防止停電不再隻靠電網 “虛擬電廠”為用電安全保駕護航

據《科技日報》報道介紹，在一個電網內，發電量和用電量要保持瞬時平衡。也就是說，在每時每刻，發的電要和用的電一樣多，一旦兩邊失去平衡，就會造成大停電。過去，以煤電、水電為主的發電端出力相對穩定，比較好調控，而用電狀態時刻變化，不好調控。現在，風力、光伏等新能源發電大規模並網后，發電側也開始不斷變化，靠以前的方法，就無法應對突發情況了。在這種情況下，為了使得發電和用電保持瞬時平衡，“虛擬電廠”應運而生。

工作人員巡視變電站

據《人民日報》報道，今年5月24日，世界上首套“大規模源網荷友好互動系統”在江蘇投運，這相當於我國擁有了世界上最大規模容量的“虛擬電廠”。當天下午，按演練的安排，±800千伏錦蘇特高壓直流被人工閉鎖，江蘇電網瞬間缺少300萬千瓦電力供應。而在啟用“虛擬電廠”的統一調度控制之下，負荷缺口實現了實時填補。

那麼，這個“虛擬電廠”是如何運作的呢？《科技日報》介紹，“虛擬電廠”不僅能夠實時調控電廠的發電量，在客戶資源具有一定的補償機制下，還能將“互聯網+”技術與智能電網技術融合，可以對用電負荷精准分類。出現突發情況時，它能夠實現毫秒級、秒級精准控制，使部分用戶中斷負荷，進而實現對用戶用電的調控，讓電網中發電和用電不停變化的兩邊達到瞬時平衡。

“虛擬電廠”可謂好處多多，其中，最重要的一條就是它進一步保障了居民的用電安全。《經濟日報》介紹，通過“虛擬電廠”運行的電網不僅僅是一根主線連接到用戶，而是延伸到眾多用戶的每個用電設備，這就使得大量分散、不可控的用電設備轉化為毫秒級的可控資源。具體而言，“虛擬電廠”可以把一家企業的用電設備細化分為生產用電、辦公用電和生活用電等，甚至可對照明、空調等實時控制，一旦電力供應出現問題，可以做到企業的生產、辦公等用電不停，部分照明中斷、空調調高幾攝氏度等。國家電網公司網站介紹，“虛擬電廠”可顯著增強電網嚴重故障情況下的彈性承受能力和彈性恢復能力，大幅提升電網消納可再生能源和充電負荷的彈性互動能力。

據《經濟日報》報道，“虛擬電廠”離我們並不遙遠，這套系統即將開始在全國推廣。預計到2020年，其規模可達到1億千瓦，相當於少建了100台百萬千瓦級的燃煤機組。同時，它還能夠消納超過1億千瓦的清潔能源，將給人們的生活帶來巨大的改變。（趙鵬）

本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關。