國網冀北電力虛擬電廠示范工程將于近日正式投運

近日，國電中星觀察發現：由國網冀北電力有限公司打造的泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程將正式投運。國網冀北電力董事長田博說。“冀北虛擬電廠示范工程運營依托泛（FUN）電平臺，智慧聚合泛在可調資源，通過泛在電力物聯網和智能電網技術，可與電力系統實時柔性互動，打造開放共享、活躍便捷、多方共贏的新業態。”

聚沙成塔泛在互聯打造能源樞紐                       

這不是傳統意義上的電廠。

這里，是基于泛在電力物聯網、可接入11類泛在可調資源、可實現泛在可調資源與電力系統實時互動的創新平臺；這里，打造了泛在可調資源創新參與電力市場的市場機制，可以實現多方參與、可持續的商業模式；這里，是寫入IEC虛擬電廠國際標準用例的示范工程——

從“概念”到“落地”

打造開放式能源互聯網技術樣板間

位于河北張家口市橋東區的東源熱力煤改電供熱站，以4臺單機1.5萬千瓦的高壓電機鍋爐為主要負荷。近日，這座供熱站剛剛完成基于泛在電力物聯網技術的智慧用能改造。

“我們公司主要是利用晚8時到早8時的低谷電價時段進行生產，6萬千瓦總功率中有3萬千瓦用于直接供熱，3萬千瓦用于儲蓄熱能，以滿足白天的供熱需要。在加入虛擬電廠以前，我們供熱站的用能系統設計比較簡單，用能管理相對粗放。智慧用能改造后，通過電熱聯動，優化生產工序，合理安排設備負荷投入，既能利用低谷電能進行生產，不改變供熱質量的基礎上還能降低成本，還能通過虛擬電廠用戶端App輕松實現對供熱站的能源托管。”

“電熱聯動”是張家口東源熱力有限責任公司總工程師趙金寶向記者重復多的一個詞。能幫助供熱站做到電熱聯動的正是安裝在他手機里的虛擬電廠用戶端App。

記者了解到，趙金寶手機中的虛擬電廠用戶端App不僅能夠分析總結供熱站的用電特性，確定平日用電負荷曲線，同時還能有針對性地研究用電負荷可調范圍及時段，研究申報策略，確保運營成效達到較大化，真正實現了用戶“一手在握”的“電熱聯動”。

“電熱聯動”也帶來了用電觀念上的轉變，“經過聚合商代理，依托虛擬電廠管控平臺，我們可以實時響應電網調峰需求，在不影響供熱質量和用戶感受的前提下，既節約了用電，還能夠挖掘出商業價值。”冀北電力交易中心高級主管寧卜向記者介紹。

把能源互聯網從“概念”推向“落地”，東源熱力有限責任公司煤改電供熱站是泛（FUN）電平臺運用泛在電力物聯網技術，打造以電為中心的開放式能源互聯網技術樣板間的一次具體實踐。

“將傳統的‘源隨荷動’模式轉變為‘荷隨源動、荷隨網動’的友好互動模式，優化用電行為和時序，發揮削峰填谷的作用，塑造靈活系統生態，改善電力系統運行特性，降低發輸供電環節投資，進一步提升電力系統的整體運行效益，提升新能源消納能力，是虛擬電廠的功效和定位之一。”冀北電力交易中心執行董事、總經理王宣元向記者介紹，基于微服務微應用架構建設的泛（FUN）電物聯網云平臺，將深挖用戶側資源“富礦”。

未來，更多種類的泛在可調資源將接入泛（FUN）電平臺，參與到與電力系統實時互動中。據了解，由國網冀北電力主導建設的泛在電力物聯網虛擬電廠示范工程正式投運后，將實時接入與控制蓄熱式電采暖、可調節工商業、智能樓宇、智能家居、儲能、電動汽車充電站、分布式光伏等11類靈活性資源，容量約226兆瓦，涵蓋張家口、秦皇島、廊坊3個地市。

從“標準”到“實踐”

創新技術釋放泛（FUN）電平臺活力

在今年10月舉行的第83屆國際電工委員會（IEC）大會上，國網冀北電力虛擬電廠示范工程被寫入IEC國際標準用例，并向國際首次公開展示虛擬電廠測試床。

“虛擬電廠不是傳統意義上的電廠，而是聚合優化‘源網荷儲售服’清潔發展的新一代智能控制技術和互動商業模式，對電網提供調峰、調頻、備用等輔助服務，并為用戶和分布式能源等市場主體提供參與電力市場交易的途徑。”會上，王宣元曾不止一次向與會專家和企業描述這一被高度關注的創新。

事實上，這一次虛擬電廠測試床的公開展示，是將虛擬電廠的概念理論和實際應用真正連接起來的重要一步。

國網冀北電力自2017年起積極聯合清華大學、華北電力大學、華為公司、中國電科院、南瑞集團、清大科越、ABB公司以及美國加州獨立系統調度運行商（CAISO）、加州大學伯克利分校、德州農機大學，德國柏林工業大學、弗勞恩霍夫研究院（Fraunhofer），英國森特理克公司（Centrica），法國國家電力集團（EDF），澳洲能源市場運營商（AEMO）等國內外專業團隊進行開放式創新。截至目前，國網冀北電力已經完成虛擬電廠示范工程物理架構建設、基于物聯網云平臺的泛（FUN）電平臺和用戶側移動App開發，研發用戶畫像、智能聚合、多能優化、泛在交易、迭代評估等關鍵技術，主動變化、快速迭代，形成易接入、便推廣、有實效的泛在能源互聯市場新業態。積極運用5G通信、人工智能、神經網絡、深度學習等技術逐步構造用戶數字孿生體，建立數據協同的信息價值網絡，打造以電為中心的數字共享生態圈。并在泛（FUN）電平臺功能基礎上，搭建基于“感知層、網絡層、平臺層、應用層”的平臺生態系統，促進能源流、業務流、數據流“三流合一”。

“感知層建設面向用戶用能行為深度感知的智能終端，網絡層應用海量數據精準安全傳輸的4G/5G無線公網，平臺層部署支撐兩網融合的物聯網云平臺，應用層開發以智慧能源服務為導向的平臺微應用和掌上移動APP微服務。”冀北IEC虛擬電廠國際標準秘書劉蓁表示，泛（FUN）電平臺實現了對用戶用能行為的秒級實時感知和智慧聚合優化，實時柔性響應電力系統運行指令，應對開放式接入風險建立了信息安全保障體系。

數據顯示

到2020年，冀北電網夏季空調負荷將達600萬千瓦，10%空調負荷通過虛擬電廠進行實時響應，相當于少建一座60萬千瓦的傳統電廠；“煤改電”負荷將達200萬千瓦，蓄熱式電采暖負荷通過虛擬電廠進行實時響應，預計可增發清潔能源7.2億千瓦時，減排63.65萬噸二氧化碳。

國電中星是電力測試設備生產廠家，擁有專業的技術團隊和大規模的生產力，會積極挖掘整合靈活可調資源，為虛擬電廠聚沙成塔貢獻出自己的一份力。