近日，从南方电网深圳供电局（以下简称“深圳供电局”）了解到，该局联合南网科研院，于5月19日至30日运用5G专用切片技术，在国内首次验证了虚拟电厂调频技术。这标志着深圳虚拟电厂基本具备了实体电厂功能，将有助于提升城市电力保障能力和新能源消纳能力，为国内虚拟电厂建设及运行输出“深圳经验”。
据悉，南方电网自2021年底在深圳建成虚拟电厂管理平台以来，多次在关键节点运用其保障深圳电力电量平衡。目前，深圳区域的虚拟电厂已开始常态化参与电网调节业务，帮助电网在负荷尖峰时段减轻负担，提升用户用电可靠性、稳定性。
定制5G专用通道及“三道防线”
调频又快又安全
调频，即调整电力系统的频率，是保证电力系统稳定的关键环节，也是最高频的电网调节业务。近年来，虚拟电厂方兴未艾，而它如何参与电力调频，也成为各方热议焦点。
据悉，虚拟电厂凭借能源互联网技术，将闲散在终端用户的充电桩、空调、分布式光伏等电力负荷资源聚合起来并加以优化控制，相当于一个“云端电厂”，可为电网提供辅助服务。特别是光伏等新能源“看天吃饭”，具有很强的波动性、随机性，高比例接入电网会干扰现有电力系统频率，影响供电质量。因此，虚拟电厂参与调频，可平抑新能源的随机性、波动性，助力电网稳定运行。
不过，虚拟电厂调频并非易事。据深圳虚拟电厂管理中心专责李江南介绍，调频对响应速度的要求非常高，可谓“差之‘一秒’，谬以千里”。同时，调频业务涉及电力调度系统的信息数据安全，对网络安全有着极高要求。
那么，虚拟电厂将闲散的电力负荷资源“召集”起来后，如何保证调频的时效性和安全性？对此，深圳供电局运用了5G专用切片技术。该技术类似于对城市道路实施划道、分流管理，为虚拟电厂参与调频量身定制了专用的5G传输通道。与光纤相比，通信建设和维护成本大幅降低。与一般5G相比，其安全性更高、稳定性更强，满足调频所需的“秒级”响应要求。
“我们还设置‘三道防线’，用以保障电力调度系统的信息数据安全。”李江南说，“三道防线”分别是轻量化加密技术，以及联合南网科研院研制的控制终端、安全接入区。
其中，控制终端部署在电力负荷资源处，是执行“指挥官”——电力调度系统指令的“士兵”，由国产可控安全芯片打造而成。“士兵”与“指挥官”之间不直接沟通，而是借由“中间人”——安全接入区负责调频指令的“上传下达”。同时，借助轻量化加密技术，调频指令由“暗语”组成，进一步确保了调频安全准确。
据悉，此次技术验证以蔚来换电站作为试点，10秒内完成调频，调频功率达到200千瓦。
“这次验证不仅拓展了5G应用场景，更标志着深圳虚拟电厂实现了电网调节业务中的核心环节功能，能源保供能力进一步提升。”深圳虚拟电厂管理中心总经理程韧俐表示，未来，深圳供电局将持续试点换电站、轻量储能资源、充电站等负荷侧资源，预计调频容量达到10万千瓦，助力解决电网频率波动实质性问题。
深圳虚拟电厂常态化参与电网调节
负荷尖峰时段帮电网“减负”
此次成功验证调频技术，是深圳虚拟电厂管理中心发展进程中的又一里程碑。据了解，今年5月下旬起，深圳区域的虚拟电厂已正式开始常态化参与电网调节业务，对电网的辅助作用将得到进一步发挥。
“近期，深圳电网用电负荷不断创下年内新高，局部地区出现供电设备超负荷运行且无法通过传统方式解决的情况。为此，深圳虚拟电厂管理中心组织负荷侧用户对特定区域进行精准削峰，解决电网局部阻塞。”程韧俐介绍，此次他们在电网尖峰负荷时段，分别针对深圳整体尖峰负荷、变压器过载、配网馈线过载等场景开展负荷调控，共吸引特来电、泛美能源、小桔能源等13家负荷侧用户自动降低其充电桩、建筑楼宇等用电负荷，最大有效调节电力达5.6万千瓦，累计调节电量5.8万千瓦时，帮助局部地区供电设备减轻负担，提升用户用电可靠性、稳定性。
据悉，深圳虚拟电厂管理中心设在深圳供电局，由深圳市发改委管理。目前，深圳虚拟电厂管理中心在国内的数据采集密度最高、接入负荷类型最全、直控资源最多、应用场景最全，累计接入负荷资源超过150万千瓦，相当于30万户家庭的用电报装容量，并接入分布式光伏容量超40万千瓦。
接下来，深圳虚拟电厂管理中心将持续推动构建百万千瓦调节能力的虚拟电厂，并拓展至区域现货能量、备用市场等高级服务应用场景，服务深圳以先行示范标准实现“双碳”目标。
