早在1997年，就有經濟學家提出虛擬電廠的相關概念。顧名思義，虛擬電廠并非真實的電廠，既沒有廠房也沒有機組，但能夠將分散的分布式電源、儲能、電動汽車、城市樓宇等多種可調節(jié)資源有機結合，減少高峰期用電和增加電力彈性，像常規(guī)電廠一樣參與電網運行。

今年夏季，受異常高溫等因素影響，我國多地出現了缺電限電情況，虛擬電廠作為解決電力供需平衡很經濟、很環(huán)保的手段，迅速“出圈"。根據測算，若通過建設煤電機組滿足國家電網經營區(qū)5%的峰值負荷需求，需要電廠及配套電網投資約4000億元；而建設虛擬電廠，建設、運維和激勵的資金規(guī)模僅為400—570 億元。

今年以來，虛擬電廠頻頻獲得政策支持。國家發(fā)改委、國家能源局3月發(fā)布的《“十四五"現代能源體系規(guī)劃》明確提出，要大力提升電力負荷彈性，開展工業(yè)可調節(jié)負荷、樓宇空調負荷、大數據中心負荷、用戶側儲能、新能源汽車與電網（V2G）能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。隨后，北京、上海、山東等地密集發(fā)布虛擬電廠和需求響應實施細則，山西省更是印發(fā)了首份省級《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，規(guī)范了虛擬電廠類型、技術要求、建設與入市流程。

今年8月26日，我國第1家虛擬電廠管理中心在深圳成立。9月22日，中石油、中石化、上汽集團、寧德時代等多家公司共同投資了一家名為捷能智電的公司，不僅入局換電，而且要構建虛擬電廠。

虛擬電廠對提升新能源消納及電力保供能力、推動新型電力系統建設具有重要意義，已然成為投資新高地。在日前召開的首屆中國新型儲能產業(yè)高質量發(fā)展大會暨首屆全國虛擬電廠及需求側響應高層研討會上，杭州數元電力董事長俞慶指出，隨著新能源大規(guī)模并網，光靠電網自身和電源的調節(jié)能力，已經很難保證電網安全穩(wěn)定運行，需要包括虛擬電廠在內的負荷側服務與源網進行協調互動。

裝母線保護有什么原則

發(fā)電廠和變電所的母線是電力系統中的一個重要組成元件，當母線上發(fā)生故障時，將使連接在故障母線上的所有元件在修復故障故障母線期間，或轉換到另一組沒故障的母線上運行以前被迫停電。一般說來，不采用專門的母線保護，而利用供電元件的保護裝置就可以把母線故障切除。此外，在電力系統中樞紐變電所的母線上故障時，還可能引起系統穩(wěn)定的破壞，造成嚴重的后果。當雙母線同時運行或母線分段單母線時，供電元件的保護裝置則不能保證有選擇性地切除故障母線，因此應裝設專門的母線保護,具體情況如下：
      1、110KV及以上的單母線，固線器，重要發(fā)電廠的35KV母線或高壓側為110KV及以上的重要降壓變電所的35KV母線，按照裝設全線速動保護的要求必須快速切除母線上的故障時，應裝設專用的母線保護。為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動原理構成的。所以不管母線上元件有多少，實現差動保護的基本原則仍是適用的，即：
     （1）當母線上發(fā)生故障時，所有與電源連接元件都向故障點供給短路電流，而在供電給負荷的連接元件中電流等于零，因此，I總=Id。
     （2）在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等，或表示為I總=0。
     （3）如從每個連接元件中電流的相位來看，則在正常運行以及外部故障時，至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的，具體地說，就是電流流入的元件和電流流出的元件這兩者的相位相反。而當母線故障時，除電流等于零的元件以外，其它元件中的電流則是同相位的。
      2、在110KV及以上的雙母線和分段單母線上，為保證有選擇性地切除任一組（或段）母線上所發(fā)生的故障，而另一組（或段）沒故障的母線槽仍能繼續(xù)進行，應裝設專門的母線保護。

虛擬電廠主要通過參與現貨市場、輔助服務市場，提供需求側響應或容量服務賺取削峰填谷收入，或通過優(yōu)化管轄區(qū)內用戶用電計劃，獲取溢價分成。目前，歐洲和美國電力現貨市場或輔助服務市場相對成熟，虛擬電廠已實現商業(yè)化。我國虛擬電廠起步稍晚，但在政策帶動下，江蘇、浙江、上海等地均有虛擬電廠示范項目，主要響應資源包括儲能設施、充電樁、樓宇等，整體規(guī)模較小，主要通過政府機構或電力調度機構發(fā)出邀約信號來參與市場。

只有建立了可行的商業(yè)模式，虛擬電廠才能規(guī)?；茝V。在南瑞研究院綜合能源研發(fā)部經理鄭濤看來，虛擬電廠有三大特征：有組織能力，聚沙成塔，將各種資源組織起來；組織起來后參與需求響應，參與調頻及功率調節(jié)等服務；企業(yè)追求收益，沒有收益的虛擬電廠不可能實現長遠發(fā)展。

值得一提的是，今年5月，國家電投深圳能源的虛擬電廠平臺成功完成參與電力現貨市場的功能試驗。此次試驗平均度電收益為0.274元，成為國內第1個虛擬電廠參與電力現貨市場盈利的案例。

“華潤電力海豐電廠一期安裝2 臺100萬千瓦燃煤機組，電網 AGC 調頻運行數據進行統計分析，兩臺機組的調節(jié)速率相對全省的平均標準調節(jié)速率（包含水電機組和燃氣機組）較低，調節(jié)精度較差，導致綜合調頻性能指標（Ki值）的計算結果僅為0.5—0.7。增加儲能輔助調頻系統后，預計可將Ki值提升至2.1以上，平均度電收益0.274元。"科陸電子總工程師劉佳璐算了一筆賬，根據2021年實際運行情況，預計前五年按照85%分成比例，該電廠收益為2546萬元，后五年按照60%分成比例收益1797萬元。

中電聯預計，2025年全社會用電量達9.5萬億千瓦時，最大負荷將達到1.63億千瓦，假設可調節(jié)能力為5%，投資成本為1000元/千瓦。預計到2025年，虛擬電廠投資規(guī)模有望達815億元。

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