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极简科普 | 集中式电力市场模式下,分布式光伏入市难题何解?
极简科普 | 集中式电力市场模式下,分布式光伏入市难题何解?
发布:2026-07-19

当前,我国已建成世界上规模最大的电网。

但却出现了“蚂蚁”围困“大象”的局面。
在历史免税优惠、减免接网费用、免收系统备用费的激励政策,以及计划性收购模式下,叠加成本下降、开发门槛低,导致分布式光伏爆发式增长。
大量的分布式光伏却让这个特大型电网“犯了难”。

据不完全统计,全国超过370个县出现低压承载力红色区域,在承载力得到有效改善之前,暂停新增分布式电源的接入,使得分布式光伏接入受限。

广东省分布式光伏接入红区

表面上大量分布式光伏接入电网后的“风平浪静”,背后却是整个电力系统的“波涛汹涌”
由于分布式光伏的出力时段集中,导致电力系统白天的供需严重失衡,而电网后调节任务被分摊到其他市场用户,分布式光伏“只收益”“不负责”。
今年山东煤电机组启停次数达到历史之最,电力市场出现负电价等信号,这都表示“权责利”不对等的现状亟需改变。
国家发改委、国家能源局联合去年下发了《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》(发改办体改〔2023〕813号),提出在分布式新能源装机占比较高的地区,将分布式新能源的上网电量融入电力市场,使其直接参与市场化交易。一系列政策都在推动分布式光伏平等入市参与交易,承担市场主体责任,推动分布式光伏回归理性发展,保障电网安全稳定运行。
然而分布式光伏入市仍存在许多问题,主要有2点:
一是分布式光伏难以满足一个市场主体的要求,缺少报价系统和技术。
二是大量分布式光伏入市后,电力市场交易可能将会面临“维数灾难”
同样采用集中式模式的美国电力市场允许分布式光伏通过虚拟电厂等方式进行聚合,以统一经营主体形式集中参与市场交易,可为国内的经营模式提供参考。
虚拟电厂,是一种智能电网技术
虚拟电厂,并不是真正意义上的发电厂,而是一种智能电网技术,通过先进的信息通信技术和软件系统,聚合企业、居民等用户中分散的、可调节的电源和负载,形成一个虚拟的电厂。
虚拟电厂不仅具有调节功率的属性,而且还具有能量买卖的属性,进行统一管理和调度,使得企业、居民等用户均可参与电力市场交易。
自1997年这个概念提出以来,便受到欧洲、北美和澳洲多国关注。自2001年起,德国、英国、西班牙、法国、丹麦等欧洲国家开始兴起以集成中小型分布式发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目;同期北美推进相同内涵的“电力需求响应”。国内的虚拟电厂第三方代理模式的推进迫在眉睫虚拟电厂资源规模极为庞大,而且可随着技术水平的发展而扩大,目前还处于待开发的蓝海。
虚拟电厂通过其独特的功能和机制,可以显著提高电力系统的可靠性,但仍存在一些短板。
控制设备个性化需求高,运行稳定性不足:
目前聚合的各类资源需要的采集参数和控制参数各不相同,且各类设备需求量不大、导致大厂家不愿意配合做个性化开发。由此导致部分设备在用电高峰期间多次断电后出现电压元件故障、停电复电后自动重合闸的故障,甚至显示屏乱码掉线问题等问题。
数据采集调试过程繁复,人力资源消耗大:
目前各类资源主体接入的方式主要有两种:一是通过安装采集控制设备方式直接接入,如基站、储能、空调、精准可调节负荷;二是通过自有平台开放接口方式间接接入,如充电桩、路灯。两种接入方式,均需要虚拟电厂平台与设备方或平台方,根据应用需求个性制定通讯规约,且调试过程繁复,对各方的配合度要求较高。
可控资源画像不准,调控计划准确率不高:
一方面,用户各类资源的用电类别已作出区分,但未区分可控等级,虚拟电厂在安装精准可控设备时,也无法细分可控负荷的调节时长、响应能力、爬坡率等具体参数,会较大程度影响平台生成调控计划的准确率。
核心算法能力不足仍依托人工优化分析:
虚拟电厂建设初期的主要精力都放在资源接入采集运维上,由于不同资源的参数设备特性各不相同,平台缺少专业人员对每项资源的调控特性做具体规划,接入企业也缺少专业人员对需要的资源特性做统计,核心算法能力不足。
极简物控的嵌入式能量管理系统(简称嵌入式EMS)是一款具有“软硬件高度集成、功能应用灵活、人机交互友好”的能量管理系统,具有成本低体积小性能高部署快等特点,基于嵌入式EMS打造虚拟电厂,能够有效解决以上问题。
广泛的场景适应能力、有效提高设备稳定性:
嵌入式EMS支持ARM、X86、CSKY等多种指令集支持intel、AMD以及国产芯片等多种芯片平台支持Linux、Windows等操作系统,支持根据具体控制场景需求定制硬件具备更通用的适应能力,有效解决设备稳定性问题。
高度集成软硬件产品、有效提高项目经济性:
嵌入式EMS采用的先进的控制组态技术,将控制器、协同控制系统、设备网关集成于不足0.002m³的硬件中,能够部署于台区终端、控制柜、开关柜等设备空间中,结构轻巧、部署迅速,能够将项目建设成本降低50%,整体的安装部署时间由原来的30天缩减至5个工作日内,支持20多种常见的通讯协议,让1个人就是1个团队。
支持高度灵活个性化、实现可调资源的精准控制:
嵌入式EMS可根据增减的设备或者用户的调控需求进行高度灵活的优化改变几乎能够满足所有场景的控制需求,并且当被控设备种类发生变化时,仅需在excel文件里进行简单修改,即可实现目标控制策略,有效解决设备稳定性问题。
产品核心算法能力强、可优化求解复杂问题:
嵌入式EMS具备逻辑运算顺序控制定时计数算数运算等功能,支持复杂模型的方程式求解与优化,具备强大的AI算力,支持负荷预测、需求响应、优化调度等高级算法,更好地满足精细化、个性化的控制需求。