南方財經全媒體記者 林典馳 深圳報道
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調頻，即調整電力系統(tǒng)的頻率，是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關鍵環(huán)節(jié)，也是最高頻的電網調節(jié)業(yè)務。近年來，各地虛擬電廠方興未艾，如何參與電力調頻，也成為各方熱議焦點。
6月1日，南方財經全媒體記者從南方電網深圳供電局（以下簡稱“深圳供電局”）獲悉，深圳供電局聯(lián)合南網科研院，于5月19日至30日運用5G專用切片技術，在國內首次驗證了虛擬電廠調頻技術。
這標志著，深圳虛擬電廠基本具備了實體電廠功能，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輸出“深圳經驗”。
據(jù)悉，南方電網自2021年底在深建成虛擬電廠管理平臺以來，多次在關鍵節(jié)點運用其保障深圳電力電量平衡。目前，深圳區(qū)域的虛擬電廠已開始常態(tài)化參與電網調節(jié)業(yè)務，幫助電網在負荷尖峰時段“減輕負擔”，提升用戶用電可靠性、穩(wěn)定性。
定制5G專用通道及“三道防線”
據(jù)悉，虛擬電廠憑借能源互聯(lián)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(yōu)化控制，相當于一個“云端電廠”，可為電網提供輔助服務。特別是光伏等新能源“看天吃飯”，具有很強的波動性、隨機性，高比例接入電網會干擾現(xiàn)有電力系統(tǒng)頻率，影響供電質量。因此，虛擬電廠參與調頻，可平抑新能源隨機性、波動性，助力電網穩(wěn)定運行。
不過，虛擬電廠調頻并非易事。據(jù)深圳虛擬電廠管理中心專責李江南介紹，調頻對響應速度的要求非常高，可謂“差之‘一秒’，謬以千里”。同時，調頻業(yè)務涉及電力調度系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)安全，對網絡安全有著極高的要求。
那么，虛擬電廠將閑散的電力負荷資源“召集”起來后，如何保證調頻的時效性和安全性呢？
對此，深圳供電局運用了5G專用切片技術。該技術類似于城市道路實施劃道、分流管理，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，其通信建設和維護成本大幅降低。與一般5G相比，其安全性更高、穩(wěn)定性更強，滿足調頻所需的“秒級”響應要求。
“我們還設置‘三道防線’，用以保障電力調度系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)安全。”李江南介紹，“三道防線”分別是輕量化加密技術，以及聯(lián)合南網科研院研制的控制終端、安全接入?yún)^(qū)。
其中，控制終端部署在電力負荷資源處，是執(zhí)行“指揮官”——電力調度系統(tǒng)指令的“士兵”，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?yún)^(qū)負責調頻指令的“上傳下達”。同時，借助輕量化加密技術，調頻指令由“暗語”組成，進一步確保了調頻安全準確。
據(jù)悉，此次技術驗證以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(xiàn)了電網調節(jié)業(yè)務中核心環(huán)節(jié)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表示，未來，深圳供電局將持續(xù)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。
常態(tài)化參與電網調節(jié)
據(jù)了解，今年5月下旬起，深圳區(qū)域的虛擬電廠已正式開始常態(tài)化參與電網調節(jié)業(yè)務，對電網的輔助作用將得到進一步發(fā)揮。
“近期，深圳電網用電負荷不斷創(chuàng)下年內新高，局部地區(qū)出現(xiàn)供電設備超負荷運行且無法通過傳統(tǒng)方式解決的情況。為此，深圳虛擬電廠管理中心組織負荷側用戶對特定區(qū)域進行精準削峰，解決電網局部阻塞?！背添g俐介紹說。
此次，其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其充電樁、建筑樓宇等用電負荷，最大有效調節(jié)電力約5.6萬千瓦，累計調節(jié)電量5.8萬千瓦時，幫助局部地區(qū)供電設備“減輕負擔”，提升用戶用電可靠性、穩(wěn)定性。
據(jù)悉，深圳虛擬電廠管理中心設在深圳供電局，由深圳市發(fā)改委管理。目前，深圳虛擬電廠管理中心在國內的數(shù)據(jù)采集密度最高、接入負荷類型最全、直控資源最多、應用場景最全，累計接入負荷資源超過150萬千瓦，相當于30萬戶家庭的用電報裝容量，并接入分布式光伏容量超40萬千瓦。
接下來，深圳虛擬電廠管理中心將持續(xù)推動構建百萬千瓦調節(jié)能力的虛擬電廠，并拓展至區(qū)域現(xiàn)貨能量、備用市場等高級服務應用場景，服務深圳以先行示范標準實現(xiàn)“雙碳”目標。
