中國儲能網(wǎng)訊：在當(dāng)今能源格局深度變革，電力需求日趨多元的時代背景下，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕履茉礊橹黧w、系統(tǒng)形態(tài)高度電力電子化、源網(wǎng)荷儲深度協(xié)同互動的新型電力系統(tǒng)（見圖1）。虛擬電廠作為新質(zhì)生產(chǎn)力在能源領(lǐng)域落地實踐，其正通過創(chuàng)新能源管理模式促進能源高效利用和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。它依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將分散在各地的可控負荷、分布式光伏、儲能、新能源汽車等資源通過聚合平臺聚沙成塔，統(tǒng)一管理，提升源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動水平。從外在呈現(xiàn)看，虛擬電廠可實現(xiàn)常規(guī)電廠的運行形態(tài)，擁有與之相匹的負荷調(diào)節(jié)能力，在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中扮演不可或缺的關(guān)鍵角色。
圖1：新型電力系統(tǒng)組成示意圖
申能集團所屬上海申能新動力儲能研發(fā)有限公司（以下簡稱“申能儲能”）憑借前瞻布局與技術(shù)突破，在上海打造了先進的虛擬電廠示范工程，不僅為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行注入新動能，更以創(chuàng)新實踐為行業(yè)樹立標桿。
一、技術(shù)筑基：構(gòu)建虛擬電廠“智慧大腦”
虛擬電廠的核心在于資源的智能聚合與精準調(diào)控。申能儲能自2021年起，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，搭建了覆蓋資源接入、實時監(jiān)控、運維管理全流程的“申能分布式能源管理平臺”（見圖2）。該平臺具備三大創(chuàng)新優(yōu)勢：
圖2：申能分布式能源信息平臺
資源廣泛兼容：支持分布式光伏、儲能電站、三聯(lián)供能源站等多類型負荷接入，通過標準化通信協(xié)議打破數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)“即插即用”。
云邊高效協(xié)同：申能自主研發(fā)的微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制裝置，創(chuàng)造性構(gòu)建“邊緣側(cè)強執(zhí)行、云端層智決策”的分層協(xié)同體系，實現(xiàn)設(shè)備級精準控制與系統(tǒng)級全局優(yōu)化的深度耦合。
安全可靠運行：平臺私有化部署，同時建立多層級安全防護體系，保障電網(wǎng)側(cè)與用戶側(cè)雙向通信的安全性及穩(wěn)定性。截至2025年4月，“申能分布式能源管理平臺”已接入分布式光伏電站131座、分布式儲能電站6座、三聯(lián)供能源站1座，總規(guī)模達200MW。同時，為鞏固平臺成果，形成發(fā)明專利2項，實用新型專利2項。
二、流程智構(gòu)：打造虛擬電廠全鏈條自動化“數(shù)字引擎”
上海作為特大城市，用電負荷高，且隨著社會用電結(jié)構(gòu)的變化和居民生活水平的不斷提高，用電峰谷差不斷加大，為了緩解電力峰谷調(diào)節(jié)的突出矛盾，上海電網(wǎng)從需求側(cè)入手，開展了一系列電力調(diào)節(jié)的嘗試。
申能發(fā)揮電力系統(tǒng)專業(yè)優(yōu)勢，從政策上梳理了虛擬電廠的完整流程，并將其固化到“申能分布式能源管理平臺”中，形成對應(yīng)功能模塊，實現(xiàn)從虛擬電廠能力評估、申報、指令接收、指令分配及下發(fā)、指令執(zhí)行及最終結(jié)算等全流程的自動化。
2022年以來，申能儲能日均充放電次數(shù)超過1.5次，連續(xù)三年參與上海市虛擬電廠響應(yīng)任務(wù)，累計完成47次，充分發(fā)揮系統(tǒng)響應(yīng)精度高、速度快的特點，已成為上海虛擬電廠的重要組成部分之一。
三、技術(shù)攻堅：打造虛擬電廠秒級響應(yīng)“神經(jīng)中樞”
近年來，為不斷積極響應(yīng)電網(wǎng)需求，加速推動虛擬電廠建設(shè)，申能儲能持續(xù)優(yōu)化“申能分布式能源管理平臺”，靈活應(yīng)用用戶側(cè)可調(diào)負荷資源，深入探索虛擬電廠調(diào)頻應(yīng)用可行性。其中，針對技術(shù)難度最大的調(diào)頻業(yè)務(wù)，采用了5G專線及縱向加密技術(shù)，以滿足接入電網(wǎng)調(diào)度中心的信息安全及秒級響應(yīng)要求，同時采用無線技術(shù)，提高設(shè)備接入的靈活性。
圖3：虛擬電廠接入證書
2023年7月25日上午，申能儲能積極配合國網(wǎng)上海市調(diào)度中心，全面驗證5G無線虛擬電廠參與調(diào)頻的系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)交互、業(yè)務(wù)流程。9時05分，調(diào)度員投入虛擬電廠控制功能，按照虛擬電廠上傳的調(diào)節(jié)空間測試下發(fā)控制指令，通過反饋的信息顯示虛擬電廠正確響應(yīng)，虛擬電廠放電功率最高達1.5MW，與電網(wǎng)需求一致，助力頻率穩(wěn)定。
四、合規(guī)立標：筑牢虛擬電廠準入“規(guī)范基石”
2024年，為規(guī)范虛擬電廠注冊及運行流程，上海電力交易中心發(fā)布《上海市虛擬電廠注冊指引（試行）》文件，虛擬電廠運營商需通過電網(wǎng)負荷管理中心或電網(wǎng)調(diào)控中心安排專業(yè)資質(zhì)檢測并獲取相應(yīng)報告。申能儲能迅速響應(yīng)號召，8月14日配合電網(wǎng)開展測試，采用云邊結(jié)合形式，當(dāng)日便通過專業(yè)機構(gòu)檢測，并于12月2日獲取《虛擬電廠調(diào)節(jié)能力核驗憑證》（見圖2）及《虛擬電廠入網(wǎng)測試認證報告》，成為上海市首批獲得調(diào)節(jié)能力校驗憑證的負荷聚合商。
五、未來展望：從示范引領(lǐng)到全域賦能
到2030年，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力將達到5000萬千瓦以上，上海市也將具備年度最大負荷5%左右的穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力。作為肩負保障能源安全和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)重任的綜合性能源企業(yè)集團，申能集團旗下申能儲能正加速推進三大戰(zhàn)略，持續(xù)推動虛擬電廠建設(shè)：
規(guī)模化擴容：不斷擴充虛擬電廠"朋友圈"，聚合諸如充換電場站、樓宇空調(diào)、照明等可調(diào)負荷新資源，打造覆蓋多類型用戶側(cè)資源的聚合調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為新型電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)和低碳轉(zhuǎn)型注入強勁動能。
標準體系構(gòu)建：聯(lián)合行業(yè)機構(gòu)制定虛擬電廠接入規(guī)范與交易規(guī)則，解決當(dāng)前通信協(xié)議不統(tǒng)一、市場機制不完善等痛點，為全國推廣提供“上海方案”。
助力綜合能源服務(wù)：利用虛擬電廠在綜合能源服務(wù)中構(gòu)建“供需互動、多能協(xié)同” 的智慧服務(wù)體系，為工商業(yè)用戶及園區(qū)提供負荷柔性調(diào)控、能效優(yōu)化、綠電消納等定制化解決方案，助力提升能源利用效率與綜合服務(wù)價值。
從電力保供的“應(yīng)急尖兵”到新型電力系統(tǒng)的“核心樞紐”，申能儲能以虛擬電廠為支點，撬動了能源革命的無限可能。虛擬電廠的成功，不僅是技術(shù)創(chuàng)新的勝利，更是市場化機制與生態(tài)協(xié)同的典范。隨著“雙碳”進程的深化，虛擬電廠必將從“先鋒試驗”走向“全域賦能”，而申能儲能的探索，正為這場變革寫下生動注腳。（作者系上海申能新動力儲能研發(fā)有限公司技術(shù)研發(fā)部辦事員）
