基于建筑負荷聚合的虛擬電廠模隨著"雙碳"目標的推進與新型電力系統(tǒng)建設(shè),虛擬電廠作為/種創(chuàng)新的電力管理模式正在改變傳統(tǒng)能源消費格局。本研究深入探討如何通過建筑負荷聚合技術(shù),將分散的用戶側(cè)可調(diào)資源整合為統(tǒng)/的虛擬電廠,參與電力市場運行與需求響應(yīng),實現(xiàn)能源供需的動態(tài)平衡與低碳轉(zhuǎn)型。能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)虛擬電廠解決方案截至2023年,中國可再生能源發(fā)電量已占全國總發(fā)電量的44%,全年發(fā)電虛擬電廠(VPP)通過聚合分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、可控負荷等分布式能量增速明顯,占總發(fā)電量增量的46.1%2隨著可再生能源源,實現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行,作為特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行2這種模式加,其固有的波動性與間歇性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了前所未有的挑能夠有效聚合用戶側(cè)調(diào)節(jié)能力,實現(xiàn)"荷隨源動",提供集中管理和專業(yè)化的同時,全球氣候變化導(dǎo)致極端天氣頻發(fā),2023年我國西南地區(qū)經(jīng)歷嚴重熱浪和干旱,制冷需求高峰時段電量占比達到40%~50%2如何平抑可再生建筑作為能耗占比超過全社會用能1/3的主要電力用戶,具有形式多變、剛?cè)嶝摵苫旌系奶攸c2結(jié)合用能模式與蓄能特征,建筑中部分負荷具有多能源發(fā)電波動,解決發(fā)電量與用電需求間的錯配問題,已成為能源改革的核元化調(diào)節(jié)能力,且不需要過多成本投入即可實現(xiàn)柔性用能,是參與虛擬電廠心議題2的理想響應(yīng)用戶211國家層面明確提出對電力需求側(cè)響應(yīng)能力的具體要求,為虛擬電廠發(fā)展提供頂層設(shè)計22"?四五"現(xiàn)代能源體系規(guī)劃發(fā)改能源〔2022〕210號文件系統(tǒng)部署電力市場化改革,推動需求響應(yīng)機制建設(shè)33我國虛擬電廠技術(shù)處于起步階段,通過政策試點積累實踐經(jīng)驗44國外虛擬電廠已形成成熟商業(yè)模式,通過參與電力市場獲得穩(wěn)定收益建筑參與虛擬電廠的獨特優(yōu)勢公共建筑在5,000-10,000平方米范圍內(nèi)能提供20-50千瓦的調(diào)節(jié)能力,這對電力調(diào)峰響應(yīng)至關(guān)重要。建筑用電設(shè)備負荷通過優(yōu)化運行時序?qū)崿F(xiàn)錯峰用電,無需大規(guī)模投資改造。公共建筑通過調(diào)節(jié)空調(diào)和儲能電池功率,展現(xiàn)出高度的時間靈活性。多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)能在10分鐘內(nèi)達到目標響應(yīng)值,電化學儲能可實現(xiàn)秒級響應(yīng),滿足電網(wǎng)不同時間尺度的調(diào)節(jié)需求。低成本實施優(yōu)勢結(jié)合用能模式與蓄能特征,建筑中部分負荷具有多元化調(diào)節(jié)能力,且不需要過多成本投入即可實現(xiàn)柔性用能。相比新建儲能設(shè)施,利用既有建筑資源的經(jīng)濟性顯著。城市建筑密集分布,負荷聚集特征明顯。通過虛擬電廠聚合模式,可將分散的單體建筑可調(diào)資源整合,達到電力市場參與的門檻要求,實現(xiàn)1+1>2的協(xié)儲能設(shè)施負荷調(diào)節(jié)原理儲能設(shè)施負荷調(diào)節(jié)原理:通過投資建設(shè)儲能電池、蓄熱裝置等,直接或間接實現(xiàn)電力存儲.電化學儲能電池提供快速功率響應(yīng)蓄冷蓄熱系統(tǒng)利用建筑熱慣性變換器控制實現(xiàn)秒級精確調(diào)節(jié)響應(yīng)能力強,可控性高,調(diào)節(jié)范圍廣建筑用電設(shè)備負荷調(diào)節(jié)原理:在保障生產(chǎn)生活基本質(zhì)量前提下,通過優(yōu)化設(shè)備運行時序?qū)崿F(xiàn)錯峰用電空調(diào)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)設(shè)定溫度或冷凍水溫度照明系統(tǒng)通過智能控制調(diào)節(jié)開啟時段.電梯等動力設(shè)備優(yōu)化運行策略.響應(yīng)速度快,操作簡便,用戶感知度低電動汽車充電負荷調(diào)節(jié)原理:通過智能充電樁連接電動車電池和建筑配電系統(tǒng),挖掘電池冗余容量滿足車輛使用需求基礎(chǔ)上靈活充電削峰填谷優(yōu)化充電時段.V2G技術(shù)實現(xiàn)雙向電力調(diào)節(jié)移動儲能特性提升系統(tǒng)靈活性結(jié)合電力系統(tǒng)市場管理模式,虛擬電廠體系包括/個管理中心、/個結(jié)算中心以及聚合商-用戶系統(tǒng)構(gòu)成2該架構(gòu)通過層層遞進的管理關(guān)系,充分發(fā)揮用戶調(diào)節(jié)潛力,形成具有接入負荷類型廣泛和直控資源豐富的高級虛擬電廠平臺2處于架構(gòu)體系最高層級,直接與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對接,接收電力緊急調(diào)度指令,通過聚合響應(yīng)用戶實施電網(wǎng)需求響應(yīng)負責聚合某類型可調(diào)資源,直接與響應(yīng)用戶對接,集中參與虛擬電廠調(diào)節(jié),提高響應(yīng)效果并簡化管理提供虛擬電廠業(yè)務(wù)信息交互、訂單管理和結(jié)算服務(wù),保障電網(wǎng)及用戶經(jīng)濟效益,完善市場化交易內(nèi)容虛擬電廠建筑聚合商的核心功能虛擬電廠建筑聚合商在整個體系中承擔著承上啟下的關(guān)鍵作用,是連接管理中心與終端用戶的橋梁。通過專業(yè)化的聚合服務(wù),將分散的單體建筑可調(diào)資源整合為規(guī)?；憫?yīng)資源,投入電力市場運營。01響應(yīng)能力估算評估用戶歷史功率基線和響應(yīng)能力,匯總整體響應(yīng)潛力并上報給虛擬電廠管理中心02計劃拆解與下達根據(jù)用戶能力對響應(yīng)任務(wù)進行拆分,分發(fā)至單個建筑用戶執(zhí)行響應(yīng)指令03響應(yīng)過程監(jiān)測聚合商優(yōu)選標準:虛擬電廠聚合商應(yīng)優(yōu)先考慮具備電能在線監(jiān)測和分鐘級負荷監(jiān)控能力的用戶聚合商優(yōu)選標準:虛擬電廠聚合商應(yīng)優(yōu)先考慮具備電能在線監(jiān)測和分鐘級負荷監(jiān)控能力的用戶,以保障響應(yīng)過程的可靠性與可實施性。04效果評價功能基于監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果,上報響應(yīng)效果,并依據(jù)合同對用戶收益進行公正分配虛擬電廠管理中心發(fā)布響應(yīng)邀約,包括響應(yīng)量、時段和收益信息,發(fā)送至建筑聚合商管理中心根據(jù)調(diào)度需求和聚合商能力報告協(xié)調(diào)并修正響應(yīng)需求,下達響應(yīng)指令全程監(jiān)控執(zhí)行聚合商對響應(yīng)過程進行全程監(jiān)控,收集數(shù)據(jù)評估響應(yīng)效果結(jié)算平臺根據(jù)聚合響應(yīng)結(jié)果與交易規(guī)則對聚合商收益出清,聚合商依據(jù)合同對用戶收益分配11223344556677聚合商評估用戶歷史功率基線和響應(yīng)能力,匯總整體響應(yīng)能力后上報給管理中心任務(wù)拆分下發(fā)聚合商根據(jù)用戶能力對響應(yīng)任務(wù)拆分,分發(fā)至單個建筑用戶執(zhí)行基于監(jiān)控數(shù)據(jù)分析結(jié)果,將響應(yīng)效果上報至虛擬電廠管理中心基線功率計算按照需求響應(yīng)管理辦法規(guī)定,建筑基線功率曲線為當天之前最近連續(xù)3個同類型天的功率曲線平均值:其中PB,base,t為t時刻的建筑基線功率,PB,k,t為建筑第k天t時刻的功響應(yīng)能力定義建筑的響應(yīng)能力?DR定義為可響應(yīng)功率與基線功率的比值,受環(huán)境參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、人員使用規(guī)律的影上報響應(yīng)功率單體建筑上報響應(yīng)功率為基線功率與響應(yīng)能力的乘積,同時考慮近期歷史響應(yīng)能力變化:其中ΔPB,t為建筑的上報響應(yīng)功率,?DR,ori為建筑響應(yīng)能力初始值(15%),?DR,j為建筑近期歷史響應(yīng)能力,n為歷史響應(yīng)次數(shù)(ng3)2動態(tài)修正機制:通過引入歷史響應(yīng)能力,系統(tǒng)能夠自適應(yīng)調(diào)整預(yù)測精度,逐步優(yōu)化響應(yīng)能力估算的準確性。平臺聚合響應(yīng)功率計算虛擬電廠建筑聚合平臺上報響應(yīng)功率為逐時響應(yīng)功率,該值在全天隨時間變化2對于任意時刻,平臺響應(yīng)功率等于各單體建筑在該時刻的響應(yīng)功率之和:△PBVPP,t=Σ△PB,3,t其中ΔPBVPP,t為t時刻聚合平臺的上報響應(yīng)功率,ΔPB,3,t為時刻編號為3的單體建筑上報響應(yīng)功率2響應(yīng)指令拆分方法響應(yīng)指令拆分的目的是將每個時刻電網(wǎng)下發(fā)的響應(yīng)需求按照/定方法拆分,并下發(fā)給在該時刻具有響應(yīng)能力的建筑2首先識別在該時刻具有響應(yīng)潛力的建筑,然后按照每棟建筑在該時刻上報的響應(yīng)功率比例分配并單獨下發(fā)響應(yīng)目標:其中ΔPT,3,t為t時刻單體建筑3的響應(yīng)目標,ΔPT,t為t時刻聚合平臺收到的響應(yīng)目標,ΔPT,3,·,t為t時刻單體建筑3的響應(yīng)目標修正值2關(guān)鍵機制:響應(yīng)指令通常包含響應(yīng)類型、響應(yīng)功率、響應(yīng)時刻及持續(xù)時間2虛擬電廠建筑聚合商根據(jù)單體建筑上報的功率進行響應(yīng)指令的精確拆分,確保每棟建筑獲得合理的響應(yīng)任務(wù)2空調(diào)負荷是建筑用能系統(tǒng)中的主要部分,其熱力學特性使其成為優(yōu)質(zhì)的可調(diào)電力負荷資源2在既有建筑中,空調(diào)系統(tǒng)可作為執(zhí)行虛擬電廠響應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)手段2/空調(diào)可調(diào)資源執(zhí)行常見的需求響應(yīng)方法包括通過調(diào)整空調(diào)設(shè)定溫度來改變功率,這涉及建立/個預(yù)測模型,該模型關(guān)聯(lián)設(shè)定溫度、室內(nèi)環(huán)境溫度與運行時間2據(jù)此可計算在特定響應(yīng)目標ΔPt下的空調(diào)溫度設(shè)定值:Temp,set=f(?,Temp,in,Temp,out,PAC,△Pt)其中?為空調(diào)響應(yīng)調(diào)節(jié)過程時長,Temp,in為室內(nèi)溫度,Temp,out為室外溫度,PAC為空調(diào)多聯(lián)機空調(diào)響應(yīng)特點.響應(yīng)速度快:10分鐘內(nèi)達到目標值.預(yù)冷時間短:0.5-1小時即可完成預(yù)冷.響應(yīng)能力強:可提供高達額定功率40%的響應(yīng)能力.控制靈活:可通過樓宇自控系統(tǒng)進行室內(nèi)啟停和溫度調(diào)節(jié)方案實施優(yōu)勢.方案實施優(yōu)勢.利用設(shè)備固有功能:市面上冷水機與熱泵都具有該控制功能且對用戶開放,無需額外開發(fā).減少工程協(xié)調(diào):減少工程人員的配合需求,降低設(shè)備商到場協(xié)作的復(fù)雜度.保持運行穩(wěn)定:不改變原有的冷水機控制邏輯,維持高運行穩(wěn)定性和可靠性.響應(yīng)精度高:直接控制系統(tǒng)參數(shù),響應(yīng)精度和速度優(yōu)于間接調(diào)節(jié)方式冷凍水溫度調(diào)節(jié)原理針對冷水機和熱泵系統(tǒng),可通過調(diào)節(jié)冷凍水溫度來控制設(shè)備的功率或啟停。相比室內(nèi)溫度調(diào)節(jié),直接修改系統(tǒng)冷凍水出水設(shè)定值能更快且更精確地控制響應(yīng)。利用冷水機本身控制系統(tǒng)增加冷凍水出水溫度設(shè)定值,改變制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度與運行工況點,導(dǎo)致設(shè)備能效提升,壓縮機運行功率下降,從而實現(xiàn)功率下調(diào)。實測響應(yīng)效果測試結(jié)果表明,空調(diào)可通過調(diào)節(jié)冷凍水溫度將功率下調(diào)26.5%,響應(yīng)速度快,控制精確。這種方案已在多個實際項目中得到驗證,展現(xiàn)出良好的工程應(yīng)用價值。儲能系統(tǒng)優(yōu)勢電化學儲能相比空調(diào)而言是更為優(yōu)質(zhì)的建筑負荷可調(diào)資源。通過變換器控制可以直接調(diào)節(jié)功率大小,且實現(xiàn)秒級響應(yīng)時間,同時保證功率響應(yīng)的準確性?？照{(diào)與儲能協(xié)同機制由空調(diào)和電化學儲能兩部分構(gòu)成的響應(yīng)體系在調(diào)節(jié)過程中應(yīng)優(yōu)先通過空調(diào)進行負荷響應(yīng),電化學儲能調(diào)節(jié)進行補充。這種協(xié)同機制充分發(fā)揮兩類資源的各自優(yōu)勢,提升整體響應(yīng)效果。△PBES=△Pt—△PAC其中ΔPBES為電化學儲能所承擔的響應(yīng)功率,ΔPAC為空調(diào)所承擔的響應(yīng)功率。運行約束條件電化學儲能的實際響應(yīng)功率受到蓄電狀態(tài)以及實際運行功率的限制:PBES,set=f(BSOC,PBES,△PBES)其中PBES,set為考慮調(diào)節(jié)目標后的電化學儲能運行功率,BSOC為電化學儲能蓄電狀態(tài),PBES為電化學儲能當前運行功率。核心優(yōu)勢:建筑電池儲能通過直接設(shè)定放電功率實現(xiàn)電力響應(yīng),響應(yīng)速度快、精度高、可控性強,是實現(xiàn)秒級精確調(diào)節(jié)的理想選擇2響應(yīng)功率建筑在需求響應(yīng)過程中相對于基線功率的變化量,直觀表達用戶實際響應(yīng)能力的絕對值。該值等于相應(yīng)時間段內(nèi),響應(yīng)功率建筑在需求響應(yīng)過程中相對于基線功率的變化量,直觀表達用戶實際響應(yīng)能力的絕對值。該值等于相應(yīng)時間段內(nèi),建筑基線功率與實時功率的差值。符號為正表示調(diào)節(jié)方向與響應(yīng)要求/致,判定響應(yīng)有效;為負表示方向不/致,判定響應(yīng)失敗。響應(yīng)偏差建筑在此次需求響應(yīng)任務(wù)中的實際響應(yīng)功率與目標響應(yīng)功率的偏差,用于衡量此次響應(yīng)精度。響應(yīng)偏差值越接近0,意味著響應(yīng)效果與目標完全/致。評價用戶響應(yīng)效果時不僅需要評價其實際能力,還需要評價其對目標跟蹤的能力,這是精細化管理的重要體現(xiàn)。響應(yīng)狀態(tài)建筑在需求響應(yīng)過程中的狀態(tài)描述,直觀判斷響應(yīng)結(jié)果是否成功。按照需求響應(yīng)管理辦法規(guī)定,響應(yīng)用戶在響應(yīng)過程中功率變化值能達到響應(yīng)目標80%即視為響應(yīng)成功。響應(yīng)狀態(tài)分為:響應(yīng)中、響應(yīng)成功、響應(yīng)失敗三種,系統(tǒng)實時判斷并動態(tài)更新狀響應(yīng)能力建筑在此次需求響應(yīng)任務(wù)中所展現(xiàn)的功率主動調(diào)節(jié)能力,用于判斷用戶實際響應(yīng)能力水平。表示為響應(yīng)功率與基線功率的比值。響應(yīng)能力值越大意味著用戶調(diào)節(jié)能力越強。該指標將作為之后上報響應(yīng)功率的重要依據(jù),實現(xiàn)動態(tài)修正。判定公式按照需求響應(yīng)管理辦法規(guī)定,響應(yīng)用戶在響應(yīng)過程中功率變化值能達到響應(yīng)目標80%即視為響應(yīng)成功。因此在響應(yīng)過程中,用戶的功率能滿足下式則判定為響應(yīng)成功:其中PB,base,3,t為t時刻單體建筑3的基線功率,PB,realtime,3,t為t時刻單體建筑3的實時功率。狀態(tài)判定邏輯當進入響應(yīng)時段后,用戶的響應(yīng)狀態(tài)為"響應(yīng)中"。如果某/時刻用戶實時功率滿足響應(yīng)成功判斷依據(jù),則狀態(tài)變?yōu)?響應(yīng)成功"。如果不滿足判斷依據(jù),則狀態(tài)不變,下/時刻繼續(xù)判斷是否成功。如果響應(yīng)時間結(jié)束后,用戶依舊沒有某個時刻滿足響應(yīng)成功的條件,響應(yīng)狀態(tài)則為"響應(yīng)失敗"。動態(tài)修正機制:對于響應(yīng)過程中的任意時刻,平臺響應(yīng)總功率與響應(yīng)目標之間可能存在偏差。為了保障整體聚合響應(yīng)成功,需要在響應(yīng)過程中及時調(diào)整單體建筑響應(yīng)目標以實現(xiàn)平臺目標。建筑接入虛擬電廠數(shù)據(jù)采集方案現(xiàn)場調(diào)研通過現(xiàn)場勘查了解建筑用電需求、既有設(shè)施情況、網(wǎng)絡(luò)條件等,獲取基本信息和通信協(xié)議,為后續(xù)方案設(shè)計提供依據(jù)2方案設(shè)計評估實施條件,設(shè)計數(shù)據(jù)對接實施方案2根據(jù)建筑是否具備電力監(jiān)控系統(tǒng),選擇軟件對接或硬件對接路徑2軟件/硬件對接已有電力監(jiān)測系統(tǒng)的建筑進行軟件接口適配開發(fā);無監(jiān)測系統(tǒng)的建筑進行設(shè)備采購、安裝及調(diào)試,部署電量計量設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)2數(shù)據(jù)校驗進行數(shù)據(jù)實時性、準確性校驗,確保數(shù)據(jù)準確上傳并與虛擬電廠平臺正常通信,驗證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性2上線驗收實時展示建筑負荷信息,通過響應(yīng)聯(lián)調(diào)測試進行最終驗收,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行,建筑正式接入虛擬電廠平臺2建筑的數(shù)據(jù)采集通常通過軟件接口或數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)上傳至聚合平臺,主要涉及對建筑低壓配電系統(tǒng)中各分項設(shè)備的電表數(shù)據(jù)進行采集,包括總表和可調(diào)控設(shè)備的功率等參數(shù)2根據(jù)虛擬電廠通信協(xié)議規(guī)定的參數(shù),并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果,評估影響采集設(shè)備部署的各種因素,制定并實施相應(yīng)的采集方案2邊緣控制與直控建筑實施非直控建筑方案非直控建筑需具備能量管理或手動調(diào)控功能。這類建筑通過自身的樓宇自控系統(tǒng)或能源管理平臺,根據(jù)虛擬電廠平臺下發(fā)的響應(yīng)指令,由建筑管理人員或自動化系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)操作。適用場景:.具備完善樓宇自控系統(tǒng)的高端辦公建筑.配備能源管理平臺的商業(yè)綜合體.有專業(yè)物業(yè)管理團隊的公共建筑.對自主可控性要求較高的用戶直控建筑方案直控建筑需安裝邊緣控制器來實現(xiàn)平臺調(diào)節(jié)。邊緣控制器直接與建筑用能設(shè)備通信,接收虛擬電廠平臺的實時指令,自動執(zhí)行功率調(diào)節(jié)操作,實現(xiàn)秒級響應(yīng)。技術(shù)優(yōu)勢:.響應(yīng)速度快,可實現(xiàn)秒級精確控制.無需人工干預(yù),自動化程度高.實時監(jiān)測反饋,閉環(huán)控制可靠.邊緣計算能力強,降低通信延遲實施方案包括電力數(shù)據(jù)采集和邊緣控制設(shè)備接入兩大核心內(nèi)容。通過協(xié)調(diào)各方資源推進實施,確保數(shù)據(jù)采集的準確性和控制指令的可靠執(zhí)行,為虛擬電廠建筑聚合奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。113測試當天該城市最高氣溫為28#,日間平均溫度為25#。辦公建筑A開啟了/臺空調(diào)主機及水系統(tǒng)進行制冷;辦公建筑B與辦公建筑C由于有效利用了自然通風等被動式技術(shù),室內(nèi)溫度保持在適宜范圍內(nèi),因此無需開啟空調(diào)。虛擬電廠緊急需求響應(yīng)通常是單日內(nèi)短時(約1小時)3測試當天該城市最高氣溫為28#,日間平均溫度為25#。辦公建筑A開啟了/臺空調(diào)主機及水系統(tǒng)進行制冷;辦公建筑B與辦公建筑C由于有效利用了自然通風等被動式技術(shù),室內(nèi)溫度保持在適宜范圍內(nèi),因此無需開啟空調(diào)。22測試基于某南方城市虛擬電廠建筑聚合平臺完成,該平臺在測試期間已聚合了3棟辦公樓作為電力響應(yīng)用戶。為驗證聚合功能設(shè)計了/項總響應(yīng)量為60千瓦的向下調(diào)節(jié)需求響應(yīng)指令,響應(yīng)時段為10:00至44辦公建筑A通過調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)冷凍水出水溫度設(shè)定值,改變冷水機組的功率,實現(xiàn)柔性調(diào)節(jié);辦公建筑C通過光儲直柔系統(tǒng)控制儲能發(fā)電功率實現(xiàn)電力響應(yīng);辦公建筑B暫未具備有效的調(diào)節(jié)手段。該平臺作為南方電網(wǎng)虛擬電廠管理平臺的建筑聚合商平臺,專為夏熱冬暖地區(qū)城市公共建筑提供參與虛擬電廠的可調(diào)資源聚合渠道2建筑通過該平臺參與虛擬電廠的響應(yīng)任務(wù),完成響應(yīng)后可獲得相應(yīng)的收益2平臺提供建筑總功率、響應(yīng)總量、響應(yīng)收益等關(guān)鍵指標的實時展示,監(jiān)控界面顯示基線與實時功率曲線,數(shù)據(jù)更新頻率為5分鐘/次,后臺數(shù)據(jù)更新為1分鐘/次2支持響應(yīng)能力估算、執(zhí)行計劃制定、響應(yīng)歷史查詢、用戶洞察管理等全流程功能,實現(xiàn)響應(yīng)任務(wù)的高效拆分與高頻率的數(shù)據(jù)更新不僅為計算響應(yīng)效果提供可靠依據(jù),也支撐了對響應(yīng)速度和準確性等性能指標的深入研究,為持續(xù)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持2能力評估與指令分配依據(jù)能力評估結(jié)果,虛擬電廠建筑聚合平臺的總響應(yīng)能力定為60千瓦2基于此響應(yīng)能力,平臺接到"新增調(diào)試緊急任務(wù)"后,進行響應(yīng)指令拆分,并向響應(yīng)對象下發(fā)邀約指令2三組不同編號的指令被分別下發(fā)至辦公建筑A、B、C2響應(yīng)指令于2023年12月1日09:00下發(fā),建筑于10:00開始響應(yīng),11:00恢復(fù)正常運行268.3kW辦公建筑A基線功率辦公建筑B基線功率45.0kW辦公建筑C基線功率辦公建筑A響應(yīng)指令35kW辦公建筑B響應(yīng)指令10kW辦公建筑C響應(yīng)指令測試結(jié)果:響應(yīng)過程監(jiān)測虛擬電廠建筑聚合平臺實時監(jiān)測了建筑的響應(yīng)過程及總響應(yīng)效果,監(jiān)控界面顯示了基線與實時功率,并允許選擇任/建筑查看其當日的功率變化情況。監(jiān)控數(shù)據(jù)的更新頻率為界面上的5分鐘/次,而后臺數(shù)據(jù)更新則為1分鐘/次。269.6269.6kW聚合平臺基線功率響應(yīng)時段三棟建筑的總基線功率52.952.9kW實際響應(yīng)功率基線與實時功率的差值,即調(diào)峰貢獻聚合平臺實時功率響應(yīng)時段三棟建筑的實際運行功率響應(yīng)偏差相對于60kW目標的偏差,在±20%范圍內(nèi)這種高頻率的數(shù)據(jù)更新不僅為計算響應(yīng)效果提供了可靠的依據(jù),也支撐了對響應(yīng)速度和準確性等性能指標的深入研究。整體實現(xiàn)53千瓦功率響應(yīng),聚合平臺在響應(yīng)時段總共提供了52.9千瓦時電量的調(diào)峰。68.2kW基線功率50.2kW實時功率響應(yīng)功率功率下調(diào)比例空調(diào)響應(yīng)特點:響應(yīng)速度快,10分鐘內(nèi)達到目標值;控制精確,通過冷凍水溫度實現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié);用戶感知度低,室內(nèi)溫度變化在可接受范圍內(nèi)。響應(yīng)效果評估辦公建筑A在響應(yīng)時段的基線功率為68.2千瓦,通過調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)冷凍水出水溫度設(shè)定值,實時功率降至50.2千瓦,實現(xiàn)了18.1千瓦的調(diào)峰,超出其15千瓦的響應(yīng)目標。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn):這表明辦公建筑A的實際響應(yīng)能力較預(yù)期強,空調(diào)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)冷凍水溫度將功率下調(diào)26.5%。此結(jié)果可用于未來的響應(yīng)能力預(yù)測調(diào)整,提升響應(yīng)能力估算的精準度。測試結(jié)果:辦公建筑C儲能響應(yīng)分析補償調(diào)節(jié)作用在其他建筑未能完全達到響應(yīng)目標時補償調(diào)節(jié)作用在其他建筑未能完全達到響應(yīng)目標時,辦公建筑C能夠提供額外的響應(yīng)量,有效地填補了運行中的偏差,確保聚合平臺的整體響應(yīng)目標得以實現(xiàn)。在響應(yīng)時段,辦公建筑C的基線功率為44.9千瓦,通過光儲直柔系統(tǒng)控制儲能發(fā)電功率,實時功率降至16.6千瓦,實現(xiàn)了28.3千瓦的響應(yīng)功率,提供了28.3千瓦時的電量調(diào)節(jié)。44.9kW相對于目標響應(yīng)功率10千瓦,實際響應(yīng)偏差為-183%,表明辦公建筑C的實際響應(yīng)能力遠超預(yù)期。這主要得益于其電化學儲能系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅響應(yīng)速度快,而且能夠精確控制調(diào)節(jié)功率和時44.9kW基線功率實時功率28.328.3kW響應(yīng)功率超預(yù)期比例核心啟示:電化學儲能系統(tǒng)展現(xiàn)出卓越的響應(yīng)性能44響應(yīng)速度達到秒級,功率控制精確,調(diào)節(jié)范圍廣,是實現(xiàn)高精度需求響應(yīng)的理想技術(shù)手段。儲能系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力為整個聚合平臺提供了重要的響應(yīng)冗余和安全裕度。研究發(fā)現(xiàn)與技術(shù)啟示虛擬電廠建筑聚合模式的有效性研究驗證了虛擬電廠建筑聚合平臺在負荷聚合商響應(yīng)指令拆分、響應(yīng)