大唐上海零碳智慧虚拟电厂

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基本情况 技术路线 建设方案 项目自评

01

基本情况

基本情况

项目名称： 大唐上海零碳智慧虚拟电厂

重点方向： 源头减碳类

具体类型： 先进电网和储能示范项目

建设目标

调度

4.2MW

调节能

力

虚实互联跨

空间调度

（实验模式）

日常

4MW

发电能

力

建设具有三种运行模式的零碳智慧虚拟电厂

建设内容

搭建零碳智慧虚拟电厂

综合运用云计算、大数据、

物联网、5G、人工智能等先

进技术，在静安区建设零碳

智慧虚拟电厂

配套自建灵活性资源复合

体

在张江科学城上海国际医学园区内，

建设灵活性资源复合体——大唐上

海国际医学园区综合智慧能源项目，

作为虚拟电厂配套实验基地

配套建设边缘侧loT电力表计红外监测装置

在虚拟电厂聚合资源的电力计量关口表前安装

loT电力表计红外监测装置，将电力计量关口表

相关数据进行识别后远传至零碳智慧虚拟电厂

聚合资源

1MW可调节负荷资源 4MW燃气分布式供能项目 光储备一体化通信基站

主 要 集 成 静 安 区 、 浦 东

新 区 至 少 1 0 幢 业 态 为 综

合 体 、 商 业 、 办 公 、 酒

店 等 楼 宇 负 荷 资 源

包 括 2 台 2 M W 燃 气 内 燃 机 、

2 台 2 M W 溴 化 锂 机 组 、 4 台

7 5 0 R T 电 动 离 心 式 冷 水 机

组 、 1 座 1 3 0 0 0 m 2的 蓄 冷 水

罐 、 1 座 7 5 0 m 2蓄 热 水 罐 等

灵 活 性 资 源

包 括 1 0 0 个 光 储 备 一 体 化

通 信 基 站

投资规模

投资规模： 34407万元

02

技术路线

技术理念

平战结合，用可

持续发展理念设

计虚拟电厂 01

03

远近结合，用虚

实数据理念设计

虚拟电厂

02

虚实结合，用跨

前一步理念设计

虚拟电厂

04

点面结合，用网

格化控制理念设

计虚拟电厂

技术路线

数据虚拟化

采用当前数据处理中最先

进的数据虚拟化技术映射

虚拟电厂所需的各类数据

分析图谱化

采用图谱形式按应用场景及可调节因

子分析虚拟电厂响应容量、响应时间、

响应速率、响应量和响应时长等参数

调度实时化

对于分布式发电和储能，实时响应市级平台下发的

指令并进行出力调节，对于负荷聚合，通过虚拟电

厂平台实时响应+负荷响应APP的方式，接受调度中

心下发指令并匹配负荷予以分解后，进行负荷调节

展示三维化

通过对城市进行数字孪生

建模，真实展现参与虚拟

电厂调节的负荷、分布式

发电、储能等相关信息

预测智能化

采用云边协同开展负荷预

测、出力预测，提前规划

负荷时空分布响应策略、

多电源时空分布出力策略

控制网格化

通过网格化控制管理理念叠加将关

键节点映射到空间节点对强耦合系

统进行解耦的技术降低消除各种资

源差异性所带来的不良影响

03

建设方案

总体架构

总体架构从下至上按照物理资源

层-数据采集层-资源聚合层-信息交

互层进行设计。

业务逻辑

业务逻辑（基本业务逻辑）主要遵循电力公司提出的相关业务规则以及虚拟电厂与电

力用户的聚合规则进行设计。

物理架构

物理架构主要结

合大唐上海公司的

目前网络的特殊性（集团VPN方式连接）

进行设计，同时为

将来的电力市场交

易预留建设DMZ区

的可能。此外，终

端预留重要数据上

链的可能。

逻辑架构

逻辑架构主要对虚拟电厂进行分层设计。

物联交互层：负责资源接入

网络通信层：负责数据传输

数据交换层：负责数据处理与数据管理

开放算法层：负责控制模型和算法模型

综合服务层：负责将功能拆解为微服务、

匹配相关数据与业务

应用平台层：负责展示、分析、控制、

管理等业务

标准规范体系：负责虚拟电厂设计、建设、运营等一系列标准规范

安全保障体系：负责虚拟电厂的安全保障，包括硬件、软件、制度等方面。

运营管理体系：负责虚拟电厂的运营管

理制度等方面。

通信架构

通信架构主要结合

市电力公司提供的虚

拟电厂运管平台相关

协议以及虚拟电厂对

用户的通信加密和数

据实时性要求进行设

计。

04

项目自评

申报方向符合性

（

一）

3

子

项

申报方向

符合要求

虚拟电厂 先进电网和储

能示范项目

源头减碳类

法规性文件

电力需求侧管理办法（2023版）

电力负荷管理办法（2023版）

电力现货市场基本规则（试行）

电力中长期交易基本规则

上海市文件

上海市数字经济发展“十四五”规划

关于进一步开展上海市电力需求响应和

虚拟电厂工作的批复

顶层设计文件

中发9号文：虽未提虚拟电厂，但在从电力

交易体制改革方面对虚拟电厂等进行了布局

关于加快建设全国统一电力市场体系的指导

意见

“十四五”现代能源体系规划

国家部委文件

关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见

关于加快推动新兴储能发展的指导意见

科技支撑碳达峰碳中和实施方案

关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见

政策支持情况

技术先进性

创新运用数据虚拟化与实时数

据相结合的方式进行虚拟电厂

设计，使虚拟电厂做到日常运

行时为资源提供减污降碳优化

服务，受电网调控运行时对聚

合资源组合最优化，保证虚拟

电厂响应成功率和响应能力

开展虚实互联跨空间调度的探索，以实为基，

以虚促实，使聚合资源充分释放闲置或可优

化出让的电力资源，参与跨空间调度

对聚合资源实施减污降碳与降本增效的知

识推理和控制管理，既可以避免因聚合资

源的增长而带来的高维度优化计算难题，

又可以充分挖掘虚拟电厂数据价值，真正

实现资源的减污降碳增效优化与调度资源

的组合优化，为资源拥有方和虚拟电厂拥

有方带来新的经济效益和生态效益增长点

对分布于区域各个位置的不同资源进行网格化

控制管理，精准化、精确化响应市级平台调度

以及服务于上海市的双碳战略

结论：项目技术水平领先于国

内单独为参与电力需求侧或虚

拟电厂响应而研发的相关项目

减污降碳效果

减污

对灵活性资源复合体的运 降碳

行进行优化，减少NOx和污

水排放

虚拟电厂将设计为开放式

平台，对有减污降碳需求

的资源拥有方形成合同约

定后，对资源进行优化

只消耗少量的服务器以及终端采

集设备用电，但通过平台建成的

虚拟电厂将减少真实发电厂建设，

实现对等调节能力的减碳，减碳

效果几乎为100%

对资源本身的运营在合同约定范

围内进行优化，实现资源侧节能

减碳

结论：项目兼顾了绿色低碳优

化设计，减排效果显著。

前期工作落实情况

项目需要落实的前期条件包括两部分，一是虚拟电厂的有关负荷侧资源，二是配套自建灵活性资源复合体

已委托负荷聚合商——上海璨能

能源科技有限公司对楼宇型聚合

资源进行调查与签约

已与通信基站电源聚合方——宝星智

能科技（上海）有限公司签订通信基

站光伏备一体项目开发合作框架协议

《关于批准浦东新区2017年

第47批次建设农用地转用、

征收土地的通知》，项目用

地指标落实，地块已由浦东

土储中心完成收储工作，现

由张江落实定向招拍挂程序，

同时，项目用地已列入浦东

新区重点推进项目，每月进

展报浦东新区发改委能源处

取得上海市发展改革委《关

于大唐上海国际医学园区分

布式能源项目核准的批复》，

现正根据上海市发改委下发

的疏导电价政策以及最新的

开发环境和边界参数，对项

目装机方案予以调整后，拟

重新申请核准

取得上海市浦东新区环境保护和

市容卫生管理局《关于大唐上海

国际医学园区分布式能源项目环

境影响报告表的审批意见》

已经取得浦东供电公司关

于项目电力接入意见函

与上海益流天然气销售有

限公司签订天然气合作意

向书

前期工作落实情况

配套自建灵活性资源复合体方面

项目引领效应

具有资源优化业务的虚拟电厂

采用数据虚拟化、图数融合分析等技术，

对聚合资源进行减污降碳降本增效优化，

促进资源和虚拟电厂共同发展

上海第一个综合性虚拟电厂

项目将聚合包括燃气分布式供能系统、

光伏、风电、充电桩、通信基站等在

内的一系列资源，为上海建成第一个

综合性虚拟电厂并形成示范

具有资源组合能力优化功能的虚拟电厂

采用人工智能技术对综合性资源可调节能力进行组

合优化，并形成可匹配日前、日内、实时响应模式

的组合策略文件，让电网需求方有更多的选择。

结论：项目拟实现具有资源优化、

资源组合能力优化等功能的综合

性虚拟电厂，示范引领作用显著

谢谢观赏

大唐（上海）能源开发有限公司