国网合肥供电公司以深化分布式可调节资源利用率为重要抓手，引入“5G+量子加密”技术应用于虚拟电厂业务，国内首创“5G+量子”虚拟电厂安全实时调度模式，省地两级平台互通、协同、开放、共享，全面提升信息交互和调控指令下发的高效性、安全性和可靠性，有效支撑大电网安全运行下电力保供要求。在与蔚来电动汽车换电站的试点应用中，站端15秒内完成全量响应，实现了秒级负荷快速精准调控，实现虚拟电厂等同于实体电厂的调压、调峰、调频及备用场景应用，为电网保供工作提供了新手段。
01技术背景
自2019年以来，国网合肥供电公司在省、市发改委及安徽省调的大力支持下，积极响应“双碳”目标和新型电力系统建设要求，立足省会“光伏应用第一城”和“新能源汽车之都”发展布局，结合区域新能源发电装机占比高、柔性需求响应资源丰富的特点，着力打造聚合光伏、储能、风电、可控负荷等分布式资源，以电网调度技术为主，兼容商业运营模式于一体的综合性虚拟电厂。目前合肥虚拟电厂容量共计244.75兆瓦，按照不同应用场景将分布式资源聚合构建虚拟电厂的调压、调峰、调频及备用等虚拟机组，在不增加电网基础投资的情况下，充分挖掘现有资源的调节能力，提升电网调度能力。
02主要做法及成效
聚沙成塔，实现分布式资源可观可测可调
一是构建源网荷储协同调度平台。贴合省地两级协同调度模式，构建多层分级、协同自治总体架构，对上与省调源网荷储平台实现省地协同调度，对下通过控制类安全接入区实现用户侧资源的统一集中调度。
二是引导用户侧分散资源聚合集中。发挥平台聚合模式，整合全市153兆瓦光伏电站、27.75兆瓦的储能、64兆瓦可调节负荷和55.7兆瓦电动汽车充换电站，并且兼容第三方独立主体虚拟电厂及聚合商平台接入条件，实现分布式资源的可观、可测和可调节。
安全I区+，全面提升网络安全防护能力
构筑“安全I区+”体系，在原有安全接入区基础上扩展了控制类接入区，通过将可调节资源终端引入高可靠性的安全区域，部署独立于无线公网采集的安全控制类接入域前置服务器，与虚拟电厂控制类业务汇聚服务器进行安全交互，保障控制类业务的安全可靠。
主配协同，提升调度技术支撑灵活性
依托D5000平台构建源网荷储协同调度技术支持模块，D5000系统主要实现系统变电站及非统调电源的业务支持，虚拟电厂平台实现分布式可调节资源的业务支持，两套平台之间通过部署的正、反向隔离装置实现信息交互，调度员可通过D5000系统实现分布式资源的运行监视。
5G+量子，助力虚拟电厂安全实时调度
国内首创“5G+量子”虚拟电厂安全实时调度模式，利用5G和量子加密技术实现可调节负荷调控指令的快速精准下达，为大电网电力保供安全运行下负荷调控的快速响应提供有力保障。在近期与蔚来电动汽车换电站的试点应用当中，主站下发负荷控制指令后，换电站负荷15秒内下降132千瓦，实现了秒级精准调控，分布式资源具备参与电网调频功能。
多场景应用，护航电力保供再上新台阶
一是参与迎峰度夏电力保供实战。通过虚拟电厂聚合效应，引导电动汽车充换电站、商业综合体空调等可调节负荷参与保供实战，在迎峰度夏期间，通过虚拟电厂省地协同自动调节模式，每晚20:30至21：00对蔚来汽车进行定时自动调节，在不影响用户用电需求的情况下，累计调节负荷10兆瓦，助力保供实战。
二是“车-桩-网”协同互动助力光伏就地消纳。利用虚拟电厂的多元化调节预测和源荷协同管理功能，提升中压线路的负荷接入能力和负荷峰谷互补的配网效率。基于配网线路单元综合调度分析，细化分解控制目标，通过虚拟电厂向运营商平台下发的响应策略引导电动汽车充放电行为，聚合V2G及换电站实现“车-桩-网”实时互动，进而实现可调节负荷“削峰”和分布式光伏就地消纳的作用。
03工作展望
国网安徽电力将以新一代调度技术支持系统建设为契机，继续深化虚拟电厂应用拓展，重点方向包括：
01基于新一代调度技术支持系统的“虚拟电厂+新能源AGC”控制实践。通过将虚拟电厂作为一个发电厂主体参与新能源AGC控制，以大电网调度安全约束条件和省调下发的目标出力值为约束条件，按权重分配至合肥所辖域内的新能源和虚拟电厂，并下发控制策略，使送出断面更快速接近稳定限值，提升新能源及虚拟电厂的利用率。
02积极探索虚拟电厂为主体安徽电力辅助服务的APC技术示范应用。以蔚来汽车聚合商接入模式为典型场景，拓展阳光电源、金太阳及长丰县综合能源示范区等作为聚合商主体与虚拟电厂交互，不断扩大虚拟电厂可调节能力。在扩大接入规模的基础上，在合肥公司试点开展虚拟电厂市场化运营模式，与综合能源公司合作拓展商业型虚拟电厂子平台，拓展各类分布式资源，配合省调开展地调虚拟电厂（源网荷储平台）参与安徽电力辅助服务的APC技术示范应用。
