近年來，上海市虛擬電廠運(yùn)營模式日趨成熟，參與主體不斷豐富，需求側(cè)可調(diào)節(jié)資源類型、接入資源體量和應(yīng)用頻次持續(xù)增加。上海電科院創(chuàng)建虛擬電廠全過程檢測認(rèn)證評(píng)價(jià)體系，為保障虛擬電廠可靠調(diào)用和高效運(yùn)行提供更好支撐。

11月19日，國網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院完成了上海第36家虛擬電廠入網(wǎng)前的檢測認(rèn)證工作。該院創(chuàng)建的虛擬電廠全過程檢測認(rèn)證評(píng)價(jià)體系在實(shí)際應(yīng)用中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證。

今夏，為了應(yīng)對(duì)持續(xù)高溫給電力供應(yīng)帶來的挑戰(zhàn)，國網(wǎng)上海市電力公司先后組織開展虛擬電廠需求響應(yīng)25次，最大響應(yīng)負(fù)荷多次超過60萬千瓦，其能力已相當(dāng)于一臺(tái)大型火電機(jī)組。2023年以來，上海電科院創(chuàng)建虛擬電廠全過程檢測認(rèn)證評(píng)價(jià)體系，制訂檢測方案、研制檢測設(shè)備、搭建檢測平臺(tái)、構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，目前已具備了覆蓋虛擬電廠全過程的測試、評(píng)估和監(jiān)督能力，讓虛擬電廠響應(yīng)效果更有保障。

為保障可靠調(diào)用，虛擬電廠需開展檢測

2019年，國網(wǎng)上海電力開始探索虛擬電廠運(yùn)營體系。目前，上海共有虛擬電廠運(yùn)營商24家，接入資源超過1600戶，涵蓋充換電站、樓宇空調(diào)、用戶側(cè)儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心等7類，申報(bào)可調(diào)節(jié)能力共計(jì)97萬千瓦。然而，在實(shí)際調(diào)用中，這些資源無法保證均能發(fā)揮作用。因此，對(duì)虛擬電廠開展檢測認(rèn)證尤為重要。

虛擬電廠并不是真正意義上的發(fā)電廠，不依賴傳統(tǒng)的集中式發(fā)電設(shè)施，而是通過先進(jìn)的信息通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)聚合用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源。虛擬電廠檢測內(nèi)容、檢測方法、檢測對(duì)象等此前在國內(nèi)都是空白。

“我們平常所做的檢測工作主要是檢測電源的涉網(wǎng)性能，包括傳統(tǒng)火電廠和新能源電源等。對(duì)虛擬電廠這種負(fù)荷側(cè)資源開展性能檢測，不能照搬以前的方法。因此，我們?cè)诨痣姀S涉網(wǎng)性能檢測經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合一些已有的標(biāo)準(zhǔn)、政策等，探索提出虛擬電廠的檢測方法。”上海電科院電源技術(shù)中心技術(shù)人員郭靈瑜說。

2023年3月，上海電科院成立了虛擬電廠檢測團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)研究制訂虛擬電廠關(guān)鍵性能指標(biāo)的定量和定性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，包括調(diào)節(jié)性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)采集質(zhì)量指標(biāo)、設(shè)備和通信性能指標(biāo)等，研究不同場景、不同類型和不同需求下的虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)化檢測方法，形成標(biāo)準(zhǔn)體系，并在2023年迎峰度冬和2024年迎峰度夏期間開展試驗(yàn)驗(yàn)證。今年9月12日，團(tuán)隊(duì)牽頭編制的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《虛擬電廠調(diào)節(jié)性能檢測技術(shù)導(dǎo)則》已立項(xiàng)。

研發(fā)新裝置和平臺(tái)提高虛擬電廠檢測效率

2023年迎峰度冬后，團(tuán)隊(duì)開始思考一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題：如何提高現(xiàn)場檢測工作效率？由于虛擬電廠聚合資源眾多，技術(shù)人員每次去現(xiàn)場檢測后會(huì)獲得大量原始數(shù)據(jù)。他們需要先處理這些數(shù)據(jù)才能進(jìn)一步開展分析，進(jìn)而得到檢測結(jié)果，工作量較大。

為解決這一問題，團(tuán)隊(duì)基于數(shù)智技術(shù)，從檢測裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理等方面開展攻關(guān)，將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ苣K集成于一個(gè)裝置——虛擬電廠便攜式檢測裝置。該裝置適用于各種可調(diào)節(jié)資源檢測場景。

團(tuán)隊(duì)還搭建了上海電網(wǎng)虛擬電廠入網(wǎng)測試認(rèn)證平臺(tái)。該平臺(tái)不僅能以可視化、實(shí)時(shí)化、智能化的形式遠(yuǎn)程向后方技術(shù)人員反饋現(xiàn)場檢測情況，還能利用5G傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)回傳虛擬電廠便攜式檢測裝置采集的數(shù)據(jù)。該平臺(tái)可基于性能指標(biāo)的計(jì)算方法，自動(dòng)出具虛擬電廠性能檢測評(píng)估報(bào)告。

經(jīng)過在不同可調(diào)節(jié)資源檢測現(xiàn)場的反復(fù)驗(yàn)證，今年2月，虛擬電廠便攜式檢測裝置與上海電網(wǎng)虛擬電廠入網(wǎng)測試認(rèn)證平臺(tái)研發(fā)成功。

虛擬電廠全過程檢測認(rèn)證評(píng)價(jià)體系涉及入網(wǎng)前檢測認(rèn)證、基線校核、過程監(jiān)測、響應(yīng)后效果評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)。虛擬電廠便攜式檢測裝置為入網(wǎng)前檢測認(rèn)證提供了支撐，上海電網(wǎng)虛擬電廠入網(wǎng)測試認(rèn)證平臺(tái)的應(yīng)用貫穿全部環(huán)節(jié)。該體系通過檢測掌握各時(shí)段、各類型資源實(shí)際可調(diào)節(jié)能力及調(diào)節(jié)特性，有助于避免虛擬電廠響應(yīng)不及時(shí)、響應(yīng)不到位的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)可調(diào)節(jié)資源的精準(zhǔn)調(diào)控。

虛擬電廠全過程檢測認(rèn)證評(píng)價(jià)體系已全面應(yīng)用

8月2日，上海發(fā)布今年入夏后第二個(gè)高溫紅色預(yù)警。當(dāng)日11時(shí)11分，上海電網(wǎng)最高用電負(fù)荷創(chuàng)下4030.2萬千瓦的新紀(jì)錄。團(tuán)隊(duì)成員頂著烈日趕往上海電巴新能源虛擬電廠運(yùn)營商聚合的龍吳路奧動(dòng)換電站，開展虛擬電廠準(zhǔn)入技術(shù)能力檢測認(rèn)證。這是虛擬電廠全過程檢測認(rèn)證評(píng)價(jià)體系首次進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證，內(nèi)容包括資源數(shù)據(jù)采集精度測試和運(yùn)營商平臺(tái)調(diào)節(jié)性能測試。他們通過分析相關(guān)測試數(shù)據(jù)，判斷采集誤差、調(diào)節(jié)容量、持續(xù)時(shí)間、調(diào)節(jié)速率等關(guān)鍵性能指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文件要求。

迎峰度夏期間，虛擬電廠便攜式檢測裝置與上海電網(wǎng)虛擬電廠入網(wǎng)測試認(rèn)證平臺(tái)在上海全面應(yīng)用，支撐技術(shù)人員完成了上海閘電東海電力工程有限公司等20余家存量虛擬電廠、上海蠶叢機(jī)器人科技有限公司等10余家新增虛擬電廠的入網(wǎng)測試認(rèn)證工作，提高了檢測的準(zhǔn)確性和效率，減少了技術(shù)人員的工作量。

目前，團(tuán)隊(duì)針對(duì)虛擬電廠提報(bào)的可調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行分類分時(shí)段的智能化檢測，已出具測試認(rèn)證報(bào)告30余份，保障了存量虛擬電廠的可靠調(diào)用及新增虛擬電廠的規(guī)范準(zhǔn)入。