深圳供電局聯合南網科研院運用5G專用切片技術在國內首次驗證了虛擬電廠調頻技術,標志著深圳虛擬電廠基本具備實體電廠功能,將有助于提升城市電力保障能力和新能源消納能力,為國內虛擬電廠建設及運行提供“深圳經驗”。
調頻是保證電力系統穩定的關鍵環節,也是最高頻的電網調節業務。近年,虛擬電廠如何參與電力調頻也成為各方熱議焦點。
深圳虛擬電廠管理中心專責李江南介紹,虛擬電廠憑借能源互聯網技術,將閑散在終端用戶的充電樁、空調、分布式光伏等電力負荷資源聚合起來并加以優化控制,相當于一個“云端電廠”,可為電網提供輔助服務,助力電網穩定運行。不過,虛擬電廠調頻并非易事。“調頻對響應速度的要求非常高,同時,調頻業務涉及電力調度系統的信息數據安全,對網絡安全環境也有著極高的要求。”李江南說。
對此,深圳供電局運用了5G專用切片技術,為虛擬電廠參與調頻量身定制了專用的5G傳輸通道。與光纖相比,通信建設和維護成本大幅降低;與普通5G通道相比,安全性更高,穩定性更強。
“我們還設置‘三道防線’,用以保障電力調度系統的信息數據安全。”李江南說,“三道防線”分別是輕量化加密技術,以及聯合南網科研院研制的控制終端、安全接入區。其中,控制終端部署在電力負荷資源處,是“指揮官”;執行電力調度系統指令的“士兵”則由國產可控安全芯片打造而成。“士兵”與“指揮官”之間不直接溝通,而是借由“中間人”——安全接入區負責調頻指令的“上傳下達”。同時,借助輕量化加密技術將調頻指令轉化為“暗語”,進一步確保了調頻安全準確。
此次技術驗證以深圳蔚來換電站作為試點,10秒內完成調頻,調頻功率達到200千瓦。
“這次驗證不僅拓展了5G的應用場景,更標志著深圳虛擬電廠實現了電網調節業務核心環節功能,能源保供能力進一步提升。”深圳虛擬電廠管理中心總經理程韌俐說,未來,深圳供電局將持續試點換電站、輕量儲能資源、充電站等負荷側資源,預計調頻容量達到10萬千瓦,助力解決電網頻率波動實質性問題。
據了解,5月下旬起,深圳區域的虛擬電廠已常態化參與電網調節業務,對電網的輔助作用將得到進一步發揮。
“近期,深圳電網用電負荷屢創新高,局部地區出現供電設備超負荷運行情況,且無法通過傳統方式解決。為此,深圳虛擬電廠管理中心組織負荷側用戶對特定區域進行精準削峰,解決電網局部阻塞問題。”程韌俐介紹,該中心在電網尖峰負荷時段分別針對深圳整體尖峰負荷、變壓器過載、配網饋線過載等場景開展負荷調控,共吸引特來電、泛美能源、小桔能源等13家負荷側用戶自動降低用電負荷,最大有效調節電力約5.6萬千瓦,累計調節電量5.8萬千瓦時,幫助局部地區供電設備“減負”。