之间的买卖关系与现有体制的矛盾。 虚拟电厂能力认定：驱需标准规范 电力系统需要明确发电厂的确定性能力这是调度的前提。 虚拟电厂产销者身份的认定及对应的权力义务，允许/不允许 作为负荷、电源和储能的聚合体，其对外呈现的形态存在不确定性 在原有的电力管理体制中，负荷和电都有成热的管理体系，虚拟电厂到底是负荷还是电源是当前很多问题的症结。 计量、交易、结算、费用分摊 OUTLINE 虚拟电厂发展背景 四、虚拟电厂技术标准 五、结论 标准化的必要性 案例一虚拟电厂的容量100MW是什么意思？ 调整量还是绝对量模型？ 可靠性/可信度评估？ 测试所得虚拟电厂的调节速率是1MW/分钟能说明什么问题？ 等效功率和等效系统接入点？ 虚拟电厂的资源散布，其发电功率如何计算，等效在电网的什么位置？ 虚拟电厂的概念-调整量模型 调整量模型： 组的出力 虚拟电的概念-绝对量模型 绝对量模型： 虚拟电厂视为对分布式资源的聚合，形成对外提供电能量或者辅助服务的“电厂具有电厂的身份是市场的供应者。 在虚拟电厂内部，分布式电源即电厂的发电机组，分布式可调负荷即电厂的厂用电。分布式电源和分布式负荷的功率之和组成虚拟电厂的输出功率，功率为正则发电，功率为负则用电。 虚拟电厂的模型分析 绝对量模型 调整量模型 ·适用于调峰、需求响应，不适用能量交易与调频；·适用于净功率输入型/负荷型：·依赖于负荷基线，常态化调用较为困难 ·适用于能量交易、调峰、调频等各种场景；·更适用于净功率输出型/电源型；·没有负荷基线依赖，可常态化运行， 1、虚拟电厂是“电厂”，向系统提供电能量或辅助服务： 2、虚拟电厂是传统电厂的竞争者，应能与常规电厂同台竞价：3、虚拟电厂能实施需求响应（调整量模型），但是是以负荷聚合商的身份：4、需求响应是供电侧（发电/电网）无法满足系统需求，不得已而为之，而虚拟电厂直接参与发电侧的竞争，是常态化的系统运行。 虚拟电厂标准 中电联标准化管理中心成立虚拟电厂标准专项工作组，构建虚拟电厂标准体系 2021年11月29日：中电联标准化管理中心组织相关示范应用单位和标准化技术组织共同研讨虚拟电厂标准体系，会上介绍了虚拟电厂标准体系预研情况，并确定由电力需求侧标委会作为牵头单位联合各标委会开展虚拟电厂关联标准研究。 2022年1月17日，虚拟电厂标准工作组第一次会议，审议通过了《虚拟电厂标准体系建设工作方案进一步研究讨论了虚拟电厂标准体系。 2022年8月15日，虚拟电厂标准工作组第二次会议，经征求各标准化技术组织意见明确标准分工情况 2024年4月虚拟电厂标准工作组第三次会议，明确《虚拟电厂技术导则》标准先行中用北力企建联合会 国姓方企业联合会 恒电力物承化理标准化技术委员会文作 虚拟电厂标准体系 虚拟电厂标准制定进展情况 国际： (IECTS63189-1-2023Virtualpowerplants-Part1:Architectureandfunctionalrequirements(IECTS63189-2-2023VirtualPowerPlants.UseCases》 国内： 国家标准虚拟电厂技术导则》已经申报并得到立项，目前处于编制过程中。 虚拟电厂标准制定进展情况 国网上海经研院率头申报的IEC标准《虚拟电厂发电输出效果评估导则》获批立项 新盟电力系务国家标准创器地 更多用彩语点击上方装字美进们 近日，由国网上海经研能举头申报的国际电工要员会（IEC）标准量拟电厂发电输出效果评估导期联批立项 成数电广的发电出效果是流拟电厂市场准入要求的惠受刻断标准能务为市场交易提供结算依据，提高虚拟电厂的效装和运行质责，《盛联电广发电输出效案评估导购》对虚拟电厂发电够出效果评估的相关术语作出现范：并对评估数规，评估指标，评估结果及应用等内穿提出了接术要求，适用于虚拟电厂整与电力市场的能量市场交易和辅助服务交易。该标准可为市场准入评结和结算提供有功功室输出和响应常差的量化等考，并为盘拟电厂规划建设提供拍导。 为维动建立盘拟电广标准体系，国网上海经明院电拟电广研究团队南点攻克多元密源确应部力量化评估，虚拟电厂分层分区动态装合与多时间尺度优化调控等技本难联，2024年7月24日，设公司季买期的国家标准GB/T44260一2024（虚拟电厂资遇配置与评估技术规范》获批发布，为（虚联电厂发电销出效果详估导则》的立或创造了有利条件。 OUTLINE 虚拟电厂发展背景 四、虚拟电厂技术标准 五、结论 虚拟电厂发展总结 1）虚拟