虚拟电厂的“额定容量”是怎么确定的?虚拟电厂的负荷调节能力认证方法浅析

文摘   2024-12-08 10:20   浙江  

虚拟电厂通过通信技术和软件系统,实现负荷侧调节,也存在大量邀约型资源,它不像实体电厂有实实在在的机组和主变容量,那虚拟电厂的“额定功率”是怎么确定的呢?虚拟电厂运营商对外宣称有100万千瓦的调节能力,交易中心如何验证呢?在投入电力市场后如何进行安全校验?
调节能力指标涉及容量、调节速率等多项指标,这里我们就负荷类虚拟电厂的“额定容量”进行讨论。

参与电能量市场

参与电能量市场时,我们需要确认虚拟电厂报量的合理性,此要求考察虚拟电厂所聚合负荷历史的最大值和最小值,《负荷类虚拟电厂功率调节能力测试技术规范》(T/CPSS 1005—2024)中给出了简析,即开展测试,记录最大负荷、最小负荷即可,两个极值不要求发生在同一天。

调峰填谷辅助服务市场

调峰填谷市场需要考察的是虚拟电厂的负荷调节的最大值,即在电网供电能力不足时,虚拟电厂能够压低负荷的能力有多大;在电网供电过剩时,虚拟电厂能够拉高的负荷有多大
T/CPSS 1005—2024规定:调节容量是指给定时间段的实际功率与其对应时间段基线负荷的差值绝对值。
即:k时刻的调节容量=实际功率-基线功率
值得注意的是,目前接触到的国内的功率测算方法,得出的虚拟电厂的调节能力均是一条曲线,而非一个数值。

这里负荷调节的参照是“负荷基线”,基线的计算方法可以看我上一篇文章:电力需求响应基线负荷计算的三种方法:相似日匹配法、二次指数平滑法和加权法

那在实际工作中我们如何开展调节能力认证呢?以我了解某省为例解释:虚拟电厂运营商向负荷管理中心申请,认定用户的日前响应能力、日内响应能力和实时响应能力,虚拟电厂总调节能力为其聚合用户调节能力的叠加。

具体有三种方法:历史响应认证、实测认证、大数据认证

(一)历史响应认证

三种方法中,历史响应情况优先级最高,真枪实弹跑过,能力毋庸置疑。用户在近一年内历史响应事件中某时刻发生的调节值大于其他两种认证方法,则将采用历史响应值为该时刻的调节能力。
(二)实测认证
顾名思义,是骡子是马,拉出来溜溜。
虚拟电厂运营商组织相关聚合用户参与负荷调节,完成实测认证评估,更新可调能力数据。具体流程如下:
▪实测认证预约:省电力负荷管理执行发布次月实测日期,虚拟电厂运营商进行预约,省电力负荷管理中心校验通过后通知运营商。

▪实测执行:虚拟电厂运营商按照约定的日期、时段、响应类型,组织聚合用户参与负荷调节。

▪实测效果评价:省电力负荷管理中心发布测试报告,更新数字能力证书,并推送至电力交易中心。
同时满足以下两个条件则认定为实测通过:
1.极值满足要求:下调移峰时最大负荷小于基线最大负荷(上调填谷时最小负荷大于基线负荷)。
2.过程满足要求:平均负荷小于基线平均负荷,且实测负荷响应率不小于50%。负荷响应率即所调节的功率值/申报能力。
非实测时段的调节能力根据响应时段的响应率以及市场调节量上限折算。
(三)大数据认证
在未开展实测时,需要给虚拟电厂确定一个“额定容量”,省电力负荷管理中心就要通过用电户的历史负荷数据测算用户可调能力,可以由用户主动提出、定期认证、或者未开展实测认证以及认证到期进行大数据认证。

大数据算法并未有相关标准提出,原理是寻找近一年用电户一个合理的“最大值”与“最小值”做差值,再乘以修正系数得出其总体认证逻辑可以如下:

可采用以下理论模型:
1.理论最大下调能力(削峰)

理论负荷最大值:选取用户近一年内峰时平均负荷最大的N日,取该N日的平均负荷曲线;

理论负荷最小值:一年中发生的最小负荷;
修正系数:负荷管理中心根据市场情况定期更新,可参照平均实测情况确定。
2.理论最大上调能力(填谷)
理论负荷最大值:一年中发生的最大负荷;
理论负荷最小值:选取用户近一年内谷时平均负荷最小的N日,取该N日的平均负荷曲线。

本文浅析了负荷类虚拟电厂开展能力认证的方法,关于虚拟电厂具体工作流程等将在后期探讨,欢迎关注。

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