南方財經全媒體記者 林典馳 深圳報道
(資料圖)
調頻，即調整電力系統的頻率，是保證電力系統穩定的關鍵環節，也是最高頻的電網調節業務。近年來，各地虛擬電廠方興未艾，如何參與電力調頻，也成為各方熱議焦點。
6月1日，南方財經全媒體記者從南方電網深圳供電局（以下簡稱“深圳供電局”）獲悉，深圳供電局聯合南網科研院，于5月19日至30日運用5G專用切片技術，在國內首次驗證了虛擬電廠調頻技術。
這標志著，深圳虛擬電廠基本具備了實體電廠功能，將有助于提升城市電力保障能力和新能源消納能力，為國內虛擬電廠建設及運行輸出“深圳經驗”。
據悉，南方電網自2021年底在深建成虛擬電廠管理平臺以來，多次在關鍵節點運用其保障深圳電力電量平衡。目前，深圳區域的虛擬電廠已開始常態化參與電網調節業務，幫助電網在負荷尖峰時段“減輕負擔”，提升用戶用電可靠性、穩定性。
定制5G專用通道及“三道防線”
據悉，虛擬電廠憑借能源互聯網技術，將閑散在終端用戶的充電樁、空調、分布式光伏等電力負荷資源聚合起來并加以優化控制，相當于一個“云端電廠”，可為電網提供輔助服務。特別是光伏等新能源“看天吃飯”，具有很強的波動性、隨機性，高比例接入電網會干擾現有電力系統頻率，影響供電質量。因此，虛擬電廠參與調頻，可平抑新能源隨機性、波動性，助力電網穩定運行。
不過，虛擬電廠調頻并非易事。據深圳虛擬電廠管理中心專責李江南介紹，調頻對響應速度的要求非常高，可謂“差之‘一秒’，謬以千里”。同時，調頻業務涉及電力調度系統的信息數據安全，對網絡安全有著極高的要求。
那么，虛擬電廠將閑散的電力負荷資源“召集”起來后，如何保證調頻的時效性和安全性呢？
對此，深圳供電局運用了5G專用切片技術。該技術類似于城市道路實施劃道、分流管理，為虛擬電廠參與調頻量身定制了專用的5G傳輸通道。與光纖相比，其通信建設和維護成本大幅降低。與一般5G相比，其安全性更高、穩定性更強，滿足調頻所需的“秒級”響應要求。
“我們還設置‘三道防線’，用以保障電力調度系統的信息數據安全。”李江南介紹，“三道防線”分別是輕量化加密技術，以及聯合南網科研院研制的控制終端、安全接入區。
其中，控制終端部署在電力負荷資源處，是執行“指揮官”——電力調度系統指令的“士兵”，由國產可控安全芯片打造而成。“士兵”與“指揮官”之間不直接溝通，而是借由“中間人”——安全接入區負責調頻指令的“上傳下達”。同時，借助輕量化加密技術，調頻指令由“暗語”組成，進一步確保了調頻安全準確。
據悉，此次技術驗證以蔚來換電站作為試點，10秒內完成調頻，調頻功率達到200千瓦。
“這次驗證不僅拓展了5G的應用場景，更標志著深圳虛擬電廠實現了電網調節業務中核心環節功能，能源保供能力進一步提升。”深圳虛擬電廠管理中心總經理程韌俐表示，未來，深圳供電局將持續試點換電站、輕量儲能資源、充電站等負荷側資源，預計調頻容量達到10萬千瓦，助力解決電網頻率波動實質性問題。
常態化參與電網調節
據了解，今年5月下旬起，深圳區域的虛擬電廠已正式開始常態化參與電網調節業務，對電網的輔助作用將得到進一步發揮。
“近期，深圳電網用電負荷不斷創下年內新高，局部地區出現供電設備超負荷運行且無法通過傳統方式解決的情況。為此，深圳虛擬電廠管理中心組織負荷側用戶對特定區域進行精準削峰，解決電網局部阻塞。”程韌俐介紹說。
此次，其在電網尖峰負荷時段，分別針對深圳整體尖峰負荷、變壓器過載、配網饋線過載等場景開展負荷調控，共吸引特來電、泛美能源、小桔能源等13家負荷側用戶自動降低其充電樁、建筑樓宇等用電負荷，最大有效調節電力約5.6萬千瓦，累計調節電量5.8萬千瓦時，幫助局部地區供電設備“減輕負擔”，提升用戶用電可靠性、穩定性。
據悉，深圳虛擬電廠管理中心設在深圳供電局，由深圳市發改委管理。目前，深圳虛擬電廠管理中心在國內的數據采集密度最高、接入負荷類型最全、直控資源最多、應用場景最全，累計接入負荷資源超過150萬千瓦，相當于30萬戶家庭的用電報裝容量，并接入分布式光伏容量超40萬千瓦。
接下來，深圳虛擬電廠管理中心將持續推動構建百萬千瓦調節能力的虛擬電廠，并拓展至區域現貨能量、備用市場等高級服務應用場景，服務深圳以先行示范標準實現“雙碳”目標。
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