泛在电力物联网的典型应用——虚拟电厂如何建设？
国家电网有限公司泛在电力物联网建设的具体内容包括对内业务（提升客户服务水平、提升企业经营绩效、提升电网安全经济运行水平、促进清洁能源消纳）、对外业务（打造智慧能源综合服务平台、培育发展新兴业务、构建能源生态体系）、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护等6个方面11个重点方向，其中提升客户服务水平、促进清洁能源消纳、打造智慧能源综合服务平台、培育发展新型业务、构建能源生态体系、打造数据共享服务等建设方向，都事关经济社会的发展和社会大众的用能生活。
泛在电力物联网
随着可再生能源成为未来全球能源发展的主要方向，虚拟电厂成为一种实现可再生能源发电大规模接入电网的区域性多能源聚合模式。虚拟电厂的提出是为了整合各种分布式能源，包括分布式电源、可控负荷和储能装置等。
其基本概念是通过分布式电力管理系统将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体，参与电网的运行和调度，协调智能电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益。虚拟电厂主要由发电系统、储能设备、通信系统构成。
在新兴领域，泛在电力物联网将在统一感知、实物ID应用、精准主动抢修、虚拟电厂、智慧能源服务一站式办理、大数据应用等领域，为电网企业和新兴业务主体赋能。以综合能源服务平台为例，对于可以应用入口将能效服务共享平台、省级客户侧用能服务平台、新能源大数据平台、车联网、光伏云网、智慧能源控制等系统，发挥规模化集聚效应；对外则可为各类新兴业务主体统一提供并网、监控、计量、计费、交易、运维等平台化共享服务。
虚拟电厂
依据国网规划泛在电力物联网建设内容包括提升电网安全经济运行水平、促进清洁能源消纳、打造智慧能源综合服务平台、构建能源生态体系等11个重点方向。尤其在促进清洁能源消纳方面，国网提出将用市场办法引导用户参与调峰调频，重点通过虚拟电厂和多能互补提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比，基于电力市场实现集中式新能源省间交易和分布式新能源省内交易，缓解弃风弃光，促进清洁能源消纳。
2018年10月，由国家电网主导发起的两项“虚拟电厂”标准获得国际电工委员会(IEC)批准立项，成为全球这一领域首批国际标准，填补了行业空白。
1、上海首个由大数据支撑的“虚拟电厂”
2018年1月，位于黄浦区九江路上的宝龙大厦第八次参与了虚拟电厂试运行，“发电”能力达100千瓦。宝龙大厦仅仅市黄浦区虚拟电厂的一个项目。迄今，虚拟电厂最大规模的一次试运行，参与楼宇超过50栋，释放负荷约1万千瓦。
由上海市经信委牵头、上海经研院参与规划设计、上海腾天节能技术有限公司参与实施的《上海黄浦区商业建筑虚拟电厂示范项目》已于2016年获国家发改委批复，将在三年内全面完成。
黄浦区是上海商业建筑最密集的中心城区，大型商业建筑数量超过200幢，面积近1000万平方米，年耗电量约13亿千瓦时，峰值负荷近50万千瓦，楼宇能耗占全区总能耗的65%以上，方便对诸多分布式发电资源进行大范围集中控制。截至2月28日，黄浦区内像宝龙大厦这样对能耗实时在线监测的楼宇，总数已超过230栋，年监测用电量超过10亿千瓦时，占上海市社会领域用电总量的40%。
台风“温比亚”于8月17日在上海登陆，全市启动预警，国家级需求侧管理示范项目——黄浦区商业建筑“虚拟电厂”(一期)建设完成后的首次投运。8月17日12：00—13：00正值电力负荷高峰时段，黄浦区发改委承担建设的国家需求侧示范项目-“黄浦区虚拟电厂”正有条不紊地组织实施一次“虚拟发电”，通过虚拟电厂运营调度平台的一条条智能数据指令，区内104幢签约商业建筑，作为虚拟发电节点同一时间投入运转，合理调节各自空调、照明、动力使用负荷，削减高峰电力，保障安全的电力空间，1小时实际削减电力负荷20.12MW，其中科技京城削减负荷达到1095.8KW。
2、德国较早开始虚拟电厂实验
位于德国中北部的哈茨山脉的可再生能源示范项目——RegModHarz项目，就是将新能源最大化利用的典型案例，而其中最引人注目的就是虚拟电厂部分。该项目所选定的哈茨地区，在分布式电力供应方面拥有风能、抽水蓄能、太阳能、沼气、生物质能以及电动车等多种方式，在输配电方面主要有6家配电运营商、4家电力零售商以及1家输电商运营。项目中，虚拟电厂与分散式电源进行通讯连接，而与原有的传统大型发电场不同的是，新能源系统数据变化较快，安全、稳定性高的传输技术非常必要。所以在此项目中制定了统一的数据传输标准，使得虚拟电厂对于数据变化能够快速反应。在考虑发电端的同时，虚拟电厂同样关注的是用电侧的反应，在哈茨地区的试样中，家庭用户安装了能源管理系统，被称为“双向能源管理系统”(简称BEMI)。
莱茵集团开始运营第一家商用规模的“虚拟电厂”，利用电力设备的无线连接和工程巨头西门子公司设计的一套能源管理系统，莱茵集团可以将数十个小型绿色能源设备的输出组合在一起，将可再生能源发电机组产生的电力打包成较大的供应量，再通过计算机进行交易，实现稳定供电，并获得补贴。在满负荷生产时，其虚拟电厂的发电量可达80兆瓦。这些电力由该公司在欧洲最大的能源交易市场，位于莱比锡的欧洲能源交易所进行销售。莱茵-鲁尔地区是人口密度最高的区域。这里着风力涡轮机、屋顶太阳能电池板以及其他一些可再生能源设备。而在多特蒙德发电厂操作员就可以一个办公大楼里的电脑屏幕前，统筹安排这些设备的能量输出。
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