冀北电力打造的虚拟电厂示范工程将正式投运

这不是传统意义上的电厂。

这里，是基于泛在电力物联网、可接入11类泛在可调资源、可实现泛在可调资源与电力系统实时互动的创新平台；这里，打造了泛在可调资源创新参与电力市场的市场机制，可以实现多方参与、可持续的商业模式；这里，是写入IEC虚拟电厂国际标准用例的示范工程——

近日，由国网冀北电力有限公司打造的泛在电力物联网虚拟电厂示范工程将正式投运。“冀北虚拟电厂示范工程运营依托泛（FUN）电平台，智慧聚合泛在可调资源，通过泛在电力物联网和智能电网技术，可与电力系统实时柔性互动，打造开放共享、活跃便捷、多方共赢的新业态。”国网冀北电力董事长田博说。

从“概念”到“落地”

打造开放式能源互联网技术样板间

位于河北张家口市桥东区的东源热力煤改电供热站，以4台单机1.5万千瓦的高压电机锅炉为主要负荷。最近，这座供热站刚刚完成基于泛在电力物联网技术的智慧用能改造。

“我们公司主要是利用晚8时到早8时的低谷电价时段进行生产，6万千瓦总功率中有3万千瓦用于直接供热，3万千瓦用于储蓄热能，以满足白天的供热需要。在加入虚拟电厂以前，我们供热站的用能系统设计比较简单，用能管理相对粗放。智慧用能改造后，通过电热联动，优化生产工序，合理安排设备负荷投入，既能利用低谷电能进行生产，不改变供热质量的基础上还能降低成本，还能通过虚拟电厂用户端App轻松实现对供热站的能源托管。”

“电热联动”是张家口东源热力有限责任公司总工程师赵金宝向记者重复最多的一个词。能帮助供热站做到电热联动的正是安装在他手机里的虚拟电厂用户端App。

记者了解到，赵金宝手机中的虚拟电厂用户端App不仅能够分析总结供热站的用电特性，确定平日用电负荷曲线，同时还能有针对性地研究用电负荷可调范围及时段，研究申报策略，确保运营成效达到最大化，真正实现了用户“一手在握”的“电热联动”。

“电热联动”也带来了用电观念上的转变，“经过聚合商代理，依托虚拟电厂管控平台，我们可以实时响应电网调峰需求，在不影响供热质量和用户感受的前提下，既节约了用电，还能够挖掘出商业价值。”冀北电力交易中心高级主管宁卜向记者介绍。

把能源互联网从“概念”推向“落地”，东源热力有限责任公司煤改电供热站是泛（FUN）电平台运用泛在电力物联网技术，打造以电为中心的开放式能源互联网技术样板间的一次具体实践。

“将传统的‘源随荷动’模式转变为‘荷随源动、荷随网动’的友好互动模式，优化用电行为和时序，发挥削峰填谷的作用，塑造灵活系统生态，改善电力系统运行特性，降低发输供电环节投资，进一步提升电力系统的整体运行效益，提升新能源消纳能力，是虚拟电厂的功效和定位之一。”冀北电力交易中心执行董事、总经理王宣元向记者介绍，基于微服务微应用架构建设的泛（FUN）电物联网云平台，将深挖用户侧资源“富矿”。

未来，更多种类的泛在可调资源将接入泛（FUN）电平台，参与到与电力系统实时互动中。据了解，由国网冀北电力主导建设的泛在电力物联网虚拟电厂示范工程正式投运后，将实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类灵活性资源，容量约226兆瓦，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊3个地市。

从“标准”到“实践”

创新技术释放泛（FUN）电平台活力

在今年10月举行的第83届国际电工委员会（IEC）大会上，国网冀北电力虚拟电厂示范工程被写入IEC国际标准用例，并向国际首次公开展示虚拟电厂测试床。

“虚拟电厂不是传统意义上的电厂，而是聚合优化‘源网荷储售服’清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式，对电网提供调峰、调频、备用等辅助服务，并为用户和分布式能源等市场主体提供参与电力市场交易的途径。”会上，王宣元曾不止一次向与会专家和企业描述这一被高度关注的创新。

事实上，这一次虚拟电厂测试床的公开展示，是将虚拟电厂的概念理论和实际应用真正连接起来的重要一步。

国网冀北电力自2017年起积极联合清华大学、华北电力大学、华为公司、中国电科院、南瑞集团、清大科越、ABB公司以及美国加州独立系统调度运行商（CAISO）、加州大学伯克利分校、德州农机大学，德国柏林工业大学、弗劳恩霍夫研究院（Fraunhofer），英国森特理克公司（Centrica），法国国家电力集团（EDF），澳洲能源市场运营商（AEMO）等国内外专业团队进行开放式创新。截至目前，国网冀北电力已经完成虚拟电厂示范工程物理架构建设、基于物联网云平台的泛（FUN）电平台和用户侧移动App开发，研发用户画像、智能聚合、多能优化、泛在交易、迭代评估等关键技术，主动变化、快速迭代，形成易接入、便推广、有实效的泛在能源互联市场新业态。积极运用5G通信、人工智能、神经网络、深度学习等技术逐步构造用户数字孪生体，建立数据协同的信息价值网络，打造以电为中心的数字共享生态圈。并在泛（FUN）电平台功能基础上，搭建基于“感知层、网络层、平台层、应用层”的平台生态系统，促进能源流、业务流、数据流“三流合一”。

“感知层建设面向用户用能行为深度感知的智能终端，网络层应用海量数据精准安全传输的4G/5G无线公网，平台层部署支撑两网融合的物联网云平台，应用层开发以智慧能源服务为导向的平台微应用和掌上移动APP微服务。”冀北IEC虚拟电厂国际标准秘书刘蓁表示，泛（FUN）电平台实现了对用户用能行为的秒级实时感知和智慧聚合优化，实时柔性响应电力系统运行指令，应对开放式接入风险建立了信息安全保障体系。

数据显示，到2020年，冀北电网夏季空调负荷将达600万千瓦，10%空调负荷通过虚拟电厂进行实时响应，相当于少建一座60万千瓦的传统电厂；“煤改电”最大负荷将达200万千瓦，蓄热式电采暖负荷通过虚拟电厂进行实时响应，预计可增发清洁能源7.2亿千瓦时，减排63.65万吨二氧化碳。

未来，国网冀北电力将进一步挖掘整合灵活可调资源，实现虚拟电厂聚沙成塔的价值增值，助推绿色美好生活。

记者：朱怡 支彤