3、虚拟电厂的示范项目
3.1国外示范项目
基于虚拟电厂的理论研究,国外相继开展了一系列虚拟电厂工程示范项目。2005~2009年,在欧盟第6框架计划下,由来自欧盟8个国家的20个研究机构和组织合作实施和开展了FENIX项目,旨在将大量的分布式电源聚合成虚拟电厂并使未来欧盟的供电系统具有更高的稳定性、安全性和可持续性。
EDISON是由丹麦、德国等国家的7个公司和组织开展的虚拟电厂试点项目,研究如何聚合电动汽车成为虚拟电厂,实现接入大量随机充电或放电单元时电网的可靠运行。2012~2015年,在欧盟第7框架计划下,由比利时、德国、法国、丹麦、英国等国家联合开展了TWENTIES研究项目,其中对于虚拟电厂的示范重点在于如何实现热电联产、分布式电源和负荷的智能管理。WEB2ENERGY项目同样是在欧盟第7框架计划下开展的,以虚拟电厂的形式聚合管理需求侧资源和分布式能源。德国库克斯港的eTelligence项目建立了能源互联网示范地区,其核心是建立一个基于互联网的区域性能源市场。而虚拟电厂技术是实现区域能源互联聚合的一种重要模式。
3.2国内示范项目
国内对于虚拟电厂工程示范的建设处于快速发展阶段。随着国内能源互联网行动计划的推进,上海首个能源互联网试点项目在2015年初投产。该项目将实现区域内屋顶光伏分阶段全覆盖和充电桩分阶段全覆盖的目标,并借助“互联网+”建成功能强大的虚拟电厂,从而完成清洁替代和实现区域冷热电三联供。能源互联网行动计划中的另一个重点项目是张家口的奥运项目。该项目将在张家口市建立可再生能源示范区,实现高比例的风电、光伏等可再生能源,其中,虚拟电厂技术成为解决可再生能源规模化开发的关键技术。
4、虚拟电厂的关键技术问题
4.1基于多代理系统对虚拟电厂进行协调控制
多代理系统(multi agent system,MAS)是由多个相互独立、可以双向互动通信的智能代理组合形成的,通过确定每个代理在系统中扮演的角色以及相互配合时的行为准则,使系统易于控制与管理。基于多代理系统的虚拟电厂协调控制逻辑关系图见图2。通过各个代理之间的双向通信,可以实现虚拟电厂的协调控制和能量优化管理;各个代理的行为具有自治性和独立性,可以根据电网的环境适当做出改变以满足电网的需求,充分提高分布式电源的利用率。
图2基于多代理系统的虚拟电厂协调控制逻辑关系图