极目新闻通讯员 刘帮 刘超
4月21日，在湖北电力调度控制中心虚拟电厂调控一体化平台，五段式报量报价曲线实时变化，值班员郭傲紧盯电脑屏幕，密切关注虚拟电厂执行情况，分析执行偏差并测算预估收益。
国网湖北省电力有限公司大力推进虚拟电厂建设，建立华中地区首个省级虚拟电厂平台，并在资源培育、控制技术、市场机制、现货交易等方面进行多项探索，为湖北新型电力系统建设赋能。
构建“五层联动”生态体系
虚拟电厂，并非实体电厂，而是通过先进信息技术聚合分散的分布式能源资源形成的“云端电厂”。具体来说，它是聚合分布式发电、储能系统、商业楼宇、5G铁塔基站、电动汽车等各类分散资源的新型电力运行组织模式。
虚拟电厂不是“真正的电厂”，是新型电力系统建设中不可或缺的“柔性调节器”，为能源清洁低碳转型注入新动能。
例如，5G铁塔基站通常配有铅酸蓄电池等储能设备，正常工作情况下，蓄电池组处于备电状态，而通过技术改造和平台对接，在用电高峰时期，铁塔基站用电可通过远程控制，切换至蓄电池供电状态，在不影响铁塔基站正常运行的情况下，降低电网高峰负荷。经测算，单个5G铁塔基站的可调节负荷为1至5千瓦。
“当前，我们共有1.3万座5G铁塔基站接入虚拟电厂管理平台，可调负荷42万千瓦，为新能源消纳和电网安全稳定运行保驾护航。”国网湖北电力调控中心虚拟电厂工作室主管汪红波说。
湖北电网作为三峡外送的起点、西电东送的通道、南北互供的枢纽，是全国电力电量交换的核心平台。面对尖峰负荷增长、新能源消纳困难和调节能力不足等挑战，国网湖北电力加快构建“五层联动”虚拟电厂生态体系，充分整合挖掘各类可调节资源潜力，有效提升电网运行的柔性与韧性，为新型电力系统提供了高效、灵活的实践“样板”。
汪红波介绍，该公司构建“资源层-应用层-技术层-运营层-指挥层”五层联动的虚拟电厂生态体系，是华中首家开放、多元、包容的虚拟电厂管控云平台。
截至目前，国网湖北电力累计接入全省虚拟电厂37家，注册公示27家，接入可调用户数量2248家、终端资源12270个。涵盖可调资源包括电动汽车充电桩、铁塔基站、空调、工业负荷等20余类，总体报装容量2057.68万千瓦，接入及调节规模全国领先。
虚拟电厂“削峰填谷”显身手
虚拟电厂与传统的电厂不同，它虽然看不见、摸不着，但具有实际电厂应有的功能。它能够将太阳能发电板、风力发电机、储能设备等分散在各地的分布式能源以及大型商业用电、工业用电等可控负荷进行智能聚合和协调管理，缓解供需矛盾，促进电力实时平衡。
截至2025年3月底，湖北风电、光伏装机容量 4780.23 万千瓦，占全省电源总装机容量的37.64%，已超过火电、水电，成为省内第一大电源，新能源出力最大占比达到全省用电负荷75%。
然而以风电、光伏为代表的新能源“靠天吃饭”，具有“极热无风、晚峰无光”等随机性、波动性和间歇性的特点，随着新能源大规模、高比例接入，给电力系统稳定带来不小挑战。
虚拟电厂通过“削峰填谷”，助力新能源消纳，可以大有作为。当新能源处于大发满发时，电网发电功率会比用电负荷大的情况，出现用电“低谷”，这时候用虚拟电厂调动资源来“填谷”，将多发的新能源电力调往需要的地方；反之，当电网发电功率比用电负荷小的时候，出现用电“高峰”，虚拟电厂则利用储能设备等释放电能，增加供电能力，精准地“削”去电网的高峰负荷。
2025年春节期间，湖北省虚拟电厂积极响应，引导辖区内的冶金、水泥、铁塔、充电站等用户调整生产时段，开展移峰填谷，为消纳江西富余新能源腾挪空间，实现了华中区域内虚拟电厂调峰资源的跨省调用。1月27日，江西电网预测10时15分至16时时段，光伏、风电新能源大发，用电负荷处于低谷期。湖北虚拟电厂发挥跨区域调节优势，提前发出邀约，省内三峡电能有限公司、国家电投集团湖北售电有限公司等省内5家虚拟电厂积极参与响应，引导所属工业用户调整生产时序，有效缓解了江西电网填谷压力。
“此次响应期间，湖北虚拟电厂最大‘填谷’电力达23.39万千瓦，按每千瓦时0.11元的电价补贴，共为参与企业创造辅助服务收益5243.76元。虚拟电厂拿到收益后，会按一定比例和参与工业用户进行再分配。”国网湖北电力调控中心虚拟电厂工作人员张金明表示。
“虚拟电厂的优势在于它并不是个发电厂，而是一套先进智能调度控制系统，它安装在工厂等用电大户的控制终端，把可中断的空调等负荷纳入到控制序列，在不影响电网安全稳定运行和企业正常生产的情况下，通过精准控制达到电力、电量供需平衡。”汪红波说。
据了解，当前，湖北虚拟电厂下调能力204.22万千瓦、上调能力49.47万千瓦。2024年，湖北虚拟电厂参与“削峰填谷”辅助服务市场交易28次，累计调节电量3001.48万千瓦时，这些电力可供上万户家庭用电1年。
充电桩“秒变”电网稳定器
电力系统中的负荷是不断变化的，其稳定性是确保电能正常供应的基础。电网频率的波动会直接影响发电机的转速和电动机的运行状态，进而对整个电力系统的稳定性构成威胁。通过调频，电力系统能够迅速响应负荷变化，调整发电机出力，保持电网频率的稳定，确保电能的持续稳定供应。
“电网调频对于维持电力系统稳定性、保障电能质量以及应对负荷变化具有重要意义。”国网湖北电科院高级工程师饶玮介绍。
当前，新能源汽车产业的快速发展，绿色出行渐成新风尚，湖北省在运国网充电站总计达5127个、18427台充电桩。如今，充电桩不仅仅能简单充电，当新能源汽车开进充电站、连接充电桩时，充电桩已经“不动声色”参与了省域电网调频。这种车网互动的场景，已经成为现实。
由国网湖北电力创新研发的全国首个虚拟电厂参与调频的车网互动系统，以充电桩为代表的“分布式充电宝”，通过虚拟电厂技术聚合后对频率进行调节，可实现秒级响应，用户全程“零感知”。
2月27日上午10时50分，在孝感汉川市霍城大道西侧国网充电站，10余个充电桩源源不断为新能源汽车充电，孝感电网进入日负荷高峰时段。这时，湖北电力调度控制中心立即对虚拟电厂发出“调频邀约”指令。很快，充电站的调频设备自动响应，充电桩输出功率即刻从100%降至25%，让渡出75%负荷参与电网调频。仅10秒钟后，充电桩功率又恢复至100%，电网调频任务完成，而新能源汽车充电过程持续进行。
“以每个充电桩最低可调30千瓦计算，若全省有1000个正在运行的充电桩参与调频，可调功率至少可达3万千瓦，相当于1个小型发电机组调频能力，关键时刻可极大缓解区域电网频率的波动压力。”饶玮表示。
目前，这套技术及装备已在湖北126个国网充电站推广应用，有效实现充换电负荷资源参与调频辅助服务市场。
国网湖北电力营销部市场处处长佟翾表示，该公司将持续深化虚拟电厂调频技术应用，将其逐渐推广到充电塔、光伏、储能、可切负荷等新型能源领域，持续构筑湖北电网调频资源池，保障电力安全稳定运行。
另外，国网湖北电力依托调度支持系统、交易系统、电力负荷管理系统等为虚拟电厂运营商提供用户建模、用电信息核对、交易组织、运营监测、电能量数据支撑等服务，确保虚拟电厂运营商高效参与现货市场。通过打通虚拟电厂参与现货市场交易全业务流程，推进虚拟电厂、发电厂、电网企业、工商业用户四个主体协同互动，实现四方共赢，更好服务湖北新型电力系统建设。
（来源：极目新闻）
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