當(dāng)新能源汽車開(kāi)進(jìn)充電站、連接充電樁時(shí)，充電樁已經(jīng)“不動(dòng)聲色”參與了省域電網(wǎng)調(diào)頻。這種車網(wǎng)互動(dòng)的場(chǎng)景，已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
2月27日上午10時(shí)50分，在湖北省孝感市漢川市霍城大道西側(cè)國(guó)網(wǎng)充電站，10余個(gè)充電樁源源不斷為新能源汽車充電，孝感電網(wǎng)進(jìn)入日負(fù)荷高峰時(shí)段。這時(shí)，湖北省電力調(diào)度中心監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)頻率略低于額定值，立即對(duì)虛擬電廠發(fā)出“調(diào)頻邀約”指令。充電站的調(diào)頻設(shè)備自動(dòng)響應(yīng)，充電樁輸出功率即刻從100%降至25%，讓渡出75%負(fù)荷參與電網(wǎng)調(diào)頻。僅10秒鐘后，充電樁功率又恢復(fù)至100%，電網(wǎng)調(diào)頻任務(wù)完成，而新能源汽車充電過(guò)程基本不受影響。
這是全國(guó)首個(gè)由虛擬電廠參與調(diào)頻的車網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，由國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)湖北電科院”)與國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)湖北有限公司共同研發(fā)。以充電樁為代表的“分布式充電寶”，通過(guò)虛擬電廠技術(shù)聚合后對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)響應(yīng)，用戶全程無(wú)感。
調(diào)頻是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的重要手段。電網(wǎng)的頻率一旦偏離額定值，電網(wǎng)控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)增減機(jī)組有功功率，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。
“頻率類似電網(wǎng)的‘心跳’，會(huì)隨著用電負(fù)荷變化而波動(dòng)，當(dāng)負(fù)荷過(guò)載、‘心跳’閾值超限時(shí)，會(huì)引發(fā)電網(wǎng)連鎖停電事故。”國(guó)網(wǎng)湖北電科院能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心高級(jí)工程師饒瑋說(shuō)，以往，電網(wǎng)調(diào)頻主要通過(guò)控制電廠發(fā)電機(jī)組出力來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有一定局限性。饒瑋團(tuán)隊(duì)構(gòu)建起一整套虛擬電廠調(diào)頻技術(shù)體系，通過(guò)數(shù)字化手段，將分布式電源、儲(chǔ)能和負(fù)荷等“聚沙成塔”，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度。
“以每個(gè)充電樁最低可調(diào)30千瓦計(jì)算，若全省有1000個(gè)正在運(yùn)行的充電樁參與調(diào)頻，可調(diào)功率至少可達(dá)3萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于1個(gè)大型火電機(jī)組調(diào)頻能力，可緩解區(qū)域電網(wǎng)頻率的波動(dòng)壓力。”饒瑋介紹，充電樁運(yùn)行功率對(duì)頻率變化具有快速響應(yīng)特性，非常適合作為電網(wǎng)調(diào)頻的優(yōu)質(zhì)資源。
在充電站監(jiān)控柜里，記者看到一個(gè)小巧的黑匣子，這正是虛擬電廠的核心部件——5G聚合網(wǎng)關(guān)。
“它接入站內(nèi)所有充電樁的控制總線，一方面把充電樁的‘方言’轉(zhuǎn)換為‘普通話’，另一方面把上級(jí)控制指令拆解給需要控制的充電樁。這樣一來(lái)，就能打通充電樁和平臺(tái)的通道，實(shí)現(xiàn)充電資源的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。”饒瑋說(shuō)。
目前，這套技術(shù)及裝備已在湖北省126個(gè)國(guó)網(wǎng)充電站推廣應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)充換電負(fù)荷資源參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)。
國(guó)網(wǎng)湖北電力營(yíng)銷部市場(chǎng)處處長(zhǎng)佟翾表示，隨著大規(guī)模隨機(jī)性、間歇性能源接入，電網(wǎng)調(diào)頻需求將愈發(fā)強(qiáng)烈。國(guó)網(wǎng)湖北電力將持續(xù)深化虛擬電廠調(diào)頻技術(shù)應(yīng)用，將其逐漸推廣到充電塔、光伏、儲(chǔ)能、可切負(fù)荷等新型能源領(lǐng)域，持續(xù)構(gòu)筑湖北電網(wǎng)調(diào)頻資源池，保障電力安全穩(wěn)定運(yùn)行，更好服務(wù)湖北經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局。
