2022 年中国电机工程学会年会论文集 - 1 - 电厂智能化技术研究 樊聪 中国电建集团核电工程有限公司，山东省济南市，邮编：250000 THE RESEARCH OF INTELLIGENT TECHNOLOGY ON POWER PLANT Fan-cong POWERCHINA NUCLEAR ENGINEERING COMPANY LIMITED, Jinan. 摘 要 要:在全球能源竞争激烈的环境下，全球能源的发展趋于清洁化、电气化、网络化和智能化。智能化技术已经融入到社会各 个领域，电厂智能化的建设，可提升企业管理水平，增强企业核心竞争力。本文对电厂智能化关键技术进行了研究分析。 关键词:智能化；关键技术；节能减排 ABSTRACT: With the background of keen competition in the global energy, 随之，能源产业智能化升级进程加快。互 联网、大数据、人工智能等现代信息技术加快 与能源产业深度融合。智慧电厂、智能电网、 智能机器人勘探开采等应用快速推广，无人值 守、故障诊断等能源生产运行技术信息化智能 化水平持续提升。 2 电厂智能化关键技术 2.1 设计采用 3D 模型 电厂项目设计采用 Smart Plant 3D 等先进 的工厂设计软件系统，借助 3D 模型，对仪表设 备进行定位，然后再对仪表进行优化布置、集

我国虚拟电厂的建设发展与展望 冯升波 中国宏观经济研究院能源研究所 2024年7月11日 一、虚拟电厂建设背景 二、虚拟电厂发展现状 三、虚拟电厂发展展望 3 l 2023年，全社会用电量9.22万亿千瓦时， 同比增速6.7%，支撑了GDP的5.2%增 速。 l “十四五”前三年，我国全社会用电 量年均增速7% l 电力弹性系数连续3年超过1，2016年 以来维持0.7以上的高位 以新增的谷段电力，替 代其他形式的能源 提高系统经济性， 促进可再生能源消 纳 需求侧资源对电力系统的调整作用 Ø 欧美等国家积极推动虚拟电厂参与电力市场运营。 • 美国:聚焦负荷资源聚合调配，推动小规模分布式电 源参与电力市场 • 案例一美国Tesla虚拟电厂: 2022年Tesla与美国加 州公共事业公司PG&E合作，向符合条件的 Powerwall用户提供2美元/千瓦时的报酬激励，在 分布式电源可靠并网和电力市场运营 • 案例一德国Next Kraftwerke欧洲最大虚拟电厂:聚 合资源包括沼气电厂、热电联产厂、水电光伏、电 池储能、电动汽车、工业负荷等。截至2022年底， 聚合规模约为1230万千瓦，聚合单元超过15000个， 通过调控各类分布式电源、用户和储能系统，参与 电力市场交易为电网提供平衡服务。 Ø 虚拟电厂是电力需求侧管理的重要实现形式，是我国电力需求侧管理长期实践的拓展，在

©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 用户侧综合智慧能源与虚拟电厂融合创新与思考 国家电投集团山东电力工程咨询院 国新毅 2024 年 07 月 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 系统建设的关键。 虚拟电厂作为一种可聚合与调控供给侧和需求侧多元资源的技术， 可以显著提升电力系统的灵活性与调节能力，进而有效应对“双随机” 带来的诸多问题。一方面通过引导需求侧资源外部特性匹配供给侧可再 生能源出力曲线，促进可再生能源电力的规模化消纳；另一方面实现对 用户侧分布式发电资源有序管理，提升分布式资源接入电网的友好性。 能源转型的挑战与机遇 虚拟电厂在能源转型中的角色 ©SPIC 创新 融合，真信 真干 真成 （二）用户侧融合开发的机遇与挑战 CONTENTS 目 （一）虚拟电厂发展面临的问题 录 （三）创新实践与布局 （四）相关认识与思考 ©SPIC 2022. All Rights Reserved. 绿色 创新 融合，真信 真干 真成 5 （一）虚拟电厂发展面临的问题  缺乏国家层面的专项政 策和统筹规划  整体定位和发展目标不 够明确 

临午间新能源消纳和用电高峰时段电力保供的多重压力，现有的传统电源侧灵活性调节资 源难以满足电力电量平衡需求，开发需求侧可调资源是解决以上难题的有效且经济的手段。 考虑到资源潜力、技术成熟度和已有开发实践，报告建议积极培育虚拟电厂、智能微电网、 负荷聚合商等新型经营主体，优先开发工业负荷、电动汽车、非工空调、用户侧储能等资 源，并逐步拓展至换电站、数据中心、5G 基站等资源，形成分类分级的需求侧资源库， 逐步扩大需求侧 户为提升系 统灵活性提供了资源和潜力，成为江苏建设新型电力系统的关键支撑。《江苏沿海地区 新型电力系统实施方案（2023-2027）》中明确提出，深入挖掘需求响应潜力，引导需 求侧资源以及虚拟电厂等新兴市场主体为电力提供调峰、调频、备用服务。2024 年，江 苏省发改委发布的《江苏省电力需求响应实施细则》提出，形成最大用电负荷 5% 以上的 需求响应能力，通过引导各类主体参与需求响应，主动移峰填谷，减小峰谷差，促进季 型灵活性资源的发展规划、建设进展、调度运行等缺乏统筹衔接，不利于各类型灵活性资 源的价值最大化。二是现有电力市场缺乏针对不同灵活性资源的有效价格机制。这种机制 的不完善，使得市场难以充分体现灵活性资源的价值。各地的虚拟电厂等新型经营主体快 速成长，但新型经营主体参与电力市场的机制不健全、参与市场的程度不足。三是灵活性 资源分散且单体规模小、开发难度大。负荷侧灵活性资源较为分散、单体规模小，尚未形 成规模化的调节

....................................................................... 27 4.7.4 “大电网市场交易” —虚拟电厂.................................................... 28 4.8 小结 ................................. ....................................................................... 37 5.2.4 “大电网市场交易” —虚拟电厂.................................................... 39 5.3 案例项目发展综合能源服务存在问题和建议 ................ 最终目的是让这些不同的维度之间形成 良性的互动。 增量配电网是分布式电源、储能、能源管理产品和虚拟电厂各类综合能源服务业务 开展的基础。其中：分布式电源类和储能类业务基于园区增量配电网的配电网规划、控 制和售电开发，能源管理产品类业务基于园区增量配电网的配电平台实时数据开发，虚 拟电厂类业务基于园区增量配电网的配电控制和售电开发。 图 3-1 增量配电网与综合能源服务契合节点 （2）

则成为政策调整的受益地区。 在电力现货市场建设提速、“新能源+负荷”融合发展、算力基础设施建设持 续推进的大背景下，用户侧储能应用有望获得新的机遇。2025 年 4 月《关于加 快推进虚拟电厂发展的指导意见》正式下发，虚拟电厂建设发展路径已经清晰。 围绕工业园区和高能耗企业的绿电直连直供模式成为促进新能源项目建设和就 地消纳的重要方向，有望推动“新能源+负荷+储能”融合发展的新模式。逐年提升 数据中 数据中心可再生能源利用率是绿色数据中心建设的重点任务之一，储能成为保障 数据中心绿电稳定供应的重要解决方案。 未来用户侧储能市场发展将面对风险与机遇并存的局面，如何摆脱对于工商 业电价政策的高度依赖，如何在用户侧主体和虚拟电厂全面入市、新能源与负荷 融合发展的大背景下寻找市场发展之机，都将成为影响未来用户侧储能市场走向 的关键。 本报告由寻熵研究院与派能科技、中车株洲所、奇点能源、晶科储能等企业 联合撰写。在报 - 20 - 第四章 用户侧储能应用的新场景和新机会 ..................................................... - 22 - 4.1 虚拟电厂................................................................................................. -