當新能源汽車開進充電站、連接充電樁時，充電樁已經(jīng)“不動聲色”參與了省域電網(wǎng)調(diào)頻。這種車網(wǎng)互動的場景，已經(jīng)成為現(xiàn)實。
2月27日上午10時50分，在湖北省孝感市漢川市霍城大道西側(cè)國網(wǎng)充電站，10余個充電樁源源不斷為新能源汽車充電，孝感電網(wǎng)進入日負荷高峰時段。這時，湖北省電力調(diào)度中心監(jiān)測到電網(wǎng)頻率略低于額定值，立即對虛擬電廠發(fā)出“調(diào)頻邀約”指令。充電站的調(diào)頻設(shè)備自動響應(yīng)，充電樁輸出功率即刻從100%降至25%，讓渡出75%負荷參與電網(wǎng)調(diào)頻。僅10秒鐘后，充電樁功率又恢復至100%，電網(wǎng)調(diào)頻任務(wù)完成，而新能源汽車充電過程基本不受影響。
這是全國首個由虛擬電廠參與調(diào)頻的車網(wǎng)互動系統(tǒng)，由國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院(以下簡稱“國網(wǎng)湖北電科院”)與國網(wǎng)電動汽車服務(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”，通過虛擬電廠技術(shù)聚合后對頻率進行調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)秒級響應(yīng)，用戶全程無感。
調(diào)頻是維護電網(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)就會自動增減機組有功功率，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。
“頻率類似電網(wǎng)的‘心跳’，會隨著用電負荷變化而波動，當負荷過載、‘心跳’閾值超限時，會引發(fā)電網(wǎng)連鎖停電事故。”國網(wǎng)湖北電科院能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心高級工程師饒瑋說，以往，電網(wǎng)調(diào)頻主要通過控制電廠發(fā)電機組出力來實現(xiàn)，具有一定局限性。饒瑋團隊構(gòu)建起一整套虛擬電廠調(diào)頻技術(shù)體系，通過數(shù)字化手段，將分布式電源、儲能和負荷等“聚沙成塔”，并實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度。
“以每個充電樁最低可調(diào)30千瓦計算，若全省有1000個正在運行的充電樁參與調(diào)頻，可調(diào)功率至少可達3萬千瓦，相當于1個大型火電機組調(diào)頻能力，可緩解區(qū)域電網(wǎng)頻率的波動壓力。”饒瑋介紹，充電樁運行功率對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’，另一方面把上級控制指令拆解給需要控制的充電樁。這樣一來，就能打通充電樁和平臺的通道，實現(xiàn)充電資源的實時數(shù)據(jù)采集和遠程控制。”饒瑋說。
目前，這套技術(shù)及裝備已在湖北省126個國網(wǎng)充電站推廣應(yīng)用，有效實現(xiàn)充換電負荷資源參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場。
國網(wǎng)湖北電力營銷部市場處處長佟翾表示，隨著大規(guī)模隨機性、間歇性能源接入，電網(wǎng)調(diào)頻需求將愈發(fā)強烈。國網(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、儲能、可切負荷等新型能源領(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)定運行，更好服務(wù)湖北經(jīng)濟社會發(fā)展大局。
